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關(guān)鍵詞: 繼電保護(hù); 供電可靠性; 措施
中圖分類號(hào): TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
在變電站運(yùn)行過程中,繼電保護(hù)起到非常重要的作用,一旦出現(xiàn)問題,將會(huì)造成不可挽回的損失,因此,提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性非常重要。一般影響繼電保護(hù)可靠性因素主要有軟件、硬件和人為三方面的因素。本文就著重從硬件方面來探討提高變電站繼電保護(hù)可靠性的措施。
1、加強(qiáng)外部二次回路的維護(hù)
繼電保護(hù)發(fā)展至今,從保護(hù)原理的設(shè)計(jì),到生產(chǎn)廠家制造工藝,到售后服務(wù),各方面都已比較完善,微機(jī)保護(hù)裝置的性能已非常穩(wěn)定。近幾年內(nèi),由于保護(hù)裝置性能不穩(wěn)定引起的誤動(dòng)基本上沒有出現(xiàn),所發(fā)生的保護(hù)誤動(dòng)作基本上是保護(hù)裝置外部原因引起的。從統(tǒng)計(jì)的結(jié)果看誤動(dòng)有以下幾個(gè)主要原因:①CT二次電纜回路接觸不良;②端子排銹蝕或電纜絕緣下降引起跳閘回路接通;③所使用的CT性能不滿足保護(hù)要求,區(qū)外故障時(shí)越級(jí)跳閘;④繼電保護(hù)工作人員的誤操作;⑤運(yùn)行人員誤投退保護(hù)壓板。而運(yùn)行過程中其他因素引起邏輯變化的情況至今尚比較少發(fā)生,這說明當(dāng)前保護(hù)裝置使用的CPU芯片性能已非常穩(wěn)定,因此在我們的檢驗(yàn)工作中,沒有必要對(duì)其進(jìn)行太多詳細(xì)的校驗(yàn),而應(yīng)把精力轉(zhuǎn)到對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備實(shí)行狀態(tài)檢修。
2、盡快規(guī)范通訊規(guī)約管理,減少中間相關(guān)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)
繼電保護(hù)的技術(shù)已經(jīng)比較成熟,而近幾年發(fā)展起來的綜合自動(dòng)化技術(shù),對(duì)我們是一個(gè)全新的領(lǐng)域。由于其技術(shù)新,硬件成本低,發(fā)展速度快,這對(duì)我們?nèi)粘5木S護(hù)工作是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。
綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以“四遙”(指遙控、遙信、遙測、遙調(diào))裝置與后臺(tái)監(jiān)控機(jī)為核心,與保護(hù)裝置相比,“四遙”裝置的原理比較簡單。實(shí)踐證明,“四遙”裝置很少出問題,問題出的較多的是后臺(tái)監(jiān)控機(jī),究其原因除了技術(shù)未成熟以外,計(jì)算機(jī)質(zhì)量差也是一個(gè)重大原因。從平常所出現(xiàn)的問題看,監(jiān)控系統(tǒng)的問題可歸納為:誤發(fā)信號(hào)、主機(jī)電源燒損、主機(jī)硬盤損壞及通訊串口損壞等。維護(hù)工作中難度最大的是通訊問題。當(dāng)前,綜合自動(dòng)化系統(tǒng)還處于發(fā)展階段,南瑞、南自、四方等,各有各的通訊規(guī)約,致使維護(hù)工作越來越難,一旦碰到通訊問題,必須請(qǐng)幾個(gè)廠家人員一起到廠才能處理,如果能統(tǒng)一電力系統(tǒng)通訊規(guī)約,規(guī)范通訊規(guī)約管理,達(dá)到任何設(shè)備之間,只要接上通信線即可相互通信,這樣必將對(duì)提高繼電保護(hù)可靠性,對(duì)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行是一個(gè)質(zhì)的飛躍。
3、注重?cái)?shù)據(jù)備份,縮短故障處理時(shí)間
監(jiān)控系統(tǒng)問題出現(xiàn)最多的是硬件問題,而硬盤損壞是僅次于通訊問題的一個(gè)難題,此時(shí)硬盤上所有的數(shù)據(jù)都丟失,整個(gè)系統(tǒng)必須重裝,這個(gè)工作的工作量非常大,假如沒有備份數(shù)據(jù),重裝系統(tǒng),所有的遙控、遙測、遙信、遙調(diào)點(diǎn)必須重新核對(duì)。所以,我們維護(hù)人員應(yīng)對(duì)所有監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行硬盤備份,硬盤一旦損壞整個(gè)硬盤更換即可。與此同時(shí)我們?cè)隍?yàn)收時(shí)可要求廠家提供系統(tǒng)重裝所需的安裝盤,如監(jiān)控系統(tǒng)盤、各種硬件如網(wǎng)卡、聲卡安裝盤,做好系統(tǒng)重裝的準(zhǔn)備。這樣也就可大大縮短故障處理時(shí)間。
4、加強(qiáng)二次回路技術(shù)改造工作
(1)針對(duì)直流系統(tǒng)中,直流電壓脈動(dòng)系數(shù)大,多次發(fā)生晶體管及微機(jī)保護(hù)等工作不正常的現(xiàn)象,將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流充電裝置。針對(duì)雨季及潮濕天氣經(jīng)常發(fā)生直流失電現(xiàn)象,首先將其升壓站戶外端子箱中的易老化端子排更換為陶瓷端子,提高二次絕緣水平。其次,核對(duì)整改二次回路,使其控制、保護(hù)、信號(hào)、合閘及熱工回路逐步分開。在開關(guān)室加裝熔斷器分路開關(guān)箱,便于直流失電的查找與處理,也避免直流失電時(shí)引起的保護(hù)誤動(dòng)作。
(2)技術(shù)改造中,對(duì)保護(hù)進(jìn)行重新選型配置時(shí),首先考慮的是滿足可靠性、選擇性、靈敏性及快速性,其次考慮運(yùn)行維護(hù)、調(diào)試方便,且便于統(tǒng)一管理。優(yōu)選經(jīng)運(yùn)行考驗(yàn)且可靠的保護(hù),個(gè)別新保護(hù)可少量試運(yùn)行,在取得經(jīng)驗(yàn)后再推廣運(yùn)用。
(3)將全廠所有水銀接點(diǎn)瓦斯繼電器更換成可靠的干簧接點(diǎn)瓦斯繼電器。低電壓電磁型繼電器應(yīng)更換成集成型靜態(tài)繼電器。對(duì)保護(hù)裝置中不能保證自啟動(dòng)的逆變電源,要進(jìn)行更換。機(jī)械防跳6KV開關(guān)要加裝防跳繼電器等。
(4)對(duì)現(xiàn)場二次回路老化,保護(hù)壓板及繼電器的接線標(biāo)號(hào)頭、電纜標(biāo)示牌不清及部分信號(hào)不清的現(xiàn)象,應(yīng)重新核對(duì)定義,做到美觀、準(zhǔn)確、清楚。組織對(duì)二次回路全面檢查,清除基建遺留遺棄的電纜寄生二次線,整理并繪制出符合實(shí)際的二次圖紙供使用,杜絕回路錯(cuò)誤或寄生回路引起的保護(hù)誤動(dòng)作。
5、提高運(yùn)行事故的處理技術(shù)達(dá)到變電運(yùn)行供電可靠性
變電站發(fā)生的事故大致可分為兩類:一是設(shè)備事故,二是外力破壞造成全系統(tǒng)或局部地區(qū)的停電事故。前者需要運(yùn)行人員加強(qiáng)巡視,爭取在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷并及時(shí)上報(bào),后者則要考驗(yàn)運(yùn)行人員的事故處理能力。
(1)加強(qiáng)班組的技術(shù)培訓(xùn)工作
班組的整體業(yè)務(wù)水平?jīng)Q定著處理突發(fā)性事故的能力。發(fā)生事故時(shí),光靠一、兩個(gè)人是不行的,需要每個(gè)值班人員都行動(dòng)起來,相互配合、共同協(xié)作,才能迅速地處理好事故。如果業(yè)務(wù)不熟練,就無法提出自己的看法,又怎么能起到協(xié)助作用呢?這就需要班組在提高工人文化水平、業(yè)務(wù)知識(shí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),使工人熟練地掌握本崗位設(shè)備性能、操作方法,以便在發(fā)生事故時(shí)能充分發(fā)揮每個(gè)人的主觀能動(dòng)性。
(2)組織好反事故演習(xí)和事故預(yù)想
處理事故時(shí),現(xiàn)場情況瞬息即變,能及時(shí)、迅速、果斷、正確地處理事故,是對(duì)運(yùn)行人員技術(shù)水平的集中考驗(yàn),而這方面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),除了靠現(xiàn)場實(shí)踐的積累,主要是靠平時(shí)的反事故演習(xí)和事故預(yù)想的訓(xùn)練。平時(shí)應(yīng)有針對(duì)性地設(shè)想事故,要求運(yùn)行人員快速作出反應(yīng),正確處理事故,以此鍛煉運(yùn)行人員的心理素質(zhì)和技術(shù)水平。
(3)培養(yǎng)和加強(qiáng)值班長的組織指揮能力
由于事故往往是突發(fā)性的,在事故發(fā)生時(shí)心理素質(zhì)較差的值班人員,往往不知道自己應(yīng)該干什么,這就影響事故處理的速度。發(fā)生事故時(shí),值班長是事故處理的關(guān)鍵人物,也是事故現(xiàn)場的負(fù)責(zé)人,他的正確命令會(huì)喚起大家的意識(shí),從而使大家各司其職,這樣就能迅速控制事故的進(jìn)一步擴(kuò)大,縮短停電時(shí)間,減少損失。如果值班長自己心理素質(zhì)差,指揮能力和經(jīng)驗(yàn)不足,就會(huì)自亂陣腳,造成事故處理不及時(shí),甚至擴(kuò)大事故。因此,在日常工作中要加強(qiáng)培養(yǎng)和鍛煉值班長的組織指揮能力。
(4)提高設(shè)備健康水平,減少設(shè)備停電的次數(shù)
①加強(qiáng)停電計(jì)劃管理。公司采用“先算后?!钡姆椒?,有序控制安排停電,杜絕重復(fù)停電,結(jié)合堅(jiān)強(qiáng)智能配網(wǎng)建設(shè)工程,加強(qiáng)綜合計(jì)劃管理,盡可能減少預(yù)安排停電次數(shù),減少運(yùn)行事件。對(duì)延誤送電和設(shè)備停電后不能及時(shí)開工的單位進(jìn)行考核。
②加強(qiáng)對(duì)非計(jì)劃停電原因的分析。有針對(duì)性的采取改進(jìn)措施,重點(diǎn)加強(qiáng)客戶配電室管理、線路設(shè)備巡視質(zhì)量,特別是針對(duì)地下隱蔽工程的破壞進(jìn)行重點(diǎn)巡視,及時(shí)糾正危及設(shè)備的行為,保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。結(jié)合每月配電室抄表縮短巡視周期,結(jié)合業(yè)擴(kuò)工程逐步對(duì)淘汰設(shè)備進(jìn)行更新。
③加強(qiáng)安全生產(chǎn)、保電措施,保障電網(wǎng)可靠穩(wěn)定。深入開展各項(xiàng)安全活動(dòng),嚴(yán)格電網(wǎng)、全接線、全保護(hù)運(yùn)行。完善電網(wǎng)反事故措施,合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式,明確各應(yīng)急階段實(shí)施步驟和處置程序。加強(qiáng)繼電保護(hù)和安控裝置運(yùn)行管理,保證控制策略、保護(hù)定值與電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)相適應(yīng)。強(qiáng)化各項(xiàng)保電措施,加強(qiáng)五一、中秋、國慶等節(jié)假日以及高考、中考、建黨九十周年等重大系列活動(dòng)保電工作。
6、總結(jié)
變電站提高變電運(yùn)行供電可靠性是社會(huì)發(fā)展的趨勢和潮流,也為人們的生活提供了更多的便利。繼電保護(hù)能反映電力系統(tǒng)設(shè)備的故障或異常運(yùn)行狀態(tài),其動(dòng)作正確與否對(duì)電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生直接影響。電力系統(tǒng)故障時(shí),假如繼電保護(hù)系統(tǒng)無法及時(shí)準(zhǔn)確將其切除,就會(huì)擴(kuò)大故障的影響范圍,從而造成更大損失。因此,保證繼電保護(hù)系統(tǒng)處在正常工作狀態(tài),確保其動(dòng)作的可靠性,是電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中一個(gè)十分關(guān)鍵的問題。
關(guān)鍵詞:可靠性模型 繼電保護(hù) 技術(shù)研究
