劉東靈 劉偉
【摘 要】繼電保護(hù)動(dòng)作對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性有重大影響。 為避免網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)重大質(zhì)量問(wèn)題,相關(guān)人員應(yīng)評(píng)估繼電保護(hù)功能的狀態(tài)。本文介紹了幾種常見的估值方法。在繼電保護(hù)過(guò)程中,可以保證統(tǒng)計(jì)的全面性,保證評(píng)估的重要性。為了解員工保護(hù)的特殊性,相關(guān)人員應(yīng)從創(chuàng)新的角度制定新的統(tǒng)計(jì)評(píng)估方法,以促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)的健康長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);運(yùn)行狀況;評(píng)價(jià)方法
1 引言
繼電保護(hù)功能狀態(tài)評(píng)估是能源行業(yè)的核心工作之一。采用的評(píng)估方法主要是前蘇聯(lián)“適當(dāng)行動(dòng)率”的統(tǒng)計(jì)方法。存在一定的時(shí)間段,主要用于估計(jì)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的數(shù)量。該評(píng)估方法應(yīng)觀察改變繼電保護(hù)裝置的趨勢(shì),并對(duì)220kV和500kV電力系統(tǒng)進(jìn)行處理,了解不同系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。此舉的主要原因是:生產(chǎn)質(zhì)量,安裝質(zhì)量,計(jì)算質(zhì)量等,繼電保護(hù)裝置故障的主要原因是工作原理存在問(wèn)題,元件損壞,電氣安裝誤差和干擾能力不強(qiáng),為了提高人員保護(hù)水平,工作人員應(yīng)了解設(shè)備故障的原因,從而進(jìn)行改進(jìn),以確保繼電保護(hù)裝置發(fā)揮更高的應(yīng)用價(jià)值,這樣才能實(shí)現(xiàn)能源的最大利用化。繼電保護(hù)在系統(tǒng)中的作用日益重要,繼續(xù)采用以往周期性檢修的負(fù)面效應(yīng)也體現(xiàn)出來(lái)。隨著微機(jī)保護(hù)的全面使用,裝置的自檢水平不斷提高,因此,釆用常規(guī)的定期檢驗(yàn)制度對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)是不合時(shí)宜的,必須根據(jù)保護(hù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)實(shí)行狀態(tài)檢修。
2 繼電保護(hù)運(yùn)行常見問(wèn)題
2.1在對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施測(cè)量的環(huán)節(jié)中,具有一定的偏差
此類問(wèn)題在供電企業(yè)運(yùn)用繼電保護(hù)的環(huán)節(jié)中是比較普遍的。把繼電保護(hù)模式運(yùn)用在供電企業(yè)中,很多工作都是通過(guò)人工的方式進(jìn)行的,在實(shí)際測(cè)量的過(guò)程中難以避免的會(huì)出現(xiàn)人為因素造成的測(cè)量不準(zhǔn)確的現(xiàn)象,這樣一來(lái)就會(huì)產(chǎn)生誤差,所以供電企業(yè)在對(duì)電力進(jìn)行輸送以及管理的過(guò)程中就會(huì)存在一定的隱患,不能保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
2.2斷路器失靈問(wèn)題
斷路器失靈保護(hù)裝置是最常見的用于保護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行的裝置,其可以檢測(cè)電網(wǎng)中出現(xiàn)的故障,這樣有利于工作人員第一時(shí)間檢測(cè)問(wèn)題,排除故障,確保電網(wǎng)正常運(yùn)行。然而,在實(shí)際的情況中,斷路器可能會(huì)出現(xiàn)失靈的問(wèn)題。例如在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生錯(cuò)誤的動(dòng)作,在這種情況下,由于斷路器的失靈誤動(dòng)會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)很多不可避免的運(yùn)行事故。