要:在我國經(jīng)濟不斷發(fā)展的形勢下,國家電網(wǎng)的建設規(guī)模不斷增大,由于電氣機械設備的運行環(huán)境比較復雜,設備故障率比較高,為了保證電網(wǎng)供電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,需要提高電力系統(tǒng)的繼電保護設備和自動化設備的可靠性?;诖耍恼聦﹄娏ο到y(tǒng)繼電保護設備和設備自動化的可靠性進行了探討。
關鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護設備;自動化可靠性;冗余設計;整定值
中圖分類號:TM774文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)21-0129-02
自動化裝置和繼電保護設備是電路系統(tǒng)中的主要構(gòu)成部分,可以避免電力系統(tǒng)受到外界的干擾出現(xiàn)故障,保證了電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和安全性。在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時,自動化裝置和繼電保護裝置可以降低電力系統(tǒng)的故障,確保整個電網(wǎng)的安全性,保證了電力供應的正常性,因此保證繼電保護設備和自動化可靠性具有重要意義。
1自動化設備和繼電保護設備運行的基本
特征
在電力系統(tǒng)出現(xiàn)諸如過載運行、短路等電力系統(tǒng)故障時,為了可以及時將對應的信號發(fā)送出去,操作電氣設備及時切除電氣設備故障點,要確保繼電保護設備動作的可靠性。而在電力系統(tǒng)運行的過程中,出現(xiàn)故障的概率會比較小,繼電保護裝置的動作也不會很頻繁。通常情況下,繼電保護裝置主要有誤動故障和拒動故障兩種,其中誤動故障指的是繼電保護設備因為自身的動作性能不好,或者受到了其他干擾因素的影響,在系統(tǒng)沒有出現(xiàn)故障的時候,出現(xiàn)了誤動的情況,會造成一定的經(jīng)濟損失,拒動故障指的是在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,繼電保護裝置不能及時、可靠地動作,如果繼電保護裝置出現(xiàn)了比較嚴重的故障,會引起電力系統(tǒng)崩潰的情況出現(xiàn)。自動化裝置主要是用來控制和監(jiān)測電力系統(tǒng)中的運行參數(shù)。對于自動化裝置來說,常見的故障形式主要是無法保證運行參數(shù)的調(diào)節(jié)、測量、控制和傳輸?shù)臏蚀_性。
2對電力系統(tǒng)中繼電保護設備可靠性研究的意義
通過繼電保護和自動化設備可以及時找出電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題,選擇符合電網(wǎng)需求的斷路器,將電網(wǎng)中有問題的部分切斷,此外,當自動化裝置和繼電保護系統(tǒng)有意外出現(xiàn)時,會將信號發(fā)射出來,當工作人員看到故障信號后,根據(jù)信號提示及時進行故障的處理,保證電力系統(tǒng)運行的安全性,而且通過使用相關設備和繼電保護設備進行配合,可以自動清除短期故障。在我國社會的不斷發(fā)展下,電力系統(tǒng)的容量越來越大,供電波及范圍也需要不斷提高,繼電保護設備作為保證供電可靠性的基礎,在保證電網(wǎng)安全運行方面具有重要意義,如果繼電保護自動化裝置出現(xiàn)故障,會導致電力系統(tǒng)運行延遲,出現(xiàn)大面積停電的情況,對社會用電造成了很大的影響。
3研究電力系統(tǒng)繼電保護設備的可靠性
3.1整定值錯誤
整定值錯誤是導致繼電保護和自動化裝置出現(xiàn)誤動或拒動的主要因素,只有控制好自動化裝置和繼電保護裝置的質(zhì)量關,做好整個施工環(huán)節(jié)的控制和監(jiān)督,才可以有效地對自動化裝置和繼電保護設備的可靠性,同時也有效保證了安裝和設計的準確性,才可以對繼電保護設備和自動化系統(tǒng)的可靠性進行提升。此外,整定值出現(xiàn)錯誤,會使繼電保護設備和自動化設備在投入使用后,出現(xiàn)各種不可預知的問題,影響繼電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
3.2使用設備質(zhì)量不達標
