王佳+徐堯
(1.南京國電南自美卓控制系統(tǒng)有限公司 江蘇 南京 210000;2.南京電力工程設(shè)計有限公司 江蘇 南京 210008)
摘 要:加強繼電保護裝置能夠使電力的運行速度得到提高,針對繼電保護的重要性,本文分析了電力系統(tǒng)繼電保護裝置的可靠性。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護裝置;可靠性
前言:在電力系統(tǒng)中,確定繼電保護裝置的運行狀態(tài)是一項非常關(guān)鍵的工作,電力企業(yè)需要采取相應(yīng)的措施提高繼電保護裝置的可靠性。
1、電力系統(tǒng)繼電保護裝置的概述
在電力系統(tǒng)中,繼電保護裝置的主要功能就是保護電路和電力基礎(chǔ)元件,一般被安裝在變電站或者斷路器上,對電力系統(tǒng)的運行進行實時監(jiān)測,并根據(jù)運行的狀況和發(fā)生故障的類型控制斷路器進行工作,保證電力系統(tǒng)的正常運行不受進一步影響。例如,在電力系統(tǒng)正常運行的過程中,一旦某一環(huán)節(jié)的電路或者基礎(chǔ)元件出現(xiàn)故障,可能會對電力系統(tǒng)的整體運行造成影響,繼電保護裝置就能及時發(fā)揮作用,將故障信息反饋給控制器,通過跳閘的方式保護電力系統(tǒng)不受到故障的進一步影響,降低風險。但是,由于受到各種因素的影響,電力系統(tǒng)的正常運行還是會受到一定的影響,無法持續(xù)穩(wěn)定地運行。所以,提高繼電保護裝置運行的可靠性勢在必行。
2、電力系統(tǒng)繼電保護工作的特征
繼電保護首先需要各類機電裝置之間互相配合,各類的繼電保護系統(tǒng)需要相輔相成才能為電力系統(tǒng)組建一個完善的整體保護系統(tǒng),所以在對電力系統(tǒng)中的某一個保護裝置進行可靠性分析的時候,除了要研究單個的繼電保護裝置之外,還要針對各個保護裝置的工作配合可靠性進行分析。其次繼電器的元件在制造過程中,種類較為復雜,制作工藝比較繁瑣,很容易造成故障并且比較隨意,所以如果要考察其可靠性時需要采用概率的方式進行。繼電保護對于電力系統(tǒng)來說非常重要,不過繼電系統(tǒng)是在電力系統(tǒng)發(fā)生電力故障時為系統(tǒng)提供保護工作,所以大部分時間里,繼電保護裝置是處在非連續(xù)性工作的狀態(tài)下的。
3、影響繼電保護裝置可靠性的因素
3.1人為操作的影響
在安裝繼電保護裝置的過程中,如果不能嚴格按照繼電保護裝置的安裝要求進行正確的線路連接及相關(guān)操作,會給繼電保護裝置的正常運行造成嚴重影響。同時工作人員的責任意識和安全意識也十分重要,對繼電保護裝置的后期檢查維護也影響著繼電保護裝置運行的可靠性。
3.2電流互感器影響
電流互感器是繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中發(fā)揮作用的重要元件,對裝置的運行可靠性具有重要的影響。當電流互感器出現(xiàn)飽和的情況時,會造成繼電保護裝置反應(yīng)遲鈍,甚至出現(xiàn)失靈的現(xiàn)象,降低了繼電保護裝置的運行可靠性,引起電力系統(tǒng)故障,出現(xiàn)大面積停電。
3.3裝置硬件的影響
繼電保護裝置的主要功能是實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行情況,保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行。繼電保護裝置運行的可靠性與其自身的質(zhì)量有很大的關(guān)系。對產(chǎn)品的質(zhì)量沒有進行嚴格的把關(guān),導致制造出質(zhì)量不合格的繼電保護裝置,產(chǎn)品性能低下,降低了其運行的可靠性。
3.4勵磁流通的影響
一般電力系統(tǒng)在運行過程中,其內(nèi)部線路都會產(chǎn)生勵磁涌流,繼電設(shè)備保護模式一般為電流速斷保護,簡單來說,就是根據(jù)最高流通電流,設(shè)定保護限制。但是如果靈敏度在1.2以上,動作電流值會相對減少,特別是在部分過長的線路當中,動作電流會更低。因此極有產(chǎn)生開關(guān)重合閘現(xiàn)象,進而影響保護裝置的可靠性。
3.5外部環(huán)境的影響
繼電保護裝置是一種較為精密的儀器,很容易受到外部環(huán)境因素的影響。例如空氣中存在著大量的粉塵和各種有害氣體,會破壞繼電保護裝置的相關(guān)元件,而且有害氣體還會腐蝕繼電保護裝置的電路板,引起氧化反應(yīng),給裝置的性能造成影響。
4、提高繼電保護裝置可靠性的措施
4.1提高工作人員技能水平
提高繼電保護裝置運行的可靠性應(yīng)該將工作重心轉(zhuǎn)向以提高供電的可靠性為主,完善供電可靠性的相關(guān)規(guī)章制度和管理規(guī)范,建立科學合理的管理體系。繼電保護裝置相關(guān)的工作人員整體素質(zhì)不達標,專業(yè)技能水平不足,是造成繼電保護裝置運行可靠性不穩(wěn)定的主要原因之一。針對這種情況,就要加強對相關(guān)工作人員的專業(yè)技能培訓和素質(zhì)教育,培養(yǎng)員工形成良好安全意識和責任意識,切實提高工作人員對繼電保護裝置的故障處理能力和效率,并使工作人員養(yǎng)成定期檢查繼電保護裝置并進行相關(guān)工作記錄的好習慣,降低繼電保護裝置發(fā)生故障的可能性,進一步提高發(fā)繼電保護裝置運行的可靠性。