中圖分類號(hào):TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)05(a)-0000-00
繼電保護(hù)系統(tǒng)是保證電網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵,因此如何提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性成為相關(guān)研究者關(guān)注的重點(diǎn)。影響繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的因素主要分為硬件可靠性、軟件可靠性和人為因素三大部分,根據(jù)繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性模型的分析,必須探討如何改進(jìn)硬件的設(shè)置和軟件的編程設(shè)計(jì),如何提高日常操作和維護(hù)管理,從而提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。
1繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性研究標(biāo)準(zhǔn)
繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性是指其能夠在既定的時(shí)間內(nèi)能夠完成繼電保護(hù)的功能,并保證其可靠和經(jīng)濟(jì)。在研究繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性時(shí),一般使用概率、時(shí)間、頻率等來表示繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的高低。
其中,使用概率表示的是該繼電系統(tǒng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi),既定條件下完成規(guī)定動(dòng)作的概率,是較為普遍的可靠性表示方法,但由于概率不能用于表示被更改、修復(fù)之后的系統(tǒng),所以只能表示繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生第一次故障前的可靠性。
使用時(shí)間表示的是該繼電系統(tǒng)發(fā)生故障前的平均使用時(shí)間,如果系統(tǒng)被修復(fù),則表示的是上一次故障修復(fù)后和下一次故障前的使用時(shí)間。
使用頻率表示的是該繼電系統(tǒng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)正確動(dòng)作的頻率,其公式為正確動(dòng)作率=(正確動(dòng)作次數(shù)/總動(dòng)作次數(shù))*100%,以我國的標(biāo)準(zhǔn),正確動(dòng)作率應(yīng)該以Pc表示,不正確動(dòng)作率使用Pe表示。
2繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性影響因素
2.1硬件
硬件是繼電保護(hù)系統(tǒng)的基礎(chǔ),其中較為重要的有電源供應(yīng)設(shè)備、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備、斷電設(shè)備等,硬件之間關(guān)系密切且復(fù)雜,導(dǎo)致系統(tǒng)的設(shè)置繁雜,在使用的過程中,由于受到溫度、濕度等的影響,很容易導(dǎo)致硬件發(fā)生故障,直接影響了繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。
2.2軟件
軟件是繼電保護(hù)系統(tǒng)工作的關(guān)鍵,軟件的設(shè)計(jì)和編程將會(huì)直接影響繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)作,因此,如果出現(xiàn)軟件在設(shè)計(jì)和編程時(shí)程序存在沖突、漏洞等較為嚴(yán)重的錯(cuò)誤,或者在運(yùn)行過程中參數(shù)超過了原本設(shè)計(jì)的承載量,導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰等,是繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性研究的主要標(biāo)準(zhǔn)。
2.3操作
使用者是否按照規(guī)定的流程進(jìn)行操作,也是影響繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的主要原因,例如操作人員在進(jìn)行系統(tǒng)按照時(shí)出現(xiàn)將繼電保護(hù)系統(tǒng)的參數(shù)和初始值設(shè)置出錯(cuò),或者在使用的過程中沒有按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,沒有按照要求對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行保養(yǎng)等,都會(huì)影響到繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。
3繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性技術(shù)模型
3.1常規(guī)繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性技術(shù)模型
常規(guī)的繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性研究技術(shù)模型是基于對(duì)常規(guī)可修復(fù)原件的可靠性進(jìn)行研究,因此,常規(guī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性模型參數(shù)主要是繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)、工作時(shí)間、修復(fù)時(shí)間等,而且繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性模型的工作時(shí)間和修復(fù)時(shí)間往往比較模糊,不能準(zhǔn)確地使用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行表示。
3.2整合繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性技術(shù)模型
通過繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性衡量標(biāo)準(zhǔn)分析,繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性是根據(jù)繼電保護(hù)元件的保護(hù)動(dòng)作決定,如果繼電保護(hù)元件的保護(hù)動(dòng)作效率較高,那么系統(tǒng)的可靠性也較高。根據(jù)可靠性研究的原理,整合的繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性技術(shù)模型從繼電保護(hù)元件的改進(jìn)入手,將同組的繼電保護(hù)元件進(jìn)行整合,有效解決單個(gè)繼電保護(hù)元件對(duì)物理狀態(tài)的反映失誤問題,并且將元件數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)為一個(gè)整體,提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的效率,降低元件之間出現(xiàn)重復(fù)和相互沖突事件的發(fā)生概率。
整合的繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性模型將保護(hù)元件的對(duì)正確保護(hù)動(dòng)作的概率設(shè)置為Pc=P[xi,j=1Hi],1≤i≤N,1≤j≤k,相應(yīng)不正確的保護(hù)動(dòng)作概率為Pe=P[xi,j=1H0],1≤i≤N,1≤j≤k。將元件整合后決策的正確保護(hù)動(dòng)作是將整合后的決策向量和元件不正確保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行概率運(yùn)算。
根據(jù)以上繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析模型,能直接由繼電保護(hù)元件的可靠性得到繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性,并同時(shí)計(jì)算了繼電保護(hù)元件的不正確動(dòng)作概率,能夠從根本上提高繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析模型的效率,減少由誤差導(dǎo)致的計(jì)算結(jié)果偏差,不僅提高了繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析的準(zhǔn)確性,也能夠?yàn)槔^電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的改進(jìn)提供方向和檢測標(biāo)準(zhǔn)。
4繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性改進(jìn)措施
4.1硬件改進(jìn)措施
根據(jù)繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析模型,元件的可靠性是影響繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵因素之一,因此,在選擇繼電保護(hù)系統(tǒng)的硬件時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格控制質(zhì)量,盡量使用故障概率小,且壽命較長的元件,從而降低繼電保護(hù)系統(tǒng)的故障發(fā)生率,提高繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性。在使用晶體管是應(yīng)該注意其容易受到干擾的特點(diǎn),在設(shè)計(jì)晶體管的位置時(shí)避免附近有干擾性強(qiáng)的設(shè)備,此外還需要充分考慮安全因素,避免將其放置在高壓室附近,以免高壓電流和電壓故障影響到晶體管的工作可靠性。
4.2軟件改進(jìn)措施
在對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該盡量使用結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計(jì)方法,該方法既能夠滿足繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的需求,又能夠提高維護(hù)和修復(fù)的效率,從而降低軟件設(shè)計(jì)開發(fā)的成本,增加軟件的使用壽命。在繼電保護(hù)系統(tǒng)軟件中加入檢驗(yàn)錯(cuò)誤運(yùn)行的設(shè)計(jì),使繼電保護(hù)系統(tǒng)在使用中能夠準(zhǔn)確檢測到錯(cuò)誤,自行改正,并對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行報(bào)告。提升繼電保護(hù)系統(tǒng)軟件的質(zhì)量,使不同編碼的程序能夠在互聯(lián)的控制器上同時(shí)運(yùn)行,提高軟件計(jì)算效率。在軟件中設(shè)置復(fù)位系統(tǒng),當(dāng)意外原因?qū)е吕^電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行出錯(cuò)或者難以自行修復(fù)時(shí),能夠?qū)⒅醒胩幚砥鬟M(jìn)行復(fù)位,使其能夠按照正確的方式運(yùn)行。
4.3使用管理改進(jìn)措施
繼電保護(hù)系統(tǒng)的使用方式是影響其可靠性和使用壽命的重要因素,因此在對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)操作和維修人員的管理上,應(yīng)該建立健全的管理機(jī)制,要求相關(guān)人員嚴(yán)格按照規(guī)定的流程操作,保證規(guī)范性,在異常情況發(fā)生時(shí)進(jìn)行及時(shí)有效的處理。加強(qiáng)對(duì)相關(guān)人員的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn),減少因操作失誤而導(dǎo)致的繼電保護(hù)系統(tǒng)故障,保證系統(tǒng)的順利運(yùn)行。
