电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性分析
2021-12-02国网江苏省电力有限公司检修分公司苏州运维站张超宇国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司邓立晨
国网江苏省电力有限公司检修分公司苏州运维站 张超宇 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司 邓立晨 申 杰
继电保护设备重要性主要体现在:一是可起到对电力系统保障的作用,实现稳定运行,若电力系统在运行过程中遇到突发紧急情况,在短时间内就可发出相应的警告信号并切断故障电路,避免损失扩大。由于故障发生时非常容易出现一些连锁反应,针对这一情况还可有效杜绝;二是对电力系统进行实时监控,继电保护系统身兼数职,不但要有效反馈设备作用,还要全天无休监控电力系统运行状态,针对一些可能会发生的故障会提前采取预处理措施,保证电力系统安全可靠运行[1]。
1 继电保护设备自动化的基本特点
可靠性。继电保护系统在工作过程中,会以自身规定的工作范围为基准保护范围内的设备,可靠性是其最显著特点。若电力设备系统在运行过程中出现故障,且故障存在超出系统本身所控制范围的情况,装置就可立刻作出判断[2]。此外,若设备运行已超出其自身可控的范围和区间,设备可针对实际情况第一时间作出反应和判断,这样继电保护系统就不会再发生任何的显著反应,这也是可靠性的重要体现方向之一。
灵敏性。电力系统继电保护设备在实际运行过程中若出现故障,且不在可保护范围内,就可采取变动系数的措施,第一时间作出有效反应,确保系统可持续安全稳定运行;选择性。电力系统运行时间较长,又决定了人们的正常有序生活,难免会出现各种故障,不论是何种故障问题继电保护系统都会针对具体故障作出应对反应,并以相关反馈系统为依据对故障严重程度进行实时判断,若实际判断出具体故障问题的严重情况,就会作出及时有效的选择,第一时间将故障线路切断,避免故障出现愈演愈烈的情况,保证电网的正常运行。
快速性。在日常生活和工作过程中可发现电力会在一刹那停止运行,可见电力系统本身如出现故障整体的影响是非常迅速的,且实际影响范围也会进一步扩大,若想根本性降低这一情况带来的影响,就要求继电保护系统发挥其自身快速性的优势,降低故障伤害蔓延速度,第一时间恢复供电电压,确保短时内就可消除故障,避免影响正常工作和生活。
2 电力系统继电保护设备的自动化可靠性影响因素
继电保护设备的生产质量未能达标。相关生产厂在对继电保护设备进行生产过程中会出现压缩成本现象,导致一些劣质材料流入用于生产中,导致生产出来的电力系统继电保护设备无法满足国家要求和标准,在后续投入运行过程中也会影响其自身的可靠性和自动化程度发挥,为电力系统的稳定运行带来安全隐患。
继电保护设备的不正确操作。继电保护设备功效要想充分发挥,最不可或缺的就是操作,保证操作的正确性才能根本保证电力系统可靠运行。操作过程中出现不正确的问题就会严重影响自动化可靠性。当前阶段,从电解电容和储能装置的实际应用情况角度分析,若整个设备出现故障或问题,且前面所述装置也出现严重老化问题,这些问题齐头并进之时并不能做到第一时间切断电源,势必就会有电流不稳定的现象发生,这样就会导致保护设备本身的可靠性受到影响。此外,继电保护设备自身非常易受互感器的影响,因此互感器本身使用年限的延长不但会使互感器的磨损面积进一步增加,还会导致继电保护设备的可靠性和自动化受到严重影响。
研究整定值的错误。电力系统继电保护设备出现失误的根本因素就是整定值的措施。只有对继电保护设备的相关注意事项进行严格控制,将各项控制和监督工作全面落实进来,才能保障继电保护设备本身的自动化和可靠性。此外,整定值若出现非常严重的失误情况,在后续应用过程中就会有不同程度的电力问题发生,严重情况下还会导致整个电力系统出现瘫痪问题,所以针对整定值错误问题需加大重视力度。
