电力系统继电保护可靠性研究
2018-02-21李成栋
李成栋
(广东电网有限责任公司茂名供电局, 广东 茂名 525000)
1 继电保护的发展演变
随着电力系统的出现,继电保护技术也随之出现,并且现阶段当中的继电保护技术变得越来越成熟。继电保护系统当中运用到的原理由最初的过电流保护,然后到电流差保护,再到方向性电流保护,直到最后的距离保护以及高频保护。而且继电保护装置也从刚开始最简单的熔断器不断的进行发展,变化为现在的集电式、整流式以及晶体管式和集成电路式、微型计算机式。而在当前的继电保护系统中,继电保护基本原理所涉及的技术并没有取得突破性的进展,但是继电保护装置却随着当前日新月异的科学技术在不断的发展变化,不仅能够跟随时代发展的步伐,还能很好地满足电力系统的发展要求,为相关工作人员带来更多的便捷。
此外,随着电力系统要求的提高,继电保护装置也变得越来越复杂,继电保护的可靠性也就显得更加重要。目前国内外相关的研究学者主要是从正确建立继电保护系统的可靠性指标以及如何对可靠性的指标进行评价两方面入手进行研究,而且不管从工程研究角度来讲,还是从理论角度来看都取得了一定的成果。
2 简述继电保护系统
2.1 继电保护的意义
在电力系统当中,继电保护系统能够很好地满足系统对可靠性、安全性等方面的要求,它的基本原理是当电力系统中某些元件出现故障时系统会自动开启保护措施。而且从设计的角度来讲,继电保护装置并不是紧密连接的整体,而是由多个独立的系统相连接构成的整体,因此,增强继电保护装置功能也可以有效提高电气设备的安全性,并促进供电系统稳定运行。
2.2 继电保护装置的保护措施
在电力系统当中,继电保护装置的主要功能就是当元件或是设备出现问题时继电保护装置就会根据逻辑判断做出相应的处理措施,并在短时间内发出自动跳闸的指令,如此一来,故障元件就能在短时间与电力系统断开联系,这样就会有效降低对电力系统的损害,并防止大问题的出现,还能在一定程度上减少工作人员的负担。不仅能够有效保障电力系统更加稳定的运行,还能减少系统当中电气元件的受损力度,有效地提高电力系统运行的稳定性。
除此之外,在电力系统当中继电保护装置还能在第一时间对设备出现的问题进行有效分析,并根据分析结果的实际情况做出相应的反应,当电力系统中的元件或是设备出现故障时继电保护装置也可发出相关的报警信号,如此一来,相关的系统就会发出切断故障设备电源的信号,并对故障处进行合适的调节,而且相关的工作人员还能根据电源切断处及时发现问题,并在短时间内解决问题,减少大事故发生的几率。而且在此过程当中,继电保护系统的装置可具有相对延时动作。
2.3 简述可靠性指标
电力系统当中继电保护的可靠性主要指的是质量以及相关的技术等多个方面。电力系统当中有关的设备以及工作元件能否按照相应的工作指令实现相应的功能,并且电力系统在运行过程中出现故障时能否及时有效将问题产生的损害降到最小也是继电保护的最基本要求。而继电保护的可靠性指标一般主要从两方面进行考虑,一个是有关设备方面,另一个则是功能方面。对于设备的可靠性主要是保证继电保护系统在运行的过程当中每一时刻都处于工作状态的概率。而功能的可靠性则主要指的是工作状态中的继电保护系统正确工作的概率。在电力系统当中分析继电保护的可靠性时可以使用概率法等多种分析方法,此外,继电保护系统与其他的系统不同,它属于可修复的系统。
3 提高继电保护可靠性运行的有效策略
容错技术经常会被应用到继电保护系统的设计当中,因为使用容错技术可以有效减少故障的发生率。使用硬件的冗余可以有效地实现容错技术。当前,在有关继电保护系统硬件冗余设计的过程当中,工作人员一般会使用并联的方法,使用此种设计方法可以有效的提高继电保护系统当中的可靠性,但是此种设计方法有利也有弊,虽然有效提高了可靠性,但是其弊端却是大大增加了相关指标当中的误动率。所以在系统设计时可以使用多种表决方式,如此一来就能更好地达到规定当中的指标数值,并进一步改善指标。
在设计继电保护系统时将相关的冗余设计进行优化可以更好地满足可靠性指标的要求,还能在一定程度上减少企业成本的开支。虽然不能在继电保护系统当中实现在增加可靠性的基础上减少成本开支,但是如果对两者求极值就可以将不同的设计方案进行对比,然后优先选择更好的方案,所以在继电保护系统的设计当中,应该将满足可靠性指标放在首要考虑位置。
4 加强继电保护规范运行的有效措施
4.1 加强验收力度
电力系统当中的验收工作主要是对相关的电力施工项目进行确定,并对电力系统运行的稳定性和可靠性进行确定。在完成工程的验收之后相关的工作人员还要严格按照工作流程填写验收单,并将验收单保管好,之后再由其他的工作人员组织运行、生产、检修等工作,这项工作完成之后还要注意做好详细的记录。最后在一系列验收工作完成之后,并保证装置没有异常的情况下再启动装置进行正常的运行。
4.2 加强继电保护装置的巡查监督力度
在有关电力系统的工作当中,要首先做好事故防范预案工作,只有这样在继电保护系统发生故障时将损失降到最低,减少事故对电力系统的破坏力度。为了最大限度地减少事故的发生率,这其中最有效的方法就是加强对相关继电保护设备巡查监督力度。在巡查过程中要重点进行巡查的是警铃、警示灯具等具有警示作用的相关设备是否出现故障。此外,还要检查电力系统当中继电器的附加电阻以及线圈是否会出现过热现象,回路是否完好等。还要保证各个回路之间的接线不会出现错误连线,而且也不会出现发热以及烧焦脱落的现象;继电保护系统当中的压板以及自动装置需要按照要求进行投入工作状态;开关和压板在继电保护系统当中的位置也要准确无误。
4.3 加强技术改造
随着当前网络技术的不断发展和信息化程度的提高,继电保护中应用到的技术也越来越多,当前的继电保护技术也正在向着一个新的方向不断发展,继电保护系统自动化水平也在不断的提高。为了能够更好地适应社会的需要,跟随时代的步伐,相关的工作人员也应该不断提高自己的知识能力,在有关继电保护系统的设计当中要从多方面进行考虑,努力将技术改造的工作做好。
5 结语
随着人们生活质量的提高,相关的使用用户对继电保护系统的要求也越来越高。国内外的继电保护技术也在不断向着更加人工智能化、科学化的方向发展。这也使得继电保护工作对相关的工作人员背负的任务有了更高的要求,尤其是要加强继电保护工作的智能化和可靠性研究力度。