魏新影

【摘要】筆者主要是針對(duì)目前繼電保護(hù)壽命研究領(lǐng)域當(dāng)中的缺陷，并在和繼電保護(hù)裝置可修復(fù)性特征進(jìn)行一定程度的相互融合的基礎(chǔ)上，可以對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)做出有效地保證，簡(jiǎn)要分析裝置壽命的影響機(jī)理，并提出了應(yīng)對(duì)措施，希望可以在今后相關(guān)的工作人員對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析的時(shí)候起到一定程度的借鑒性作用。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)裝置；壽命；影響機(jī)理；分析；現(xiàn)階段

1、研究背景分析

現(xiàn)階段我國(guó)繼電保護(hù)可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性做出保證，因此其本身的可靠性會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)以及各個(gè)精密性零部件運(yùn)行穩(wěn)定性造成影響，繼電保護(hù)裝置往往是由硬件成分和軟件成分構(gòu)成的，軟件本身的缺陷并不會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加，軟件實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，不斷的更新?lián)Q代，反而會(huì)讓運(yùn)行穩(wěn)定性得到一定的提升，但是硬件設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)受到各個(gè)層面相關(guān)因素的影響，因此繼電保護(hù)裝置硬件故障會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間增加而提升。繼電保護(hù)裝置之所以會(huì)失效一般是由硬件問(wèn)題引發(fā)的。現(xiàn)階段我國(guó)范圍之內(nèi)處于運(yùn)行狀態(tài)的繼電保護(hù)裝置數(shù)量比較多，怎樣才可以讓這些繼電保護(hù)裝置得到科學(xué)合理的應(yīng)用，在正常使用壽命當(dāng)中對(duì)各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)做出保證，是一個(gè)有待解決的問(wèn)題。

2、繼電保護(hù)裝置

現(xiàn)階段我國(guó)范圍之內(nèi)處于運(yùn)行狀態(tài)的繼電保護(hù)裝置的正常使用年限網(wǎng)阿旺都是12年左右，針對(duì)一些處于惡劣環(huán)境當(dāng)中運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置來(lái)說(shuō)可以適當(dāng)?shù)膶⑦\(yùn)行年限縮短，大部分繼電保護(hù)裝置10-13年之間就會(huì)退出正常使用狀態(tài)，有一些繼電保護(hù)裝置在退出運(yùn)行之后仍然可以保持比較好的運(yùn)行狀態(tài)，換一種說(shuō)法，就是這種類型的繼電保護(hù)裝置使用壽命仍然還有，繼電保護(hù)裝置使用壽命長(zhǎng)短和其本身所處的環(huán)境之間有較為密切的相互關(guān)系。

3、繼電保護(hù)裝置的壽命分析

浴盆曲線。繼電保護(hù)裝置實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)的事故大致上可以劃歸到三個(gè)階段當(dāng)中：第一個(gè)階段是初期故障階段，之所以繼電保護(hù)裝置會(huì)在這一個(gè)階段當(dāng)中出現(xiàn)問(wèn)題是因?yàn)檠b置試運(yùn)行工作沒(méi)有妥善的完成。第二個(gè)出現(xiàn)故障幾率比較高的階段是偶然性故障階段，處于這一個(gè)階段當(dāng)中的繼電保護(hù)裝置運(yùn)行穩(wěn)定性較強(qiáng)，偶然會(huì)出現(xiàn)一些影響比較小的問(wèn)題，基本上不會(huì)對(duì)裝置正常運(yùn)行造成過(guò)于嚴(yán)重的影響。第三個(gè)故障出現(xiàn)幾率比較高的階段是損耗性故障階段，往往進(jìn)入進(jìn)入到了這個(gè)階段當(dāng)中的繼電保護(hù)裝置，其本身的使用壽命已經(jīng)大幅度減少，假如說(shuō)將所有繼電保護(hù)裝置故障階段聯(lián)系在一起的話，可以較為容易發(fā)現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題是，各個(gè)故障階段相互連接在一起的形狀好像是一個(gè)浴盆，正是因?yàn)樵谶@種形狀的影響之下，相關(guān)的研究人員將其成為是浴盆曲線。

