电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究王亲武

电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究王亲武

(北京交通运输职业学院北京市101121)

摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,电力行业的发展也尤为迅速,人们对于电力行业的标准和要求也相应的有所提高。其中,电力系统的可靠性、稳定性以及安全性是保证电力系统顺利运行的关键,因此,电力的相关部门就要对此问题加以重视。在实际中,电力系统如果出现故障,这样不仅会影响到人们的生活,还会给相关的工业生产带来一定的阻碍,由此可见,其影响是非常大的。所以说,保证电力系统继电保护设备稳定可靠运行是非常重要的。基于此,本文就相关问题进行分析,以供参考。

关键词:电力;继电保护设备;可靠性分析

一、继电保护概述

电力系统在持续运行过程中极易受到外界因素的干扰导致自身参数发生相应的变化,外加电气设备的逐渐老化,长此以往将影响到电网的正常运行,因此需要采取有效的保护措施为电网的正常运行提供保障。而继电保护则是在电网发展过程中出现的主要保护工具,它是通过增设各类继电器于电气控制设备内的方式实现保护电网的过程,在设备出现异常或故障时,继电器将会自动发出信号,并进行相应的动作,有效控制电网故障在一定范围内,避免在电网故障的影响下导致大范围停电,因此继电保护的作用主要体现在两个方面:在电力系统运行异常时,迅速切断故障设备与电网设备之间的连接,避免对其他设备的运行造成影响;在电力系统异常的第一时间跳闸并自动发出警报,以此提醒相关人员尽快采取措施处理电力系统存在的异常与故障。

二、分析继电保护设备对配电系统电流保护的有效方法

1、电流速断保护。电流速断保护因其具有安全性以及反映速度快、简便等优势,可以针对短路电流幅值的变大立刻采取的保护措施,因而得到了较为普遍的应用。但在实际应用过程中,也存在一些弊端,例如,整个配电网中继电线路不能够全部得到有效的保护,只能保护其中的一部分,究其原因是速断继电保护只能针对性地保护最近故障点。

2、限时电流速断保护。限时电流速断保护很好地解决了电流速断保护的一些缺点,如具有选择性、不能对整体线路进行有效的保护等。限时电流速断保护作为电流速断保护的后备保护能对整个配电网中线路实施有效保护,从而保障全部线路处于安全、稳定的运营状态。

3、定时限过流保护。这种保护措施通常是在线路处于过载状态下进行的有效保护措施。过流保护有两种,一种是定时限过流保护,一种是反时限过流保护。反时限过流保护指的是当线路电流超过额定值而产生过电流时,其保护动作时间随着电流的增大而减小;而定时限过流保护的保护动作时间不随过电流大小而改变,其保护动作时间为设定的固定值。二者常作为继电保护的后备保护而运用,用于弥补电流速断保护、限时电流速断保护的局限性和不足。

三、导致继电保护装置可靠性下降的主要因素

1.装置参数整定和安装缺陷。继电保护装置在功能设计和安装上存在缺陷,投入使用后会出现各种不可预知的问题。继电保护设备运行参数和动作参数的合理整定非常重要,如二次保护线路中的电流继电器、电压继电器、零序继电器等的动作参数值的正确整定就非常关键,若出现错误,就会导致保护装置拒动或误动。

2.设备的质量不符合标准。继电保护和自动化保护设备本身存在质量问题,一些制造厂商为了节省生产成本,使用一些质量低劣的材料生产继电保护设备,导致不能满足合格设备性能要求,影响继电保护装置的可靠性和动作的准确性。此外,有些不合格继电保护设备即使短时间不会出现问题,但由于设备内采用材料的劣质性,经过长时间的运行后,就会出现很多预想不到的问题,导致故障和事故的不断出现,因此选择品牌制造厂商的继电保护设备尤为重要。

