关于电力系统继电保护可靠性分析

关于电力系统继电保护可靠性分析

(国网西藏电力有限公司日喀则供电公司西藏日喀则875000)

摘要:随着现代经济的迅猛发展和人民生活水平的日益提高,对电力的需求也越来越大,保障电网安全稳定运行至关重要。而继电保护装置是关系到电网安全稳定运行的重要设备,提高继电保护的可靠性,是有效防止电力系统故障发生和扩大的重要措施。本文分析讨论了影响继电保护可靠性的因素,并提出了提高继电保护可靠性的有效措施,具有一定的指导意义。

关键词:电力系统;继电保护;可靠性

1继电保护工作特征

继电保护首先需要各类机电装置之间互相配合,各类的继电保护系统需要相辅相成才能为电力系统组建一个完善的整体保护系统,所以在对电力系统中的某一个保护装置进行可靠性分析的时候,除了要研究单个的机电保住装置之外,还要针对各个保护装置的工作配合可靠性进行分析。其次,几点起的元件在制造过程中,种类较为复杂,制作工艺比较繁琐,很容易造成故障并且比较随意,所以如果要考察其可靠性时需要采用概率的方式进行。继电保护对于电力系统来说非常重要,不过机电系统是在电力系统发生电力故障时为系统提供保护工作,所以大部分时间里,继电保护装置是处在非连续性工作的状态下的。

图1继电保护装置可靠性特征量关系图

2继电保护在电力系统中的作用

①保障电力系统的安全性。当被保护的电力系统部件发生故障时,该部件的继电保护装置应该准确迅速的给最近的断路器发出跳闸指令,使故障部件迅速从电力系统中断开,最大限度的降低电力系统中部件本身的损坏,减少对电力系统的安全供电的影响。②对电力系统运行中发生异常状态时进行提示。当发现电气设备不正常工作的情况时,应该根据设备不正常工作的情况和设备运行维护条件的不同,发出警报信号,以便工作人员及时发现进行处理,或者继电保护装置进行自动调整,将那些继续运行可能发生故障的电气设备予以切除,这样不仅能防止设备进一步损坏,还能降低相邻供电区域的连带故障,有效防止电力系统因局部故障引起大面积的停电事故。③对电力系统的运行进行监控。继电保护不仅是一个事故处理和反应装置,同事时还是监控电力系统安全运行的一个装置,传统的继电保护工作不仅经济成本高还浪费人力资源,像在一些偏远交通不便的山区,不仅需要组织工作人员全天候监控,一旦电气设备发生故障,可能会因发现不及时维修部及时导致设备烧坏或大面积停电。

3继电保护可靠性的影响因素

3.1操作不当

电源操作若是不当,会直接降低继电保护与自动化设备运行的安全性,特别是当设备逐渐老化时,当继电保护装置发生故障后,若是没有即刻切断电源,会影响到蓄电池电流运行功率的稳定性,继电保护装置与自动装置的可靠性会受到很大的影响。另一方面,设备经过长时间的运行后,其磨损程度会随之上升,会使继电保护设备与自动化设备的运行不稳。

3.2环境恶化

继电保护设备与自动化设备的工作环境也不容忽视,当环境温度越来越高时,周边空气中便会漂浮着各种发电物质与杂质,长时间的累积下,会使元件接触不良,自动化装置与继电保护装置会因此而迅速老化,设备有效性受到很大程度的影响。同时,电源插头与插线板位置插反也会使设备受到有害物质的侵蚀,从而导致继电器接触不良,并迅速老化,并直接影响继电器保护设备的功能。

3.3保护装置质量问题

除此之外,继电保护装饰的可靠性还受到了继电保护装置生产质量的直接影响,对于继电保护装置的生产,首先就需要生产商具备比较强的专业知识和技术,目前一些生产厂家在生产过程当中比较注重于利益,对于继电保护装置的生产较为马虎,生产出的产品性能差,也很容易在使用过程中造成保护装置误动或者拒动现象发生,所以加强继电保护装置的生产和使用的质量检验问题,才能使继电保护装置的可靠性得到有效提高。