加速壽命試驗(yàn)，針對(duì)繼電保護(hù)裝置開展的壽命試驗(yàn)工作需要做到的是精準(zhǔn)而有效，往往，常規(guī)性壽命試驗(yàn)工作耗費(fèi)的時(shí)間比較多，與此同時(shí)消耗掉的資金數(shù)量也比較多，在此背景下，相關(guān)研究人員逐步發(fā)現(xiàn)了加速壽命實(shí)驗(yàn)這樣一種措施，這種方法實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，一般都是不間斷的引入各種類型的創(chuàng)新型失效機(jī)制，不斷的提升應(yīng)力水平來(lái)讓樣品在比較短的時(shí)間之內(nèi)失效，但是在這一項(xiàng)措施實(shí)施的過(guò)程中需要注意到的問(wèn)題是，加速老化環(huán)境和實(shí)際環(huán)境之間的差異性比較強(qiáng)，與此同時(shí)加速老化模型和不同類型模型的參數(shù)不一致，所以將這種結(jié)果當(dāng)成是壽命評(píng)估依據(jù)的話，顯得不合理。加速老化試驗(yàn)一般是應(yīng)用環(huán)境應(yīng)力來(lái)將繼電保護(hù)裝置中存在的缺陷明確的呈現(xiàn)在人們的眼前，以便于可以讓設(shè)計(jì)人員將缺陷消除掉，從而也就可以在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中將繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性大幅度提升。

4、對(duì)繼電保護(hù)裝置壽命造成影響的各個(gè)因素

溫濕度防護(hù)措施。大部分機(jī)電設(shè)備都會(huì)溫度的敏感性比較強(qiáng)，在我國(guó)范圍之內(nèi)繼電保護(hù)裝置集成電路芯片性能不斷提升的情況下，芯片當(dāng)中單位面積之內(nèi)集成元器件數(shù)量不斷增多，溫度提升速度也會(huì)得到一定程度的提升，因此也會(huì)讓各種類型元器件老化的速度提升，繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的幾率也會(huì)隨之提升，為了可以對(duì)這種問(wèn)題形成有效地控制。繼電保護(hù)裝置本身的散熱設(shè)計(jì)水平應(yīng)當(dāng)?shù)玫揭欢ǔ潭鹊奶嵘?，除此之外，也?yīng)當(dāng)對(duì)環(huán)境溫度形成有效的控制。假如是繼電保護(hù)裝置是放置在戶外的話，那么對(duì)溫度進(jìn)行控制就顯得較為重要。與此同時(shí)在繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)工作進(jìn)行的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)選擇帶有一定額定數(shù)值的元器件，從設(shè)計(jì)角度上將集成芯片使用壽命提升。濕度也是會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行壽命造成影響的重要因素之一，繼電保護(hù)裝置實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中如果處于潮濕性比較強(qiáng)的環(huán)境當(dāng)中的話，元器件本身容易出現(xiàn)物理和化學(xué)方面的變化，甚至在某些嚴(yán)重的情況之下會(huì)讓整個(gè)設(shè)備失效。面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員可以實(shí)施的措施是應(yīng)用硅橡膠覆蓋在繼電保護(hù)裝置的表面上。