3.设备运行老化因素。继电保护设备运行环境一般比较恶劣,如温度高、粉尘多、湿度大等,都会加速运行设备的损坏和老化。另外,继电设备的动合、动断触点也会因为长期的电弧灼伤导致触点粘连,从而引起误动,造成保护线路故障。仪表中的电解电容、晶体管等电子器件在使用中逐年老化,也会导致仪表功能失效,引起仪表类故障。线路连接处的螺丝等紧固件,经历长期的发热运行后也会逐渐松动,导致接触不良,同样会造成设备线路的运行故障。诸如此类,使得继电保护装置的运行可靠性大为降低。其解决方式是定期巡查,及时发现潜在问题。

四、电力系统继电保护设备自动化可靠性研究

1、建立健全的规则制度。因为继电保护系统种类的多样化,因此在建立规章制度的过程中,要充分考虑继电系统的种类以及企业的自身情况,进而建立符合各种继电保护系统的规章制度。电力系统要想提高其继电保护的稳定性,其设备是最基础的保障,因此,要对电力系统的工作人员制定严厉、严格的标准予以管束,使之能够按规定和要求进行设备的日常检查工作和维修工作,进而保障电力系统工作人员可以在第一时间对设备开展检修和维护工作,确保配电系统继电保护的安全性、稳定性。

2、自动化的可靠性研究。(1)继电保护和自动化装置的结构和整定状态分析:由于当前电力系统中的继电保护、自动化装置的结构和功能一般比较复杂,特别是模块化、智能化程度越来越高,因此,在研究继电保护设备自动化可靠性的过程中,有必要事先熟悉和掌握自动化设备的相关结构和综合参数状况,需要时进行合理的参数设置和参数整定。此外,设备的初始状态设置的合理性也会影响设备的正常运行。(2)对自动化设备进行统计和实时监测运行状态,根据自动化设备运行的主要特点和规律,提前分析可能发生的各种漏洞。不仅如此,在电力系统继电保护设备的维修过程中,要严格遵守相关规定,分析故障问题产生的主要原因,有针对性地采取措施,进一步提高继电保护设备运行的可靠性。一般来说,自动化设备运行一段时间后,会出现设备老化等问题。因此,有关人员应对重要的继电保护设备进行全面检查,有效提高设备日常运行的可靠性和稳定性。

3、加强专业人员作用。专业人员只有具备过硬的专业技术、过硬的素质、过硬的文化素养,高度负责的精神,以及系统性地学习继电保护知识,才能确保电力系统继电保护的可靠性、稳定性和正常运行。当电力系统中设备不可避免地发生设备故障现象时,专业人员可以结合自己的工作经验,利用自己所学的知识分析引发故障的原因、故障类别,从而选取合适的维修程序,按照正确的维修程序开展维修工作,从而最大程度的规避正常电力系统发生故障的情况。此外,在实际工作时,操作人员之间要相互配合、相互帮助、相互协调,在保障自身工作效率的基础上,实现不同岗位之间的相互配合、相互合作,使操作人员的作用发挥到最大,从而提高配电系统继电保护的安全性、稳固性。

结束语:

科学技术的快速发展,促进了电力系统的极大变革,因此,电力从业人员要不断吸收新知识和学习新技术,为电力系统继电保护设备的可靠、稳定运行提供智力支持和技术保障。对技术进行创新的同时,不断融合现代化的智能配电技术,以实现配电系统的自动化、信息化和智能化,使继电保护设备高质量、高效率的运行,并且为继电保护装置营造安全、稳定运行的大环境。

参考文献:

[1]周然.关于电力系统继电保护维护技术的探讨[J].科技风.2018(24)

[2]肖浩.探讨电力系统继电保护的运行与维护[J].时代农机.2018(11)

[3]宋正,徐笑,杨珍希.电力系统继电保护存在的问题及解决措施分析[J].科技资讯.2018(09)

[4]梁景棠.对电力系统继电保护状态检修的探讨[J].中国新技术新产品.2018(11)

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