3 提高继电保护设备自动化可靠性的措施
优化设备设计。为可达到更好的预期目标须做到实时优化设备设计。如,对于硬件而言,非常重要的冗余方式须做到有效优化才能根本性实现继电保护系统功能。所谓冗余技术,主是指如当前继电器装置本身发生错误、并不会给整个系统带来任何不良影响。硬件方面采用冗余技术可使误动率进一步降低,提升可用度。若现实中整体的误动率过高,那么采用该方式也可达到非常好的显示效果。在具体应用过程中,务必从实际情况出发选取恰当合适的冗余方式,完全对应系统指标,才能达到稳定运行、降低成本的最终目的。
加强日常维护。继电保护设备的安全可靠运行与日常维护脱离不开关系。工作人员在管理设备的过程中,针对继电保护装置要做好维护工作,才能确保其正常发挥自身的自动化作用:一是定期维修继电保护装置,如,对二次元件要确定其名称正确与否、实际的标志是否完全一致、涉及到的开关动作能否做到完全灵活。此外还要对红绿指示灯和光字牌进行严格检查,定期检查不同的继电器;二是对断路器机构是否存在故障的情况进行检查,根据设备实际运行情况开展系统分类。对于一类设备,主要是指可进行正常运行的运行,可充分发挥其自身的自动化作用和可靠性作用;对于二类设备,在正常状态下可使人的安全得到保障,虽有一些小瑕疵但并不影响整体的效果;对三类设备,主要是指设备本身运行过程中一旦出现故障或问题,就会导致系统安全受到影响,还会出现不稳定的情况。因此在具体维护过程中,需根据以上出现的故障情况全部进行深入了解并及时解决,详细记录实际情况,为后续维修提供有力的依据。
提升设备可靠性。在日常管理过程中,须确保继电保护装置的指标计算精确性与合理性。继电保护设备运行过程中且恰处于正确率计算阶段,有一些区外的故障活动不可忽略。此外,一般情况对比自动回路,继电保护与其一致,基本都会将继电保护设备采用进来,达到保护目的。而采取以上的辅助设备会使继电保护设备的可靠运行受到影响。因此须重视继电保护设备的可靠性,采取各种各样的形式达到提升继电保护装置可靠性自动化目的。
提高产品质量。要想使继电保护设备自身的自动化和可靠性提升上来,最根本的源头就是生产厂家,现实中有很多生产厂家为谋取暴利会采取滥竽充数的方式,将一些较差的材料选用进来作为一些重要的零部件材料,导致实际生产的零部件根本无法满足规定的要求和精度,还会在正常运行过程中逐步显现弊端,导致继电保护设备自身的自动化程度受到影响,还会很大程度影响其可靠性。如,在继电保护设备中非常重要的一项元件就是晶体管波保护装置元件,若生产出来的质量与现实要求有很大差距,都会导致自动化运行效果受到影响,还会增加误动次数。此外对于一部分继电保护设备而言,由于一些疏忽原因导致没有对其自动化和可靠性性能进行相应的测试就投入到实际应用之中,也会出现一些运行效果不佳的现象。因此在具体生产过程中厂家需格外注意这一问题,必须要提升自身的责任感,针对设备质量采取严格的控制措施,避免影响到整体设备的可靠性和自动化程度,导致电力系统的可靠运行受到影响。
总而言之,电力系统运行过程中,起到至关重要作用的就是继电保护设备。因此,保证继电保护设备的可靠性和自动化,从本质上来讲就是保证电力系统的安全性和可靠性。继电保护工作开展的根本目的就是避免电力系统出现任何故障和问题,如果继电保护设备本身出现问题,自身的自动化程度降低、可靠性减弱,就无法为电力系统的有序运行保驾护航,相关工作人员须做到尽早发现、尽早处理,根本性降低损失最低化。与此同时,为避免其他的设备受到影响,应对电路存在的故障第一时间消除。在未来发展阶段,工作人员仍然需要继续努力,加大对继电保护设备自动化和可靠性方面的研究力度,确保其可以根本性保障电力系统的安全运行,促进电力事业的持续健康发展。