5結(jié)語
隨著社會(huì)對(duì)電網(wǎng)需求不斷加大,對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的要求也不斷提高,繼電保護(hù)系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重視繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性影響因素,結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際使用情況,改進(jìn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性分析模型,為系統(tǒng)的優(yōu)化指明方向,改進(jìn)系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì),改善操作和維修人員的管理,從多種角度共同提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù)可靠性檢修策略
一、引言
近年來,隨著微計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)在原理上和技術(shù)上都有了很大的變化??煽啃匝芯渴抢^電保護(hù)及自動(dòng)化裝置的重要因素,由于電力系統(tǒng)的容量越來越龐大,供電范圍越來越廣,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,繼電保護(hù)可靠性就顯得尤為重要,對(duì)繼電保護(hù)可靠性的研究就很有必要。鑒于繼電保護(hù)的重要性,對(duì)其定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)是完全必要的,決不能只是在出現(xiàn)不正確動(dòng)作后再去分析和修復(fù)。因此對(duì)繼電保護(hù)檢修策略也有必要進(jìn)行研究。本文試就這方面的問題,結(jié)合本人多年的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行探討。
二、影響繼電保護(hù)可靠性的因素
繼電保護(hù)裝置是一種自動(dòng)裝置,在電力系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要任務(wù),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí),繼電保護(hù)裝置會(huì)向值班人員發(fā)出信號(hào),提醒值班人員及時(shí)采取措施、排除故障,使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置在投入運(yùn)行后,便進(jìn)入了工作狀態(tài),按照給定的整定值正確的執(zhí)行保護(hù)功能,時(shí)刻監(jiān)視供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的變化,出現(xiàn)故障時(shí)正確動(dòng)作,把故障切除。當(dāng)供電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),保護(hù)裝置不動(dòng)作。這就有“正確動(dòng)作”和“正確不動(dòng)作”兩種完好狀態(tài),說明保護(hù)裝置是可靠的。如果保護(hù)裝置在被保護(hù)設(shè)備處于正常運(yùn)行而發(fā)生“誤動(dòng)”,或被保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),保護(hù)裝置卻“拒動(dòng)或無選擇性動(dòng)作”,則為“不正確動(dòng)作”。就電力系統(tǒng)而言,保護(hù)裝置“誤動(dòng)或無選擇性動(dòng)作”并不可怕,可怕的是保護(hù)裝置的“拒動(dòng)”,造成的大面積影響,可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)解列而崩潰。
三、提高繼電保護(hù)可靠性的措施
提高繼電保護(hù)可靠性的措施貫穿于繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行維護(hù)、整定計(jì)算和整定調(diào)試的全過程。而繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性主要決定于繼電保護(hù)裝置的可靠性和設(shè)計(jì)的合理性。其中繼電保護(hù)裝置的可靠性又起關(guān)鍵性作用。由于保護(hù)裝置投入運(yùn)行后,會(huì)受到多種因素的影響,不可能絕對(duì)可靠。但只要制定出各種防范事故方案,采取相應(yīng)的有效預(yù)防措施,消除隱患,彌補(bǔ)不足,其可靠性是能夠?qū)崿F(xiàn)的。提高繼電保護(hù)可靠性的措施應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)保護(hù)裝置在制造過程中要嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量管理,把好質(zhì)量關(guān),提高裝置中各元器件的質(zhì)量。盡量選用故障率低、壽命長的元器件,不讓不合格的劣質(zhì)元件混進(jìn)其中。
(2)晶體管保護(hù)裝置在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮安裝在與高壓室隔離的房內(nèi),免遭高壓大電流、斷路故障以及切合閘操作電弧的影響。同時(shí)要防止環(huán)境對(duì)晶體管造成的污染,有條件的情況下要裝設(shè)空調(diào)。電磁型、機(jī)電型繼電器外殼與底座間加膠墊密封,防止灰塵和有害氣體侵入。
(3)繼電保護(hù)專業(yè)技術(shù)人員在整定計(jì)算中增強(qiáng)責(zé)任心。在計(jì)算中進(jìn)行認(rèn)真分析再確定,使各級(jí)保護(hù)整定值準(zhǔn)確,上下級(jí)保護(hù)整定值匹配合理。
(4)加強(qiáng)對(duì)保護(hù)裝置的運(yùn)行維護(hù)與故障處理能力并進(jìn)行定期檢驗(yàn),制定出反事故措施,提高保護(hù)裝置的可靠性。
(5)從保證電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性方面考慮,要求繼電保護(hù)系統(tǒng)具備快速切除故障的能力。為此重要的輸電線路或設(shè)備的主保護(hù)采用多重化設(shè)施,需要有兩套主保護(hù)并列運(yùn)行
(6)為了使保護(hù)裝置在發(fā)生故障時(shí)有選擇性動(dòng)作,避免無選擇性動(dòng)作,在保護(hù)裝置設(shè)計(jì)、整定計(jì)算方面應(yīng)考慮周全、元器件配合合理、才能提高保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性。
四、新形勢下繼電保護(hù)檢修策略
鑒于繼電保護(hù)的重要性,對(duì)其定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)是完全必要的,決不能只是在出現(xiàn)不正確動(dòng)作后再去分析和修復(fù)。
繼電保護(hù)定期檢修的根本目的應(yīng)是“確證整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)處在完好狀態(tài),能夠保證動(dòng)作的安全性和可靠性”。因此,原則上定檢項(xiàng)目應(yīng)與新安裝項(xiàng)目有明顯區(qū)別,只進(jìn)行少量針對(duì)性試驗(yàn)即可。應(yīng)將注意力集中在對(duì)保護(hù)動(dòng)作的安全性和可靠性有重大影響的項(xiàng)目上,避免為檢修而檢修,以獲取保護(hù)定期檢驗(yàn)投資效益的最大回報(bào)。建議一下幾點(diǎn):
(1)盡快研究新形勢下的新問題,制定新的檢修策略,修訂有關(guān)規(guī)程(對(duì)大量出現(xiàn)的非個(gè)別現(xiàn)象,不宜由運(yùn)行單位自行批準(zhǔn)) ,指導(dǎo)當(dāng)前乃至今后一個(gè)時(shí)期的繼電保護(hù)檢驗(yàn)工作,為繼電保護(hù)人員“松綁”,使檢修對(duì)系統(tǒng)安全和繼電保護(hù)可用性的影響降到最低。
(2)在檢修策略的制定上應(yīng)結(jié)合微機(jī)保護(hù)的自檢和通信能力,致力于提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和安全性,簡化裝置檢修,注重二次回路的檢驗(yàn)。
(3)今后,在設(shè)計(jì)上應(yīng)簡化二次回路;運(yùn)行上加強(qiáng)維護(hù)和基礎(chǔ)管理,注重積累運(yùn)行數(shù)據(jù),尤其應(yīng)注意對(duì)裝置故障信息的統(tǒng)計(jì)、分析和處理,使檢修建立在科學(xué)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上;在基本建設(shè)上加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)和繼電保護(hù)的更新改造,注重設(shè)備選型,以提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的整體水平,為實(shí)行新策略創(chuàng)造條件。
五、結(jié)束語
本文討論了供電系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置的可靠性問題,提出了探討繼電保護(hù)可靠性的必要性、影響繼電保護(hù)可靠性的因素及提高繼電保護(hù)可靠性的對(duì)策。其可靠性問題不僅與設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行維護(hù)和檢修調(diào)試等有密切關(guān)系,而且繼電保護(hù)裝置維護(hù)人員也將起到關(guān)鍵性作用。最后本文討論了保護(hù)檢驗(yàn)的目的、建議盡快修訂有關(guān)規(guī)程,研究制定新形勢下的繼電保護(hù)檢修策略。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);繼電保護(hù);可靠性;措施
中圖分類號(hào):TM712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)44-0081-01
電力系統(tǒng)不但是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分,電力系統(tǒng)供電能力的提高,包括供電穩(wěn)定性、供電效率、供電安全、供電可靠性的提高,對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。要想提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,就要首先提高繼電保護(hù)裝置的可靠性,而電力系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展和電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大對(duì)繼電保護(hù)裝置所提出的要求越來越高,同時(shí),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,不斷完善的繼電保護(hù)裝置也在預(yù)防和控制電力故障中起到了越來越顯著的作用。
1、繼電保護(hù)裝置概述
1.1.繼電保護(hù)裝置的內(nèi)涵
在電力系統(tǒng)中,常因各種內(nèi)外因素的影響,不可避免的產(chǎn)生故障,消除故障,確保供電可靠性,保證電力設(shè)備的安全正常運(yùn)行的一種基本手段即繼電保護(hù)。對(duì)其的要求主要有使電力系統(tǒng)有良好的可靠性、選擇性、靈敏性以及速動(dòng)性。電力系統(tǒng)的故障主要形式為短路,短路時(shí)電氣量的變化組成了繼電保護(hù)動(dòng)作,如電流、電壓、功率、頻率等的變化,從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方面解釋,繼電保護(hù)系統(tǒng)即是由一種或多種相互獨(dú)立又通過某種方式連接的繼電保護(hù)裝置共同組成了繼電保護(hù)系統(tǒng)。所有的電力裝置如母線、電路、變壓器等都必須在繼電保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)下方可運(yùn)行。
1.2.繼電保護(hù)裝置的作用