運(yùn)行管理機(jī)制應(yīng)當(dāng)逐漸完善起來(lái)，依據(jù)相關(guān)調(diào)查工作得到的結(jié)果顯示，繼電保護(hù)裝置中會(huì)對(duì)使用壽命造成影響的硬件就是開關(guān)電源。假如說(shuō)目前我國(guó)范之內(nèi)所有處于運(yùn)行狀態(tài)的繼電保護(hù)裝置都帶有開關(guān)電源模塊的話，雖然可以對(duì)繼電保護(hù)裝置精準(zhǔn)性形成更加有效的控制，但是在電源開關(guān)模塊出現(xiàn)問(wèn)題的情況下，就會(huì)讓繼電保護(hù)裝置當(dāng)中出現(xiàn)誤動(dòng)問(wèn)題，在此情況下，應(yīng)當(dāng)在開關(guān)電源模塊當(dāng)中加裝熱插拔系統(tǒng)，從而也就可以對(duì)開關(guān)電源模塊出現(xiàn)失誤的幾率形成有效的控制?？偠灾?，想要對(duì)繼電保護(hù)裝置實(shí)際運(yùn)行壽命做出保證的話，不單單應(yīng)當(dāng)從硬件領(lǐng)域中做出保證，也應(yīng)當(dāng)從設(shè)計(jì)階段當(dāng)中想更多的辦法，在繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)水平提升的基礎(chǔ)上，運(yùn)行壽命大幅度提升，自然困擾我國(guó)人民的繼電保護(hù)裝置運(yùn)行壽命過(guò)短問(wèn)題就可以得到有效的解決。

電磁因素會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置壽命造成較為嚴(yán)重的影響，因?yàn)楝F(xiàn)階段我國(guó)變電站的工作模式發(fā)生一定變化，變電站實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)在周圍產(chǎn)生一定的電磁場(chǎng)，這些電磁場(chǎng)會(huì)對(duì)機(jī)電保護(hù)裝置造成一定電磁干擾，在某些特定天氣因素的影響下，比方說(shuō)在雷雨天氣當(dāng)中，會(huì)讓變電站周邊的電磁場(chǎng)對(duì)繼電保護(hù)裝置造成更為強(qiáng)烈的電磁干擾，在此基礎(chǔ)上，就會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置使用壽命造成影響。除此之外，在某些人為因素的影響下，也會(huì)讓電磁場(chǎng)對(duì)繼電保護(hù)裝置造成一定電磁干擾，從而繼電保護(hù)裝置的正常使用壽命也會(huì)受到影響。在繼電保護(hù)裝置電子回路工作電壓逐步降低，主頻逐漸提升的情況下，會(huì)讓繼電保護(hù)裝置對(duì)電磁干擾現(xiàn)象變得更加明顯一些，在此情況之下，繼電保護(hù)裝置實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中也越發(fā)容易受到來(lái)自于電磁因素的干擾。

為了可以讓電磁因素對(duì)繼電保護(hù)裝置使用壽命造成的影響得到有效控制，一定需要科學(xué)合理的分析電磁因素影響繼電保護(hù)裝置壽命的原理，在以此為依據(jù)制定有效性比較強(qiáng)的應(yīng)對(duì)措施，從整體的角度上進(jìn)行分析，可以施行下文中所說(shuō)的這些措施：第一，逐步在繼電保護(hù)裝置當(dāng)中構(gòu)建出來(lái)點(diǎn)位面，具體措施是，將各個(gè)微機(jī)設(shè)備的當(dāng)中專用的，具備一定截面積的接地線放置在電位面上，構(gòu)成一個(gè)等電位面地網(wǎng)，以便于可以較為有效的應(yīng)對(duì)電磁干擾問(wèn)題；第二，控制電纜隱蔽層在兩個(gè)端口位置上同時(shí)接地，在控制電纜被母線暫態(tài)電流當(dāng)中產(chǎn)生的磁通包圍的情況下，電纜得隱蔽層當(dāng)中就會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量隱蔽電流，隱蔽電流當(dāng)中產(chǎn)生的磁通會(huì)將母線暫態(tài)電流當(dāng)中的磁通有效的抵消掉，以免電磁干擾對(duì)繼電保護(hù)裝置造成損害；第三，開關(guān)場(chǎng)當(dāng)中進(jìn)線在繼電保護(hù)裝置端口位置上經(jīng)由電容接地，這種操作模式較為簡(jiǎn)單，想要實(shí)現(xiàn)保護(hù)目的較為簡(jiǎn)單，在此基礎(chǔ)上對(duì)電磁干擾形成有效控制就會(huì)顯得較為簡(jiǎn)單。

參考文獻(xiàn)：

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