4电力系统的继电保护工作的优化措施

4.1提高继电保护可靠性从系统自身抓起

①想提高继电保护的可靠性,保障继电保护装置的可靠性,完善并提高装置功能,如提高继电保护装置的自检能力,对装置自身的软硬件系统进行实时的监督,对故障情况做到及时报警并闭锁保护出口;对保护的输入信号判别要有一定的容错机制,如对CT、PT短线的有效识别等均能在很大程度上提高继电保护的可靠性。②加大巡检的力度,防患于未然。按时按质的巡检和定期的排查对于发现故障有很大的作用。及时发现设备异常报警,对装置的采样情况开展跟踪记录,及时发现运行偏差做到防患于未然。③在继电保护设计的时候需要做更加科学的设计,比如元件、设备位置安排的时候,线路的布置,这些都需要做更加科学的布置,做到装置电源回路、采样回路、出口回路的可靠有效隔离,避免交直流之间、板件与板件之间的相互干扰。

4.2加大高新技术应用程度

在高新科技发展的推动下,电力行业迅速发展,特别是在硬件设施方面,其更新换代的频率越来越高,这为保证继电保护的可靠性打下了坚实的基础。我国对继电保护装置的研究也比较深入,吸收了国外先进理念和技术的精华,然后在其中融入网络技术、计算机技术和信息技术,将系统的动能扩充为多项。例如,远程终端检测装置的继承和监控系统的融合功能等。高新技术不仅带动了硬件的发展,还扩大了软件的应用范围。例如,继电器的连接不仅实现了多程性,还将之前较为烦琐的逻辑关系转变为简单的操作关系,提升了电力系统的可靠性。

4.3提高技术人员专业水平

目前继电保护工作人员的技术水平较低,也在很大程度上影响了继电保护的可靠性,所以首先需要建立完善的相关网络管理制度,对于继电保护装置的相关人员进行技能培训,有效提高继电保护装置出现的故障后的处理能力。在平时日常工作中要加强员工的技能培训和考核,提高整体工作素质,工作中要养成随时记录的好习惯,故障发生时可进行记录参考。在计算数据的过程中需要工作人员严谨的工作态度,保证数据的准确性。

4.4提升继电保护装置的可靠性

计算出的继电装置各项指标应科学可靠,准确率高,在计算其正确率的过程中,应纳入区外故障正确的动作,在继电保护与自动回路的过程中,主要使用继电保护辅助配套设施来进行保护,整个继电保护设备的运行状况都会受到继电保护辅助设备的影响,因此,应通过多种多样的有效措施强化继电保护辅助设备管理的可靠性。

4.5加强继电保护运行的智能化程度

智能化可以更好地提升继电保护运行的可靠性,与此同时,它也是非常关键的技术创新。如今,人工智能化的运用范围日益扩大,在越来越多的行业中得到了应用,大量发达的理念和技术出现在电力系统中且不断成熟。例如,模糊逻辑、神经网络、遗传算法以及进化规划等先进技术都在电力系统中得到了非常好的运用,而且相关单位还在继续深化继电保护领域的应用研究。另外,人工智能技术在电力系统的优势非常明显,它们可以极大地提升继电保护装置在运行过程中的稳定性。还可以有效控制继电保护装置的不可靠因素,如工作隐蔽性和连续性等方面。它们可以较快地处理这些不可靠因素,而且它们的逻辑思维能力也非常强大。从在线评估实践来看,人工智能发挥了非常重要的作用,而且有着明显的优势,逐步占据着主导地位。

结语

总而言之,电力继电保护装置是一种在电网系统出现异常后及时对电网进行及做出反应,避免故障扩大化的保护装置。但是如果电力继电保护的可靠性得不到保障,会增加电网运行过程中的不确定性,导致电网事故的频发甚至将电网损失扩大化。因此,提高电力继电保护的运行可靠性在电网系统的运行工作中尤为关键。

参考文献

[1]刘祥,刘洁.关于电力系统继电保护运行的可靠性的研究[J].科技资讯,2014.

[2]姜睿.电力系统继电保护装置运行可靠性指标探讨[J].广东科技,2014.

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