電力系統(tǒng)的故障主要形式為短路,短路或其他故障時(shí)電氣量的變化組成了繼電保護(hù)動(dòng)作,如電流、電壓、功率、頻率等的變化。繼電保護(hù)設(shè)備的主要職能有:監(jiān)視正常的供電系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行,確保其安全正常并將可靠的運(yùn)行情況匯報(bào)給值班人員;及時(shí)自動(dòng)有選擇性的去除故障部分,保留并保護(hù)正常部分繼續(xù)工作;并能及時(shí)發(fā)出故障警報(bào)信號(hào)通知工作人員,使工作人員能盡快解決問題。
1.3.繼電保護(hù)可靠性指標(biāo)
繼電保護(hù)的可靠性的內(nèi)涵是在一個(gè)有著優(yōu)良的技術(shù),高質(zhì)量的裝置,合理的配置的系統(tǒng)中,設(shè)備能夠在規(guī)定的時(shí)間完成規(guī)定的任務(wù),換句話說,即確保該動(dòng)作時(shí)動(dòng)作,不該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作,去除故障部分,保留正常部分。其可靠性是最基本的繼電保護(hù)要求。它又被分為兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),一是功能的可靠性,是從一次系統(tǒng)的觀點(diǎn)描述的,它是工作狀態(tài)下的繼電保護(hù)系統(tǒng)能正常無誤的工作的概率,繼電保護(hù)的誤動(dòng)概率以及拒動(dòng)概率都與其相關(guān);二是設(shè)備的可靠性,其是從二次系統(tǒng)的觀點(diǎn)描述的,繼電保護(hù)系統(tǒng)在運(yùn)行中時(shí)每時(shí)每刻都處于工作狀態(tài)的概率。有多種方法應(yīng)用于繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的分析,如概率法、模型法以及故障樹分析法等,但是概率法不能用于求解,因?yàn)槔^電保護(hù)系統(tǒng)是可修復(fù)的系統(tǒng)。
2、提高繼電保護(hù)裝置可靠性的途徑
提高繼電保護(hù)裝置的可靠性應(yīng)從管理、技術(shù)和人員三方面入手,具體措施包括以下幾點(diǎn):
2.1.繼電保護(hù)的驗(yàn)收環(huán)節(jié)要做好
驗(yàn)收工作是繼電保護(hù)工作中最基本的一項(xiàng)。它保證了各項(xiàng)工作的完善進(jìn)行,以及電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。其工作流程為:首先工作人員對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行調(diào)試,然后經(jīng)專業(yè)的驗(yàn)收、嚴(yán)格的檢查的后填寫驗(yàn)收單,之后驗(yàn)收單將被交往廠部,繼電保護(hù)裝置的檢修、生產(chǎn)、試用、開關(guān)合跳試驗(yàn)均由廠部完成。期間保護(hù)裝置變動(dòng)的時(shí)間、變動(dòng)情況都將詳細(xì)記錄填寫,由相關(guān)負(fù)責(zé)人簽字然后存檔以便日后查詢。程序的運(yùn)行只有在試運(yùn)行或運(yùn)行試驗(yàn)安全無誤的條件下方可啟動(dòng)。
2.2.繼電保護(hù)裝置和二次回路的巡檢要仔細(xì)
電力系統(tǒng)安全問題的預(yù)防占有十分重要的地位,只有早預(yù)防,才能早發(fā)現(xiàn)其中潛在的隱患,盡量在事故前解決問題,避免事故的發(fā)生。所以對(duì)繼電保護(hù)裝置及二次回路的定期巡檢十分重要,也是故障預(yù)防的重要途徑。檢查工作要全面仔細(xì),其主要內(nèi)容有:檢查設(shè)備的開關(guān)、按鈕、壓板、的位置,檢查指示燈、警報(bào)鈴是否能正常工作;檢查保護(hù)壓板,自動(dòng)裝置是否滿足調(diào)度要求;檢查繼電器接口,回路有無松動(dòng)脫落、發(fā)熱、異味等;檢查線路是否完整,是否存在附加電阻過熱的情況等。
2.3.繼電保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)改造工作要完善
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,繼電保護(hù)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平也在不斷提高,通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字處理技術(shù)以及電子技術(shù)等也逐漸應(yīng)用于繼電保護(hù)計(jì)術(shù),為其注入了新的活力,不再拘于傳統(tǒng)格局。為使繼電保護(hù)技術(shù)更好的創(chuàng)新發(fā)展,跟上世界的腳步,電力工作者加大繼電保護(hù)技術(shù)的改善工作,與時(shí)俱進(jìn),不斷創(chuàng)新,要以傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)擁有的運(yùn)行的可靠性、速動(dòng)性選擇性以及靈敏性特點(diǎn)及運(yùn)行保護(hù)、調(diào)試方便為基礎(chǔ),加大并完善繼電保護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新。如今未處理技術(shù)已在電力系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用,如以微處理器為基礎(chǔ)的數(shù)字保護(hù)裝置、計(jì)量測試表、監(jiān)控裝置及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制裝置,這些裝置摒棄了傳統(tǒng)的常規(guī)電流電壓互感器而采用緊湊型、低功率的電流和電壓互感器,這對(duì)電力系統(tǒng)保護(hù)的可靠性來說意義重大。
2.4.提高工作人員的素質(zhì)水平
從事繼電保護(hù)工作的工作人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)堅(jiān)持培訓(xùn),傳統(tǒng)的繼電保護(hù)人員的培養(yǎng)只是師傅傳、幫、帶,在這種學(xué)習(xí)模式的基礎(chǔ)下,工作人員還應(yīng)積極的創(chuàng)造各種條件,尋找各種機(jī)會(huì)對(duì)自己進(jìn)行多元化培訓(xùn),提高其素質(zhì)水平。方法有:組織各種參觀,請(qǐng)老師講座、到廠家學(xué)習(xí)、利用網(wǎng)絡(luò)同行人員不斷交流學(xué)習(xí)、觀看網(wǎng)絡(luò)教育視頻、針對(duì)某一問題進(jìn)行專題研討、組織各種比賽考試等。此外還要增強(qiáng)責(zé)任感。隨著技術(shù)的更新應(yīng)用,電網(wǎng)的飛速發(fā)展,繼電保護(hù)的工作日益復(fù)雜,以及保護(hù),調(diào)試,驗(yàn)收等環(huán)節(jié)的重要性都要求技術(shù)人員要有高度的責(zé)任感,避免人為因素造成的損失。
繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中占有非常重要的地位,其中繼電保護(hù)的可靠性又是對(duì)其最基本的要求。良好的繼電保護(hù)系統(tǒng)是人們生產(chǎn)生活正常進(jìn)行的重要保障,而且隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)的應(yīng)用,繼電保護(hù)技術(shù)面臨著全球化,智能化的發(fā)展趨勢,所以,做好繼電保護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié)十分重要,繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)該被大力推廣與創(chuàng)新,繼電保護(hù)人員也應(yīng)不斷學(xué)習(xí)進(jìn)步增強(qiáng)責(zé)任感,確保為電力系統(tǒng)提供穩(wěn)定、安全的運(yùn)行環(huán)境,更好的服務(wù)于社會(huì)。
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【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù)裝置;可靠性;研究
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的今天,隨著人民生活水平的提高,對(duì)電力資源的需求也不斷上升。作為電力系統(tǒng)的第一道紡纖,繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)重要的組成部分,發(fā)揮著重要的防止故障與擾動(dòng)的作用,它的正常工作對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行影響重大。隨著互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及電力容量的不斷增大,加上電壓等級(jí)的增高,電力系統(tǒng)的故障影響了越來越多的地域和用戶數(shù)量。保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的準(zhǔn)確、高速、可靠動(dòng)作尤為重要,因此提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性成為人們關(guān)注的話題。本文結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn),對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性做出研究和分析。
1 電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)裝置可靠性的要求
電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置要求具有時(shí)效性、穩(wěn)定性、靈敏性和選擇性。時(shí)效性指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí),繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠最短的時(shí)間內(nèi)、以最快的速度切斷故障所在的電路,盡可能降低故障的范圍和因故障帶來的破壞與損失,提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性;穩(wěn)定性指繼電保護(hù)裝置要配合各個(gè)質(zhì)量與技術(shù)性能優(yōu)良的元器件以及正常的管理維護(hù)以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定;靈敏性指繼電保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)有必要的靈敏系數(shù),在保護(hù)范圍內(nèi)的電力設(shè)備和線路發(fā)生金屬性短路時(shí)能夠及時(shí)做出反應(yīng),電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)對(duì)各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)有著具體的規(guī)定;選擇性是指在供電系統(tǒng)正常工作出現(xiàn)故障時(shí),繼電保護(hù)系統(tǒng)會(huì)選擇性的切除部分故障,斷開例故障最近的斷路器,保證電力系統(tǒng)的其他設(shè)備的正常運(yùn)行。任何電力設(shè)備都不允許在沒有繼電保護(hù)裝置的情況下運(yùn)行。
2 影響繼電保護(hù)可靠性的因素
繼電保護(hù)裝置在自動(dòng)化系統(tǒng)中屬于單元層,利用FPGA的特性,可以將幾個(gè)單獨(dú)完成的功能模塊控制連鎖、微機(jī)保護(hù)、數(shù)據(jù)記錄和測量等放在一起統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì),能夠提高效率、有效節(jié)約資源。
2.1 硬件裝置因素