在繼電保護設備和自動化設備生產(chǎn)的過程中,一些生產(chǎn)廠家為了節(jié)約生產(chǎn)成本,使用一些質(zhì)量比較差的材料進行自動化裝置的電磁器、繼電器零部件的生產(chǎn),不能達到規(guī)定的精度要求,影響了繼電保護設備和自動化設備的可靠性,另外,個別繼電保護設備沒有經(jīng)過運行測試檢測就投入使用,晶體管波保護裝置中的元件存在比較大的差異性或者元件的質(zhì)量比較差都導致自動化裝置和繼電保護裝置出現(xiàn)運行不協(xié)調(diào)的情況,導致拒動和誤動的情況頻繁出現(xiàn)。這就要求在實際的生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)商要具有良好的技術支持,樹立良好的社會責任心,在生產(chǎn)的過程中對質(zhì)量進行嚴格控制。
3.3操作不正確
電源操作對繼電保護和自動化設備運行的安全性有直接的影響,尤其對于一些逐漸老化的電解電容和儲能裝置來說,在繼電保護裝置出現(xiàn)故障后,如果無法將電源立即切斷,在蓄電池出現(xiàn)電流不穩(wěn)等問題時,會極大降低自動裝置和繼電保護裝置的可靠性。此外,由于互感器自身質(zhì)量不好,經(jīng)過長時間的運行后,磨損程度會逐漸增加,影響自動化設備和繼電保護設備運行的穩(wěn)定性。
3.4環(huán)境對可靠性的影響
當繼電保護設備和自動化設備工作環(huán)境溫度不斷升高時,各種發(fā)電物質(zhì)和雜質(zhì)會在四周的空氣中漂浮,加快了自動化裝置和繼電保護裝置的老化,降低了設備的有效性,同時電源插頭和插線板插反也會使有害物質(zhì)侵蝕,導致繼電器出現(xiàn)接觸不良和老化的情況,使得繼電器保護設備原有的功能喪失。
4提高自動化裝置和繼電保護裝置可靠性的方法
4.1優(yōu)化冗余設計的方法
為了使繼電保護系統(tǒng)的容錯達到設計的要求,可以使用硬件冗余的方法對設計進行優(yōu)化。冗余技術指的是即使繼電器器中某個保護裝置出現(xiàn)了錯誤的動作,也不會對系統(tǒng)造成比較大的影響,通過使用硬件冗余的方法,可以有效地對拒動率和可用度等指標進行改善,主要包含了備用切換、并聯(lián)、多數(shù)表決等,即使誤動率出現(xiàn)了惡化,也可以利用硬件冗余將其顯示出來,在實際使用的過程中,冗余方式的選擇要和繼電器保護系統(tǒng)的實際運行情況結(jié)合起來,達到系統(tǒng)各項指標的要求,利用硬件冗余的優(yōu)化達到使用最小數(shù)量的裝置、最小金額投資達到管理目標的目的。
4.2做好繼電保護裝置的維護工作
在進行日常管理的時候,要將繼電保護裝置的維護工作做好,對系統(tǒng)工作的可靠性進行提升,需要做到以下幾方面的管理:(1)定期查評和檢修繼電保護裝置,主要需要對二次設備元件標志、名稱的齊全性、查看各種開關動作和按鈕的動作,確保其靈活性,將接點壓力不足或者被燒傷的情況解決,對指示中的紅綠指示燈泡和光字牌進行檢查,確保其完好性,對各種繼電器、盤柜上表計、接線端子螺釘松動故障進行排查,然后對電流互感器和電壓互感器的二次引線端子故障進行排查,對配線進行檢查,查看是否有固定卡子脫落的情況。(2)對各個斷路器操作機構(gòu)出現(xiàn)的問題進行排查,將繼電器保護裝置的查評工作完成后,根據(jù)設備具體的運行情況進行分類,要保證一類設備無缺陷運行、對系統(tǒng)的經(jīng)濟性和安全性標準進行保護,二類設備允許部分零件存在部分缺陷,整體設備完好,不能危及到設備和人身的安全,三類設備如果有比較嚴重的問題出現(xiàn)時,會直接對系統(tǒng)的可靠性和安全性造成影響,在檢查和維護時,對于此類問題,如果出現(xiàn)要及時進行處理將隱患排除,并做好故障維修記錄,為以后的檢修工作提供一定的參考資料。
4.3提高繼電保護裝置的可靠性
在進行繼電器可靠性運行管理的過程中,要保證繼電裝置各項指標計算的合理性和準確性,在對繼電保護裝置運行的正確率進行計算時,要將區(qū)外故障正確的動作包含進來,在進行繼電保護和自動回路中,主要使用繼電保護輔助配套設施進行保護,此輔助設備會對整個繼電保護設備的運行造成直接的影響,因此不可以輕視輔助設備管理的可靠性,要使用多種措施對可靠性進行保證。
5結(jié)語
總而言之,電力系統(tǒng)對人們的工作和生活都有重要的影響,作為電網(wǎng)系統(tǒng)中需要重點保護的位置,繼電保護設備的可靠性是保證電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎,因此,對電力系統(tǒng)中繼電保護設備和自動化設備的可靠性進行探討具有重要意義,不僅可以提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,還能提高電力系統(tǒng)的運行效率。
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作者簡介:王輝(1975-),男,吉林人,供職于湖南芷江蟒塘溪水利水電開發(fā)有限責任公司,中級職稱,研究方向:水電廠運行及維護。
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