4.2提高裝置的智能化程度
智能化技術(shù)是具有劃時代意義的新發(fā)明,已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)中。在電力系統(tǒng)中,智能化技術(shù)早已有所應(yīng)用。例如,已經(jīng)被人們廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的模糊邏輯和遺傳算法等先進技術(shù)。在電力系統(tǒng)中,應(yīng)用智能化技術(shù)能夠取得明顯的優(yōu)勢,不僅明顯地提高了繼電保護裝置運行的可靠性,而且還能夠通過控制繼電保護裝置連續(xù)運行的時間,提高繼電保護裝置的使用壽命。
4.3嚴格把關(guān)保護裝置驗收
在正式運行前,對繼電保護裝置的驗收要進行嚴格地把關(guān),對繼電保護裝置進行適當?shù)脑囘\行,進行全面系統(tǒng)的質(zhì)檢工作,并請相關(guān)專業(yè)人員對繼電保護裝置進行驗收,這樣能夠有效地提高繼電保護裝置的安全性和運行可靠性。在對繼電保護裝置進行一系列的試運行、質(zhì)檢以及專業(yè)驗收以后,填寫完整的驗收單據(jù),并交由相關(guān)部門批準,組織相關(guān)部門工作人員進行繼電保護裝置的保護以及斷電功能的實驗,確認其安全性和正常運行的可靠性,并對驗收以及實驗過程中拆動的元件和接線等恢復原位,保持待運行狀態(tài)。同時,在對繼電保護裝置的出廠設(shè)置進行更改時,要仔細核對需要更改的數(shù)據(jù)和相關(guān)事項,將更改的內(nèi)容與時間登記在冊,以便后期檢查與維護使用。
4.4加強保護裝置技術(shù)創(chuàng)新
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展與進步,各種信息化、智能化技術(shù)水平不斷提高,給各行各業(yè)都帶來了良好的發(fā)展機遇。電力系統(tǒng)也在科學技術(shù)的推動下不斷發(fā)展與完善,所以,繼電保護裝置也應(yīng)該加強技術(shù)創(chuàng)新,全面提高繼電保護裝置的性能和工作效率,以便適應(yīng)發(fā)展日益迅速的電力系統(tǒng)。首先,要根據(jù)繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中的功能特性,通過創(chuàng)新技術(shù),不斷完善和提高繼電保護裝置運行的可靠性,增強對電力系統(tǒng)的保護力度;其次,積極引進先進的技術(shù),豐富繼電保護裝置的功能,如增加故障檢測、自動恢復供電等功能,提高繼電保護裝置的利用率;同時,要不斷改進繼電保護裝置的硬件結(jié)構(gòu),采用體積小、性能強、功耗低以及具有環(huán)保性的材料,提高繼電保護裝置的實用性;最后,要不斷提高繼電保護裝置運行的可靠性,使其能夠更好地發(fā)揮應(yīng)有的作用。
4.5避免外界環(huán)境電磁干擾
第一,濾波。在外接端子位置處連接一個電容器,以此來防范外界干擾源產(chǎn)生的消極影響。同時,為了避免浪涌電壓擊穿問題的產(chǎn)生,還應(yīng)保障電容器耐壓能夠符合達到設(shè)計標準。針對內(nèi)部干擾問題來說,可以在組塊增設(shè)去耦電容,同時在微機保護插件當中設(shè)置接地線,形成互相制約的網(wǎng)絡(luò)格局。第二,屏蔽??梢栽谠O(shè)備與電源之間增加一個電導率較高的物理屏蔽層,形成一個高效的防護屏障,同時處理好接地問題后,切斷磁場對電磁的干擾。如果外部磁場過強,可以選擇雙層屏蔽模式,實現(xiàn)雙重保護目標,進而增強屏蔽有效性。第三,接地。接地能夠?qū)⒏蓴_電流引入到大地中,以此來減少干擾信號對設(shè)備產(chǎn)生的消極影響。受到外部環(huán)境的影響,二次回路極易產(chǎn)生共模干擾,究其根本是受到變壓器繞組間耦合介質(zhì)的傳遞?;诖耍覀兛梢圆扇×己玫慕拥胤绞剑诔跫壟c次級之間建立屏蔽層,以此來避免電壓的釋放,降低輸出端的干擾電壓。
5、結(jié)語
綜上所述,繼電保護系統(tǒng)能否正常工作直接影響電力系統(tǒng)的正常運行,電力企業(yè)必須保證繼電保護裝置的可靠性。
參考文獻:
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[2]崔玉華.電力繼電保護運行及可靠性分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2015, 17: 119.
作者簡介:
王佳(1987-),男,本科,助理工程師,研究方向為電力系統(tǒng)繼電保護。
徐堯(1986-),男,本科,助理工程師,主要研究方向為電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計、優(yōu)化運行和電力技術(shù)經(jīng)濟。