電力網(wǎng)絡(luò)由繼電保護(hù)裝置、輔助裝置、裝置的通信、通道及接口、二次回路及短路器等重要元件構(gòu)成,這些元件的可靠性對(duì)電力系統(tǒng)和繼電保護(hù)的可靠性都產(chǎn)生了重要影響。影響繼電保護(hù)穩(wěn)定性的硬件裝置包括二次設(shè)備的回路及老化、電流互感器飽和、繼電器觸電松動(dòng)、繼電器參數(shù)不穩(wěn)等。目前我國很多配電系統(tǒng)采用老式繼電器,節(jié)點(diǎn)氧化層太多,壓力不夠,出口不可靠,容易造成誤動(dòng)。二次回路的交流與直流設(shè)計(jì),如果遇到試驗(yàn)端子銹蝕和老化,接觸的電阻過大,會(huì)引起誤動(dòng)或拒動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)失電或者嚴(yán)重低壓時(shí),直流部分的可靠性難以保證,更難保證事故情況下的的可靠動(dòng)作。許多低壓配電系統(tǒng)短路電流隨著電力規(guī)模的不斷擴(kuò)大而變大,當(dāng)變、配電所出口處發(fā)生短路時(shí),導(dǎo)致電流互感器過于飽和,其變化的誤差也隨之變大,此時(shí)靈敏度低的電流就會(huì)速斷保護(hù)造成拒動(dòng)。許多繼電器有觸點(diǎn)松動(dòng)或觸電開裂或者觸點(diǎn)尺寸偏差的問題,這樣的問題對(duì)繼電保護(hù)的穩(wěn)定性影響很大。電磁繼電器的零部件相稱部門是鉚裝配合的,存在的主要問題是鉚裝處松動(dòng)或結(jié)合強(qiáng)度差。這樣的問題會(huì)導(dǎo)致繼電器參數(shù)紊亂,當(dāng)遇到高低溫變化時(shí),參數(shù)的變化較大,抗沖擊和抗機(jī)械振動(dòng)的能力差,對(duì)于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定也會(huì)產(chǎn)生影響。此外,電力系統(tǒng)的其他元件故障,如裝置的通信、通道及接口、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的光纖、高頻保護(hù)的收發(fā)信機(jī)等易于發(fā)生通信阻斷故障,對(duì)繼電保護(hù)的正確動(dòng)作產(chǎn)生直接影響。
2.2 軟件和人為因素
軟件方面影響繼電保護(hù)穩(wěn)定性的因素有:軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)失誤、需求分析定義準(zhǔn)確度不高、測試不規(guī)范、編碼錯(cuò)誤、定值輸入出錯(cuò)等軟件因素,這些錯(cuò)誤都將導(dǎo)致保護(hù)裝置的誤動(dòng)或拒動(dòng)。人為因素在造成繼電保護(hù)故障中也占了一部分比例,主要表現(xiàn)在安裝人員未按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行正確接線、接線中極性不正確或者檢修、維護(hù)人員的誤操作等。
3 提高繼電保護(hù)可靠性的措施
3.1 選擇合適的保護(hù)裝置
對(duì)于220kV以上的電力系統(tǒng),選擇保護(hù)裝置時(shí)應(yīng)對(duì)線路保護(hù)和母線保護(hù)配備兩套各自獨(dú)立的保護(hù)裝置。這樣做的目的,是保證發(fā)生事故時(shí)動(dòng)作的可靠性,但需要注意的問題是,同一個(gè)電站內(nèi)不宜采用太多的保護(hù)裝置型號(hào)。此外,不能一味追求保護(hù)裝置保護(hù)功能的多樣性,應(yīng)結(jié)合電站的實(shí)際特點(diǎn),從適用性出發(fā)進(jìn)行選擇。功能過多,對(duì)于繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行和工作人員來說,會(huì)造成運(yùn)行和維護(hù)的不方便,從而導(dǎo)致安全隱患的存在。所處地區(qū)的不同,同型號(hào)保護(hù)裝置的軟件版本也會(huì)根據(jù)實(shí)際需要采用不同的軟件,不同軟件的版本號(hào)、校驗(yàn)碼,其保護(hù)功能也不相同。在進(jìn)行軟件版本的選擇時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照各地繼電保護(hù)的管理規(guī)定進(jìn)行選擇,并嚴(yán)格執(zhí)行。
3.2 斷路器失靈保護(hù)
通常情況下,遇到斷路器失靈時(shí),都是采用能夠快速復(fù)歸的相電流元件作為斷路器未跳開的判別元件。判別元件的加裝是為了防止誤碰、誤通電或者保護(hù)出口接點(diǎn)長時(shí)間卡住不返同等情況發(fā)生,導(dǎo)致開關(guān)失靈保護(hù)誤啟動(dòng)。在實(shí)際整定過程中,因?yàn)橐紤]相電流元件在電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式以及母聯(lián)開關(guān)跳開后線路末端故障時(shí)仍有足夠的靈敏度,對(duì)于正常運(yùn)行的負(fù)筒電流很難躲掉,因此會(huì)導(dǎo)致電流判別元件在線路正常運(yùn)行時(shí)可能處于動(dòng)作狀態(tài)。在沒有加裝復(fù)合電壓閉鎖前,失靈保護(hù)的系統(tǒng)中可能存在傳動(dòng)保護(hù)時(shí)因忘記斷開啟動(dòng)的失靈連線。失靈保護(hù)相電流判別元件正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作,能夠完全避免誤動(dòng)。斷路器失靈保護(hù)判別元件應(yīng)當(dāng)在故障線路開關(guān)斷開及系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作,同時(shí)應(yīng)有足夠的靈敏度以保證其道出口把關(guān)的作用,可以用電流突變量的啟動(dòng)元件連接失靈啟動(dòng)電流繼電器動(dòng)作的正電源。
3.3 強(qiáng)化安全意識(shí),提高運(yùn)行維護(hù)與故障處理的能力
增強(qiáng)繼電保護(hù)專業(yè)人員的責(zé)任心,提高他們發(fā)現(xiàn)和處理各種技術(shù)問題的能力。對(duì)于出現(xiàn)的事故,應(yīng)制定出反事故措施,以提高繼電保護(hù)裝置的可靠性。做到對(duì)保護(hù)系統(tǒng)的定期檢查,首先清點(diǎn)連接件以及焊接點(diǎn)的緊固與否以及機(jī)械特性等。尤其是保護(hù)屏后的端子排端子螺絲,數(shù)量較多,其中某個(gè)螺絲松動(dòng)的話就會(huì)造成保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)。因此,應(yīng)加強(qiáng)檢查,將所有螺絲擰緊、芯片按緊,重點(diǎn)落實(shí)個(gè)元件、控制屏的螺絲緊固。
4 小結(jié)
作為電力系統(tǒng)的安全衛(wèi)士,繼電保護(hù)的穩(wěn)定運(yùn)行保證了電力系統(tǒng)的安全,做好繼電保護(hù)工作是保護(hù)電力系統(tǒng)安全的重要手段。繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性受到多種因素的影響,因此電力工作人員應(yīng)充分了解繼電保護(hù)的原理及運(yùn)行可靠性,加強(qiáng)對(duì)幾點(diǎn)保護(hù)裝置的管理和維護(hù),保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行并提高供電的可靠性。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);電力系統(tǒng);可靠性;研究
電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備與輸電線路相互協(xié)調(diào)配合,使電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。但是由于受相關(guān)因素的影響,電力系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)故障,會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。這時(shí)候繼電保護(hù)裝置就發(fā)揮了巨大的作用,極大程度上降低了故障出現(xiàn)的機(jī)會(huì),即便系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,繼電保護(hù)裝置也會(huì)自動(dòng)切除故障元件,可以維持電力系統(tǒng)短暫的正常運(yùn)行。繼電保護(hù)的可靠性是指繼電保護(hù)裝置在規(guī)定的時(shí)間以及范圍內(nèi)發(fā)揮自身的功能。繼電保護(hù)的可靠性可以為電力系統(tǒng)提供保護(hù)屏障,對(duì)電力系統(tǒng)的故障進(jìn)行有效地修復(fù)控制,保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。所以必須加大力度對(duì)繼電保護(hù)的可靠性進(jìn)行研究,為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供保障。
一、繼電保護(hù)的可靠性指標(biāo)
(一)繼電保護(hù)
所謂的繼電保護(hù)就是對(duì)電力設(shè)備以及輸電線路進(jìn)行安全地保護(hù),保證了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,是電力系統(tǒng)中最重要的保護(hù)裝置。繼電保護(hù)具有靈敏度高、反應(yīng)迅速、選擇性強(qiáng)的特點(diǎn)。繼電保護(hù)的工作原理是當(dāng)電力系統(tǒng)中電子元件出現(xiàn)故障時(shí),繼電保護(hù)裝置根據(jù)電子元件電流的變化情況來對(duì)電子元件進(jìn)行保護(hù)控制。繼電保護(hù)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,繼電保護(hù)系統(tǒng)是通過繼電保護(hù)裝置來對(duì)電子元件進(jìn)行故障處理,保證電子元件的正常運(yùn)行。在繼電保護(hù)系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置與輸電線路有效地連接,共同對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制。在電力系統(tǒng)中所有的電子元件都必須在繼電保護(hù)狀態(tài)下工作運(yùn)行,不可能單獨(dú)進(jìn)行電力的輸送和配置。繼電保護(hù)狀態(tài)下的電力運(yùn)行,不容易出現(xiàn)電力故障,使電力系統(tǒng)可以安全穩(wěn)定地運(yùn)行。
(二)繼電保護(hù)的目標(biāo)
電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置是安裝在電子元件上的,一旦電子元件出現(xiàn)故障,繼電保護(hù)裝置就會(huì)及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行處理,并且快速發(fā)出警告信號(hào),使故障元件周圍的元件立即跳閘,防止故障元件影響其他電子元件地運(yùn)行。在發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置會(huì)馬上把故障元件與電力系統(tǒng)斷開,但是繼電保護(hù)裝置還是會(huì)維持系統(tǒng)短暫的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。要想使系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行還需要利用其它辦法來徹底清除電子元件的故障,避免由于故障控制不當(dāng)而影響其它原件的正常運(yùn)行,故障惡性循環(huán)導(dǎo)致電力系統(tǒng)癱瘓。繼電保護(hù)的主要任務(wù)是對(duì)電子元件的故障及時(shí)做出反應(yīng),并發(fā)出警告防止其它電子元件受到影響。一般電子設(shè)備都具有自動(dòng)調(diào)整的功能,所以在繼電保護(hù)裝置發(fā)出警告時(shí)電子設(shè)備就會(huì)自動(dòng)跳閘,避免發(fā)生故障的電子元件會(huì)對(duì)電子設(shè)備造成影響。這時(shí)候繼電保護(hù)裝置的任務(wù)就是為電子設(shè)備提供自我調(diào)整的時(shí)間,減少故障對(duì)其它電子元件的影響。
(三)繼電保護(hù)的可靠性判斷依據(jù)
