电力系统继电保护自动化装置可靠性研究
宋忠鹏
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

宋忠鹏,. 电力系统继电保护自动化装置可靠性研究[J]. 电力研究,2021.12. DOI:10.12721/ccn.2021.157115.
摘要: 作为维系社会运行的重要能源之一,人们对电力资源的需求量在逐年稳步递增。继电保护装置集故障监测、管控于一体,对电网部件起一定保护作用,是维持电力系统平稳运行的基本保障。基于此,电力企业亟需引进先进理论技术,实现继电保护自动化,确保电力系统运行更加可靠。本文通过分析电力系统继电保护自动化装置的可靠性,期望为相关电力企业提供参考。
关键词: 电力系统;继电保护装置;自动化;可靠性
DOI:10.12721/ccn.2021.157115
基金资助:

前言:长时间处于满负荷工作状态下的电力系统难免会出现故障。故障问题不仅会严重损害电力系统部件,更会导致电网无法正常运行。电力系统继电保护自动化装置主要通过监测电力系统运行状况,在发生故障的第一时间将故障隔离,并警示工作人员及时排除故障,在此基础上保护电力部件。可以说,继电保护自动化装置的可靠性直接关系到是否能够充分发挥继电保护作用。

1、电力系统继电保护自动化装置

继电保护自动化装置在供电系统中的主要作用是检测系统中故障或异常,在发出报警信号的同时隔离部分故障,防止事故蔓延。因此,继电保护装置在电气系统的运行和维护中起着重要的作用。继电保护装置种类繁多,其可靠性与设备自身、电力系统特点等密切相关。自动化设备的功能体现在系统中各种设备的监督和运行中。因此,在电力系统的运行维护中,要注意对继电保护装置的检查、维护和保养,保证其正常运行[1]

2、影响继电保护自动化装置可靠性的因素

2.1装置本身存在质量问题

在继电保护自动化装置可靠性的众多影响因素中,其自身质量问题相当关键。一些继电保护装置制造商从短期利益的角度盲目降低生产成本,难以保证自动化装置质量满足实际应用要求,影响运行可靠性。此外,不合格的装置在供电系统中易导致故障或运行不协调,同样很难保证运行可靠性。

2.2环境的影响

供电系统属于高温工作系统。高温环境和烟气等杂质会导致继电保护及自动化装置老化,容易降低继电保护及自动化装置的性能和质量。此外,电气系统的许多部件(如端子带、设备连接器等)的性能和质量将受到周围环境的影响,这将直接降低这些设备的运行效率,并可能导致接触不良和其他问题[2]

2.3继电保护装置与一、二次设备兼容性问题

继电保护装置与一、二次设备设备兼容性、配合一致性等方面存在问题。电气设备正处于不断革新发展的阶段,容易出现型号、性能和继电保护装置不匹配问题。如:控制回路电流不稳定,接触电阻过大,辅助接点粘滞,信号回路电源偏置等,不仅造成连续性损失,更会导致严重的安全事故。

3、提高继电保护自动化装置可靠性的方法

3.1继电保护自动化装置的冗余设计和技术改进

继电保护自动化装置在设计时就应该完成冗余设计,以提高继电保护自动化装置的可靠性。确保当保护装置发生故障时,不会对电力系统造成太大影响。冗余硬件包括并联、预留转换、多数表决等。冗余模式的选择应基于实际故障率和继电保护装置的故障状态,并应满足系统可靠性指标的要求。在此基础上,可以设置减少硬件配置冗余,以减少投资和设备结构的复杂性。

同时有必要对技术设备进行改进升级,以确保继电保护自动化装置安全可靠。例如,在维护自动化设备的过程中,可以从多个制造商中分析并选择最合适的产品。但是,为了方便管理,同一配电站的继电保护自动化装置必须时统一规格,并辅以有效的变压器和电流保护系统,以更新、优化和提高系统的可靠性。

3.2减少环境电磁干扰

具体措施如下:其一,有效消除电磁过滤干扰,确保整个继电保护自动化装置在消除电磁过滤干扰的状态下建成。其二,为了充分发挥能量传输的作用,继电保护自动化装置在电力系统的实际运行中,必须将电磁干扰屏蔽作为保护继电器的一种特殊措施,以确保其能切实有效地控制电气系统传输安全。

3.3预先评估继电保护自动化装置的可靠性

首先,为了提高继电保护设备的可靠性,有必要对继电保护系统的各种评估方法进行准确的分析和计算。这也是保证继电保护装置稳定运行的前提。特别是继电保护装置的辅助装置为电力系统提供二次继电保护和自动回路保护。

其次,应深入分析继电保护装置各项数据,包括安全通道采样、标称值延迟等,进行继电保护自动化装置可靠性风险预估。例如,配电站采用双安全通道时,有必要对交流电流和工作电压等主要数据进行采样,确保数据差异幅度低于0.025。而单个设备的标称值延迟应在1m以内,连接设备的标称值延迟应在2m以内。同时自动化装置需预设阻塞功能,在延迟幅度过大的时候执行[3]

最后,必须充分考虑区域外环境的作用,注意保护恶劣环境下继电保护装置运行的可靠性。需要灵活运用多种方法,积极学习国内外电气公司先进技术与经验,不断提高继电保护自动化装置可靠性。

3.4加强继电保护自动化装置的维护保养

继电保护自动化装置需要工作人员进行定期检修与维护。继电保护装置应分组运行,维护计划应根据继电保护装置的类型和供电系统的运行情况制定,并严格按照计划执行。在维修工作中,主要检查内容应包括:二次设备部件的符号和名称是否完整。开关、按钮和动作的协调。标准件的固定。每个电子设备的外观和内部是否损坏等。

3.5提高继电保护自动化装置的事故管理效率

相关保护及自动化装置主要用于保证线路及元件的正常运行,提高线路及元件的稳定性,消除缺陷缺陷。配电站应安装小电流接地装置。在确定了线路的常见缺陷后,数据信号可以记住故障部位,并帮助工作人员找到故障的主要原因。

结语

电力系统运行过程中,因其不可避免会产生故障,继电保护就成了相当重要的工作内容。继电保护自动化装置的诞生与应用,是为了尽可能减少电力系统部件损坏,便于工作人员对故障进行排查,进一步保证用户用电权益。但是,目前继电保护自动化装置自身技术存在一定的局限性,无法确保其运行可靠性,在自动化监测的同时还需要辅以人工监察,浪费人力物力。因此有必要对其进行研究,深入探究提高其可靠性的办法。

参考文献:

[1]施剑.电力系统继电保护自动化装置可靠性研究[J].技术与市场,2020,28(10):128-129.

[2]王瑞梅,张晓娜,孟昱,杨岚.电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究[J].通信电源技术,2020,37(06):35-36.

[3]魏海龙.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性研究[J].机电信息,2019(32):54-55.

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。