繼電保護(hù)的可靠性是指繼電保護(hù)裝置在規(guī)定的時(shí)間規(guī)定的范圍內(nèi)完成自己的功能,并利用一定的技術(shù)來協(xié)調(diào)電力設(shè)備完成它們自身的運(yùn)行功能的能力。繼電保護(hù)可靠性具體表現(xiàn)為對(duì)電子元件的故障及時(shí)反映,切除故障線路或者是故障元件,并發(fā)出警告使其它電力設(shè)備做出相應(yīng)的預(yù)防措施,并保證故障不會(huì)影響到其它電力設(shè)備的正常運(yùn)行。繼電保護(hù)的可靠性判斷依據(jù)主要有兩點(diǎn),繼電保護(hù)裝置的可靠性和繼電保護(hù)功能的可靠性。繼電保護(hù)裝置的可靠性是指裝置本身可以自我保護(hù),不會(huì)因?yàn)檠b置本身的故障而影響被保護(hù)電子元件地運(yùn)行,也會(huì)防止自身的故障影響整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置的這種自我保護(hù)可以及時(shí)對(duì)自身的故障進(jìn)行切除,保證繼電保護(hù)裝置還可以對(duì)電子元件起到保護(hù)作用。繼電保護(hù)功能的可靠性是指繼電保護(hù)裝置在正常運(yùn)行狀態(tài)下正確完成自己本職工作的概率。正確工作的概率直接影響著繼電保護(hù)功能的可靠性。但是繼電保護(hù)功能可靠性依據(jù)也有一定的局限性,由于繼電保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作的次數(shù)會(huì)受人為故障的影響,這時(shí)候繼電保護(hù)裝置的正確保護(hù)動(dòng)作就不能反映裝置正確工作的概率,會(huì)影響繼電保護(hù)功能的可靠性。繼電保護(hù)裝置保護(hù)的電子元件數(shù)量對(duì)裝置正確工作概率的影響在功能可靠性依據(jù)中不能夠表現(xiàn)出來,很難準(zhǔn)確地分析繼電保護(hù)可靠性的質(zhì)量。所以針對(duì)功能可靠性存在的局限性,應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整繼電保護(hù)的功能,使繼電保護(hù)系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置同時(shí)進(jìn)行正確的保護(hù)動(dòng)作,然后分析系統(tǒng)中所有裝置正確保護(hù)動(dòng)作的次數(shù)取平均值,這個(gè)平均值就是保護(hù)動(dòng)作的正確率,通過這個(gè)平均值可以很好地反映出裝置可靠性的水平。
二、提高繼電保護(hù)可靠性措施
(一)優(yōu)化繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
繼電保護(hù)系統(tǒng)是整個(gè)電力系統(tǒng)的關(guān)鍵,繼電保護(hù)系統(tǒng)中的保護(hù)裝置可以對(duì)電子元件進(jìn)行有效地保護(hù),使電力系統(tǒng)可以穩(wěn)定安全地運(yùn)行。繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以使系統(tǒng)在正常的運(yùn)行狀態(tài)下某些裝置可以不用進(jìn)行正確的保護(hù)動(dòng)作。這種設(shè)計(jì)方案的實(shí)施有助于減少繼電保護(hù)系統(tǒng)的功率損耗,提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在繼電保護(hù)系統(tǒng)中通常使裝置并聯(lián)、采用切換設(shè)備等,使系統(tǒng)可以提高運(yùn)行的可靠性。使裝置并聯(lián)可以提高裝置保護(hù)動(dòng)作的正確率,使繼電保護(hù)功能可靠性的水平大大提高。切換設(shè)備可以使系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)得到改善,但是對(duì)系統(tǒng)整體的可靠性并沒有太大的影響。所以在設(shè)計(jì)繼電保護(hù)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)該對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行分析,制定合理地系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在滿足正常的電力保護(hù)時(shí),可以使用最少的繼電保護(hù)裝置,降低設(shè)備的投資成本,提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
(二)繼電保護(hù)裝置的可靠性研究
繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性是通過繼電保護(hù)裝置的可靠性來表現(xiàn)的,繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行都是依靠繼電保護(hù)裝置來實(shí)現(xiàn)的。在研究繼電保護(hù)裝置的可靠性時(shí)應(yīng)該從繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行情況入手。繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行情況是通過裝置在發(fā)生故障時(shí)做出正確保護(hù)動(dòng)作的概率來決定的,概率越高表明裝置的運(yùn)行情況越穩(wěn)定,裝置的可靠性就越高。反之,概率越低表明裝置的運(yùn)行情況越不穩(wěn)定,裝置的可靠性就越低。對(duì)繼電保護(hù)裝置的功能和故障進(jìn)行研究有助于提高裝置的可靠性,可以使裝置為電力系統(tǒng)提供穩(wěn)定地保護(hù)。繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行時(shí)還需要配置一個(gè)輔助運(yùn)行裝置,保證裝置保護(hù)動(dòng)作的正確率,以便繼電保護(hù)裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置的輔助運(yùn)行裝置一般都安裝在電力系統(tǒng)的運(yùn)行回路中,使保護(hù)裝置和輔助裝置同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù),提高繼電保護(hù)裝置的可靠性,從整體上提高電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行效率。
三、總結(jié)
綜上所述,繼電保護(hù)的可靠性研究對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)來說是非常重要的。繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性越高,對(duì)于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定越有利。繼電保護(hù)的可靠性判斷依據(jù)是可靠性研究的基礎(chǔ)。通過對(duì)裝置可靠性和功能可靠性進(jìn)行分析,得出裝置保護(hù)動(dòng)作的正確率,從而可以分析繼電保護(hù)的可靠性。繼電保護(hù)的可靠性充分反映了裝置的運(yùn)行情況,為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障,促進(jìn)了電力企業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]戴志輝,王增平.繼電保護(hù)可靠性研究綜述[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2010(8).
關(guān)鍵詞:發(fā)電廠;繼電保護(hù);可靠性;影響因素
1 繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性影響因素及保護(hù)失效分類
1.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性特點(diǎn)
繼電保護(hù)屬于可修復(fù)系統(tǒng),對(duì)其可靠性的影響因素進(jìn)行歸類分析是電力系統(tǒng)進(jìn)行選取指標(biāo)、建立模型以及進(jìn)行可靠性分析的重要前提,繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性特點(diǎn)主要包含以下幾個(gè)方面。
因?yàn)槔^電保護(hù)系統(tǒng)受到其運(yùn)行環(huán)境和自身設(shè)備運(yùn)行情況的影響,其可靠度和系統(tǒng)失效的具體發(fā)生時(shí)間具有一定的隨機(jī)概率性,因此在保護(hù)對(duì)策的制訂上具有較高的難度。
發(fā)電廠繼電保護(hù)可靠性所涉及的相關(guān)制約性因素較多,其建模、指標(biāo)選取以及計(jì)算上具有一定的復(fù)雜性。從廣義來講,影響發(fā)電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性相關(guān)的因素包括保護(hù)裝置、與保護(hù)裝置相關(guān)的通訊通道、繼電保護(hù)定值、一次設(shè)備以及人為因素等。同時(shí)發(fā)電廠繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)方案、設(shè)備配置方式以及電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況都影響著繼電保護(hù)的動(dòng)作情況。就繼電保護(hù)裝置而言,又分為裝置硬件、裝置軟件和冗余邏輯等,其中裝置軟件的運(yùn)行可靠程度難預(yù)測性較大,主要取決于軟件系統(tǒng)的輸入、輸出形式以及軟件框架的設(shè)計(jì)方案等;裝置硬件的可靠程度則取決于各組成部件以及電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性等方面。
發(fā)電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)的失效可以分為拒動(dòng)失效和誤動(dòng)失效兩種,在繼電保護(hù)可靠性指標(biāo)的制定時(shí)應(yīng)綜合分析這兩種失效情況的產(chǎn)生原因以及外在表現(xiàn)特點(diǎn),其中每種失效又可以大致分為可被檢測和不可被檢測兩類。
1.2 發(fā)電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性影響因素
1.2.1 裝置硬件
無論是傳統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)裝置形式還是現(xiàn)代的全數(shù)字化智能保護(hù)裝置,根本上都是由硬件設(shè)置和軟件操控系統(tǒng)構(gòu)成的統(tǒng)一體。而電子設(shè)備有著一定可正常使用期限,長期使用導(dǎo)致的電子元件老化和設(shè)備損壞會(huì)直接影響發(fā)電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)在規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的能力。例如,現(xiàn)代先進(jìn)的全數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)的硬件設(shè)置方式簡單,裝置了較多的光纖輸入、輸出接口,但這也同時(shí)引入了更多的可靠性不穩(wěn)定因素,如光口在使用中因?yàn)榘l(fā)熱而容易受損,這將直接影響采樣值的輸入和保護(hù)跳閘的輸出。
1.2.2 裝置軟件
發(fā)電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)中的硬件設(shè)置是保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)裝置,而軟件算法則是實(shí)現(xiàn)保護(hù)能力的核心與“靈魂”。軟件的設(shè)計(jì)、架構(gòu)、模塊形式、操作界面對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常且高效運(yùn)作有著極大的影響。軟件的可靠性很難根據(jù)物理要素進(jìn)行預(yù)計(jì),其影響因素包括軟件設(shè)計(jì)原理、系統(tǒng)輸入/輸出方式、系統(tǒng)的使用方法和軟件的設(shè)計(jì)框架等方面。
1.2.3 互感器等相關(guān)一次設(shè)備
CT、RT等互感器及斷路器等一次設(shè)備通過傳變輸入量和執(zhí)行輸出而直接影響著保護(hù)系統(tǒng)正確反映一次系統(tǒng)狀態(tài)、不拒動(dòng)、不誤動(dòng)的能力。微機(jī)保護(hù)形式一般采用電磁式互感器,其中接線是否正確、傳變誤差的大小等因素影響到繼電保護(hù)系統(tǒng)的正確運(yùn)作可靠性;全數(shù)字化保護(hù)系統(tǒng)中一般采用電子互感或光學(xué)互感器,這些新技術(shù)和新方法在系統(tǒng)的抗飽和性能上體現(xiàn)出了極高的優(yōu)勢,但由于相關(guān)配置設(shè)置和生產(chǎn)技術(shù)方面有待提高,其可靠性往往存在著較多的不穩(wěn)定因素,導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性存在著潛在的威脅。
1.2.4 繼電保護(hù)定值
從理論上分析,發(fā)電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)原理、保護(hù)特性、一次設(shè)備、裝置硬件與軟件對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性都有著極大的關(guān)聯(lián),而從電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況來看,離線整定的保護(hù)定值是影響繼續(xù)保護(hù)系統(tǒng)正確運(yùn)作的主要因素。傳統(tǒng)繼電保護(hù)通常采用離線計(jì)算保護(hù)定值并在運(yùn)行中使其保持不變的方式?,F(xiàn)階段,隨著科學(xué)技術(shù)的國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜、建設(shè)成本日益加大、交直流混合運(yùn)行、也經(jīng)常出現(xiàn)臨時(shí)運(yùn)行方式,此外加上繼電保護(hù)后備保護(hù)系統(tǒng)的日益復(fù)雜、系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)作時(shí)間延長、影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的因素逐漸增多,最終導(dǎo)致離線整定模式的弊端日益突出。另一方面,在對(duì)繼電保護(hù)定值進(jìn)行整定計(jì)算的過程中,諸如可靠系數(shù)、返回系數(shù)等的數(shù)值確定會(huì)對(duì)繼電保護(hù)的整體性產(chǎn)生關(guān)聯(lián)性影響。
1.2.5 人為因素
在發(fā)電廠,由于繼電保護(hù)檢修人員技能水平不高、不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)處理;經(jīng)常發(fā)生保護(hù)定值誤整定現(xiàn)象;運(yùn)行人員不熟悉保護(hù)原理,對(duì)設(shè)備運(yùn)行方式不熟悉及發(fā)生誤碰、投錯(cuò)保護(hù)壓板等現(xiàn)象,這些不可控人為因素也是影響繼電保護(hù)可靠性的重要因素。
2 繼電保護(hù)可靠性指標(biāo)與提高可靠性的具體措施
2.1 可靠性指標(biāo)
要針對(duì)發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)行情況,制訂詳細(xì)的繼電保護(hù)方案,就必須要對(duì)繼電保護(hù)的可靠性指標(biāo)進(jìn)行確定并制定評(píng)價(jià)系統(tǒng)??煽啃灾笜?biāo)體系的科學(xué)性與合理性直接關(guān)系著繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性評(píng)估的整體質(zhì)量。然而,要建立并完善一套整體質(zhì)量水平較高的可靠性指標(biāo)評(píng)價(jià)系統(tǒng)是一項(xiàng)龐雜的工作。為此,必須在方案制定的初期按照一定的原則去分析與判斷,其原則性一般包括以下幾個(gè)方面。
可靠性指標(biāo)的制定必須結(jié)合發(fā)電廠的實(shí)際情況,以滿足要求為原則,并且完整的覆蓋發(fā)電廠繼電保護(hù)行為的特征。
在滿足發(fā)電廠繼電保護(hù)要求的前提下,結(jié)合資金投入有效的控制系統(tǒng)建設(shè)成本;在滿足一定先進(jìn)性和使用要求的前提下,盡可能降低成本。
根據(jù)硬件與軟件使用條件的不同確定與之相匹配的可靠性指標(biāo)。
指標(biāo)的可測定性原則。
2.2 提高可靠性的具體措施
2.2.1 完善規(guī)章制度
結(jié)合發(fā)電廠具體的繼電保護(hù)實(shí)際情況,制定相應(yīng)的繼電保護(hù)管理規(guī)章制度,發(fā)電廠應(yīng)建立并健全一整套繼電保護(hù)監(jiān)管框架以及科學(xué)、合理的管理模式,如制定設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)管理?xiàng)l例、責(zé)任人管理制度、事故預(yù)警與處理方案、設(shè)備定期校準(zhǔn)與缺陷處理準(zhǔn)則等。
2.2.2 加強(qiáng)繼電保護(hù)運(yùn)行操作的可靠性
要求發(fā)電廠繼電保護(hù)工作負(fù)責(zé)人員不僅要具備相關(guān)的專業(yè)技術(shù)能力,更要具備高度的社會(huì)責(zé)任感,提高繼電保護(hù)的工作意識(shí),在工作中不斷學(xué)習(xí)與積累經(jīng)驗(yàn),從而不斷地增強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的操作能力。例如,發(fā)電廠繼電保護(hù)負(fù)責(zé)人員,應(yīng)在具備相關(guān)專業(yè)知識(shí)的前提下,深入掌握繼電保護(hù)的工作原理并熟悉二次回路的圖紙,確保負(fù)責(zé)人員準(zhǔn)確的排除繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生的異常問題,并及時(shí)的找出對(duì)應(yīng)的解決方案,確保電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行;再如,在進(jìn)行旁路開關(guān)取代線操作時(shí),需要涉及到繼點(diǎn)保護(hù)定值的確認(rèn)與調(diào)整,以確保與所帶線路定值得以匹配性一致,如操作人員檢測出裝置的異常運(yùn)行狀況,再進(jìn)行必要的應(yīng)急處理措施同時(shí),與管理人員進(jìn)行聯(lián)系,以確保在最短的時(shí)間內(nèi)完成系統(tǒng)檢修,將事故的負(fù)面影響控制在最小范圍內(nèi)。
3 結(jié)束語
結(jié)合文章對(duì)發(fā)電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性影響因素的分析,我們明確應(yīng)從哪幾個(gè)要素進(jìn)行技術(shù)改造以及管理方式改進(jìn)來提高發(fā)電廠繼電保護(hù)的可靠性。只有找準(zhǔn)各個(gè)影響因素,從源頭上保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行,才能為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供動(dòng)力保障。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 可靠性
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及電力事業(yè)的不斷發(fā)展,我國人民的需電量日益提升,在供電安全性、可靠性與穩(wěn)定性方面也提出了更高的要求。然而,電力系統(tǒng)是一個(gè)極為復(fù)雜的系統(tǒng),其牽扯的內(nèi)容較多,任何一個(gè)分支系統(tǒng)的損壞都會(huì)影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,而其負(fù)面影響輕則降低居民用電質(zhì)量,重則危及到人員生命安全。電力繼電保護(hù)技術(shù)中能夠在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)故障元件進(jìn)行監(jiān)測與切除,有效解決了運(yùn)行人員在發(fā)現(xiàn)與切斷故障元件過程中時(shí)間上的限制性,對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著不可忽略的重要促進(jìn)作用。
1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的任務(wù)及要求
繼電保護(hù)技術(shù)是電力系統(tǒng)中的一項(xiàng)根本性技術(shù),它能夠有效滿足電力系統(tǒng)在靈敏性和可靠性方面的要求,在電氣系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí)實(shí)施繼電保護(hù)工作,進(jìn)而保證電氣以及供電的安全。繼電保護(hù)的基本任務(wù)一是迅速、自動(dòng)、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞,保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行;二是反映電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài),并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件(例如有無經(jīng)常值班人員),而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的任務(wù)決定了它必須具備一定的標(biāo)準(zhǔn)與要求,即選擇性、靈敏性、速動(dòng)性及可靠性,尤其是可靠性。繼電保護(hù)裝置唯有在滿足以上幾項(xiàng)要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,才能夠有效開展電力系統(tǒng)的保護(hù)工作??偠灾?,將繼電保護(hù)裝置及技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,是符合電力事業(yè)發(fā)展需要的,它能對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中由于人為的、自然的以及設(shè)備故障等因素引發(fā)的電網(wǎng)故障進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn),并將該故障元件在極短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行切除,有效的將負(fù)面影響縮減到最小,有益于促進(jìn)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀
隨著時(shí)代的發(fā)展以及電力系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行可靠性要求的不斷提升,我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)也得到了前所未有的進(jìn)步與發(fā)展。自十九世紀(jì)初以來,繼電保護(hù)已經(jīng)歷了一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,在開始的二十多年中,經(jīng)過人們的不懈努力,相繼開發(fā)出了電流差動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)、高頻保護(hù)、微波保護(hù)以及行波保護(hù)等。同時(shí)隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展,利用光纖通道的微機(jī)繼電保護(hù)裝置將會(huì)等到更為廣泛的應(yīng)用。對(duì)于我國而言,高壓線路、低壓網(wǎng)絡(luò)和各種主要電氣設(shè)備都配有相應(yīng)的微機(jī)保護(hù)裝置,尤其是輸電線路的微機(jī)保護(hù)已形成了系列產(chǎn)品,并得到了廣泛的運(yùn)用。與此同時(shí),隨著微機(jī)保護(hù)裝置研究的不斷深入,微機(jī)保護(hù)算法及相關(guān)軟件方面也取得了較大的成果,我國的繼電保護(hù)技術(shù)已悄然走進(jìn)了微機(jī)保護(hù)時(shí)代。
3 提高繼電保護(hù)可靠性的措施
3.1 牢抓繼電保護(hù)的驗(yàn)收工作
繼電保護(hù)作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線,擔(dān)負(fù)著保衛(wèi)電網(wǎng)和設(shè)備安全運(yùn)行的重要職責(zé)。因此,在實(shí)際工作中,要嚴(yán)把繼電保護(hù)驗(yàn)收關(guān),繼電保護(hù)調(diào)試完畢,施工單位應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格自檢、專業(yè)驗(yàn)收,然后提交驗(yàn)收單由建設(shè)單位組織設(shè)備部、檢修、運(yùn)行等部門進(jìn)行保護(hù)整組試驗(yàn)、二次回路檢查以及開關(guān)跳合閘試驗(yàn),要求各保護(hù)屏、電纜標(biāo)識(shí)清晰明了。經(jīng)各項(xiàng)試驗(yàn)檢查正常后恢復(fù)拆動(dòng)的接線、元件、標(biāo)志、壓板,確認(rèn)二次回路正常在驗(yàn)收單上簽字。對(duì)于驗(yàn)收不合格的工程,應(yīng)重新整改至合格后方可投運(yùn)。
3.2 提高繼電保護(hù)裝置運(yùn)行與維護(hù)能力
繼電保護(hù)裝置運(yùn)行與維護(hù)對(duì)可靠性同樣起著至關(guān)重要的作用。一是加強(qiáng)運(yùn)行人員的培訓(xùn),運(yùn)行人員要熟悉保護(hù)原理及二次圖紙,應(yīng)根據(jù)圖紙核對(duì)、熟悉現(xiàn)場二次回路端子、繼電器、功能及出口壓板;二是嚴(yán)格按照“兩票”的執(zhí)行情況及繼電保護(hù)運(yùn)行規(guī)程操作;三是發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)運(yùn)行中有異?;虼嬖谌毕輹r(shí),要加強(qiáng)監(jiān)視,并對(duì)可能引起誤動(dòng)的保護(hù)按照繼電保護(hù)相關(guān)管理制度執(zhí)行,然后聯(lián)系檢修人員處理。
3.3 加強(qiáng)繼電器觸點(diǎn)工作可靠性檢驗(yàn)
繼電器是繼電保護(hù)裝置的重要組成元件,對(duì)于新安裝或定期檢驗(yàn)的保護(hù)裝置,應(yīng)仔細(xì)觀察繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作情況,除了發(fā)現(xiàn)抖動(dòng)、接觸不良等現(xiàn)象要及時(shí)處理外,還應(yīng)該結(jié)合保護(hù)裝置整組試驗(yàn),使繼電器觸點(diǎn)帶上實(shí)際負(fù)荷,再次仔細(xì)觀察繼電器的觸點(diǎn)是否正確動(dòng)作,以保證繼電器觸點(diǎn)工作可靠性,提升繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性。
3.4 做好繼電保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)改造工作
對(duì)缺陷多、超期運(yùn)行且保護(hù)功能不滿足電網(wǎng)要求的保護(hù)裝置,要及時(shí)升級(jí)或進(jìn)行綜自改造。在技術(shù)改造中,對(duì)老舊的電纜、端子排、保護(hù)裝置進(jìn)行更換,并充分考慮可靠性、選擇性、靈敏性、快速性“四性”要求,以避免因裝置老化造成不必要的誤動(dòng)或拒動(dòng)。
在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的進(jìn)程中,繼電保護(hù)技術(shù)也取得了突破性的進(jìn)展,有效突破了傳統(tǒng)的格局,提升了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動(dòng)化水平。為此,繼電保護(hù)人員要通過學(xué)習(xí)不斷完善自身的知識(shí)結(jié)構(gòu),提升業(yè)務(wù)技術(shù)水平,并與時(shí)俱進(jìn),以將我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動(dòng)化水平提升到一個(gè)新的高度。
4 結(jié)語
綜上所述,在我國電力系統(tǒng)事業(yè)不斷發(fā)展與進(jìn)步的進(jìn)程中,對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)也提出了更高的要求。我們只有對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行不斷的研究,并結(jié)合科學(xué)技術(shù)來對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新與完善,使其不斷滿足我國電力系統(tǒng)的發(fā)展要求,才能將電力系統(tǒng)中存在的故障進(jìn)行有效遏制,全面提高繼電保護(hù)的運(yùn)行可靠性,從而進(jìn)一步推動(dòng)我國電力系統(tǒng)運(yùn)行效率有效提升。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介
吳海霞,女,云南省昭通市人?,F(xiàn)為云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昭通供電局 繼電保護(hù)工。研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化 。
繼電保護(hù)裝置是一種自動(dòng)裝置,在電力系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行,這是它的主要職責(zé)也是任務(wù),它可以隨時(shí)掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,從而通過選擇合適的斷路器切斷問題部分。其次,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)意外情況時(shí),繼電保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)發(fā)射信號(hào)通知工作人員,有關(guān)工作人員就能及時(shí)處理故障,解決問題,恢復(fù)系統(tǒng)的安全運(yùn)行,同時(shí),這種裝置還可以和其他設(shè)備相協(xié)調(diào)配合,自動(dòng)消除短暫的故障。因此,繼電保護(hù)設(shè)備是供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的可靠保障。
現(xiàn)如今我國電力系統(tǒng)的容量在不斷增大,供電所波及的范圍就顯得十分重要,而保持供電的可靠性是完成安全供電的前提,繼電設(shè)備的安全運(yùn)行就成了整個(gè)供電系統(tǒng)的核心,如果繼電系統(tǒng)在運(yùn)行中發(fā)生故障導(dǎo)致錯(cuò)誤運(yùn)行,特別是在重要的輸電線路發(fā)生故障時(shí)發(fā)生拒動(dòng),都會(huì)使電力系統(tǒng)運(yùn)行延遲,引發(fā)大面積的停電,給社會(huì)用電帶來很大的困擾。
2影響繼電保護(hù)可靠性的因素
繼電保護(hù)裝置一旦安裝完成即立刻投入使用運(yùn)行中,按照給定的操作方案進(jìn)行安裝和運(yùn)行,現(xiàn)在的繼電裝置越來越先進(jìn),其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也隨之復(fù)雜,繼電保護(hù)可靠性在監(jiān)督供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)時(shí),會(huì)自動(dòng)將出現(xiàn)的故障準(zhǔn)確的排除掉。當(dāng)供電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),裝置則處在休息狀態(tài),不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。如果保護(hù)裝置在供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的時(shí)候開始運(yùn)行,則發(fā)生“誤動(dòng)”,當(dāng)供電裝置不安全運(yùn)行時(shí),保護(hù)裝置卻停止不動(dòng),則為“不正確動(dòng)作”。就電力系統(tǒng)而言,保護(hù)裝置發(fā)生“誤動(dòng)”的情況并不是嚴(yán)重的問題,但是保護(hù)裝置的不正確動(dòng)作就會(huì)給電力供電系統(tǒng)帶來很大的影響,嚴(yán)重時(shí)還會(huì) 供電系統(tǒng)的癱瘓。
2.1質(zhì)量原因
繼電保護(hù)裝置的生產(chǎn)屬于技術(shù)性生產(chǎn),制造廠家應(yīng)該嚴(yán)格控制裝置的質(zhì)量,如:某些繼電裝置還沒有經(jīng)過實(shí)際的檢驗(yàn)和運(yùn)作測試便出廠投入使用;一些廠家為節(jié)省成本,偷工減料,如電磁型、機(jī)電型繼電器零部件的材質(zhì)和精確度差,整體性能不合格;晶體管保護(hù)裝置中元器件的質(zhì)量差,性能差異大,運(yùn)行不協(xié)調(diào),容易發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)。
2.2繼電保護(hù)裝置受周圍環(huán)境影響較大
在電力工作環(huán)境中,周圍的空氣有很多雜質(zhì)和發(fā)電殘留物,同時(shí)工作環(huán)境又持續(xù)高溫,這就加速了保護(hù)裝置的老化和腐朽,致使有效性能大大降低。其中,環(huán)境中的有害物質(zhì)還會(huì)腐蝕插線板和電源插頭,造成繼電器老化,接觸不良,保護(hù)功能隨之喪失。
2.3操作原因
保護(hù)裝置的安全準(zhǔn)確運(yùn)行于電源的操作有直接關(guān)系,特別是電容儲(chǔ)能裝置,電解電容日漸老化、容量減少,發(fā)生故障時(shí)不能及時(shí)切除;而酸性或鎘鎳蓄電池也出現(xiàn)各種問題,如電流不穩(wěn)定等,如果沒有及時(shí)解決這些問題,慢慢的,繼電保護(hù)裝置就會(huì)失去可靠性;互感器質(zhì)量差,由于長期的操作運(yùn)行,其磨損程度越來越大,已經(jīng)影響到保護(hù)裝置的工作效果。選取安裝的保護(hù)裝置型號(hào)不對(duì)或者選擇不合理,都有可能影響其可靠性。
2.4繼電保護(hù)整定值不準(zhǔn)確
各級(jí)保護(hù)之間整定值不協(xié)調(diào),都會(huì)使保護(hù)裝置拒動(dòng)或誤動(dòng)。提高繼電保護(hù)可靠性的措施要從繼電保護(hù)裝置的生產(chǎn)到使用的整個(gè)環(huán)節(jié)和過程監(jiān)督控制,而繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性關(guān)鍵在于裝置的設(shè)計(jì)和安裝過程,這些步驟的準(zhǔn)確操作都對(duì)保護(hù)裝置維持可靠性起著重要的作用,同時(shí),還存在一些客觀原因,保護(hù)裝置投入使用后,各種因素都會(huì)突然發(fā)生,不能實(shí)現(xiàn)完全可靠性。
3提高繼電保護(hù)可靠性的措施
3.1質(zhì)量控制與嚴(yán)格操作
提高保護(hù)裝置的制造質(zhì)量要從各個(gè)零件開始把關(guān),應(yīng)盡量使用生命周期長的元件,加大管理力度,防止次品元件進(jìn)入生產(chǎn)。如電磁型繼電器轉(zhuǎn)動(dòng)件要求軸尖錐度正確,光潔度好;各部件要協(xié)調(diào)安裝;插座電源接觸良好。晶體管保護(hù)裝置的生產(chǎn)要重視焊接效果,晶體管必須進(jìn)行嚴(yán)格的篩選,使它能在高溫作業(yè)的環(huán)境下保持良好的性能。
晶體管本身的抗干擾能力差,易擾物影響,所以,應(yīng)在設(shè)計(jì)和安裝階段采取合理的措施,排除干擾源。如設(shè)置隔離變壓器、濾波器、加設(shè)接地電容、輸入輸出回路采取屏蔽電纜、裝置中增設(shè)各種閉鎖電路等。也可采利用監(jiān)控儀器對(duì)晶體管開展監(jiān)控運(yùn)行。
3.2增強(qiáng)事故處理能力和處理效率
線路通常是裝置正常運(yùn)行的前提,應(yīng)不斷檢查線路的穩(wěn)定程度,排除接觸不良的故障,在變電所安裝小電流接地選線裝置,并在線路上安裝故障信號(hào)提示,幫助工作人員和設(shè)備及時(shí)找到故障源頭。
人員的技術(shù)水平也是影響繼電裝置可靠性的因素之一,提高人員處理故障的水平,同時(shí)還對(duì)用戶進(jìn)行安全用電宣傳教育,向用戶介紹新的電力技術(shù)和設(shè)備,降低因用戶原因而引發(fā)的故障問題,大力開展社會(huì)宣傳,提高整個(gè)社會(huì)對(duì)安全用電的認(rèn)識(shí),盡一切力量減少因外力引發(fā)的事故。
4結(jié)語
經(jīng)過我國的長期努力,供電可靠性措施已經(jīng)取得了初步成果。當(dāng)然,我國的供電系統(tǒng)繼電的可靠性還存在一些問題,但通過不斷摸索和新科技,新方法的使用,相信保護(hù)裝置的可靠性還是會(huì)不斷提高,不僅會(huì)為用戶提供良好的服務(wù),還會(huì)為社會(huì)創(chuàng)造更多的財(cái)富。
參考文獻(xiàn):
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