除此之外,斷路器也可能會(huì)因電網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)發(fā)生保護(hù)據(jù)動(dòng),這會(huì)導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中存在的故障不及時(shí),延誤對(duì)繼電系統(tǒng)故障的維修過(guò)程,導(dǎo)致電網(wǎng)供電出現(xiàn)問(wèn)題,影響供電系統(tǒng)。斷路器失靈保護(hù)出現(xiàn)的問(wèn)題主要是上述的兩種;誤動(dòng)及拒動(dòng),這兩個(gè)問(wèn)題在繼電保護(hù)系統(tǒng)中是常見也是很嚴(yán)重的問(wèn)題,任何一個(gè)發(fā)生都會(huì)給電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行帶來(lái)了極大的消極影響。
2.3繼電保護(hù)裝置的影響
電力保護(hù)系統(tǒng)的作用對(duì)象有電流、互感器、線路等等。在對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行保護(hù)的同時(shí),必須先確定繼電保護(hù)裝置的自身的安全性和可靠性,如果某個(gè)零件因?yàn)椴缓侠淼募庸け旧泶嬖趩?wèn)題,那么后續(xù)對(duì)于電路一切的保護(hù)都是妄談,甚至還有可能造成短路、斷路等等威脅。3 常見的繼電保護(hù)運(yùn)行狀況評(píng)價(jià)方法
我國(guó)現(xiàn)行的統(tǒng)計(jì)方法是沿用前蘇聯(lián)的“正確動(dòng)作率”統(tǒng)計(jì)方法 ,這種方法是用一定期限 (例如一年)內(nèi)被統(tǒng)計(jì)的繼電保護(hù)裝置的總動(dòng)作次數(shù)和其中的正確動(dòng)作次數(shù)來(lái)定義:
正確動(dòng)作率= (正確動(dòng)作次數(shù) / 總動(dòng)作次數(shù) )×100%
用“正確動(dòng)作率”可以觀測(cè)該繼電保護(hù)系統(tǒng)每年的變化趨勢(shì) ,也可以反映不同繼電保護(hù)系統(tǒng) (例如220kV系統(tǒng)與 500kV系統(tǒng) )之間的對(duì)比情況 ,從中找出薄弱環(huán)節(jié)。除“正確動(dòng)作率”指標(biāo)外 ,統(tǒng)計(jì)部門還將其細(xì)分 ,區(qū)分為不同的引起誤動(dòng)作的責(zé)任或原因 ,例如責(zé)任可細(xì)分為屬于: 制造質(zhì)量、安裝問(wèn)題、設(shè)計(jì)部門、調(diào)試部門、運(yùn)行人員和整定計(jì)算人員等;在誤動(dòng)作原因方面可細(xì)分為: 原理缺陷、元件損壞和特性變化、接線錯(cuò)誤、接插不良、抗干擾能力薄弱和誤碰等等。
以上方法為提高我國(guó)繼電保護(hù)水平起過(guò)很大的啟發(fā)和指導(dǎo)作用 ,今后仍會(huì)繼續(xù)起到它應(yīng)有的作用。
3 “正確動(dòng)作率”方法的缺點(diǎn)
“正確動(dòng)作率”主要是根據(jù)繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,了解裝置的運(yùn)行情況以及保護(hù)水平,這種統(tǒng)計(jì)方法在應(yīng)用的過(guò)程中存在一定缺點(diǎn),下面筆者進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。
首先,如果是區(qū)外發(fā)生短路而導(dǎo)致裝置出現(xiàn)的誤動(dòng)作,在評(píng)價(jià)的過(guò)程中,應(yīng)反映出裝置的組成是否存在問(wèn)題,在統(tǒng)計(jì)的過(guò)程中,會(huì)將區(qū)外及短路誤動(dòng)作不計(jì)入正確動(dòng)作,而計(jì)入到不正確動(dòng)作中,這種方法可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)正確動(dòng)作的次數(shù),了解保護(hù)裝置的正確動(dòng)作率。裝置如果在固定的時(shí)間內(nèi)(1 年),保護(hù)區(qū)為發(fā)生故障,但是出現(xiàn)了 100 次左右的區(qū)外或者反方向短路故障,則正確的動(dòng)作率為“零”。這種統(tǒng)計(jì)的方法存在不準(zhǔn)確的問(wèn)題,而且統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不夠詳盡,有的保護(hù)裝置可能已經(jīng)無(wú)法運(yùn)行,在統(tǒng)計(jì)的過(guò)程中可能顯示“正確動(dòng)作率”不存在問(wèn)題。
其次,在統(tǒng)計(jì)的過(guò)程中,需要將“故障頻率”反映在保護(hù)裝置運(yùn)行統(tǒng)計(jì)中,在設(shè)置“正確動(dòng)作率”的統(tǒng)計(jì)方法時(shí),可以寫成正確動(dòng)作率 =D/(D+Dm) 。
式中, D 表示故障正確動(dòng)作次數(shù), Dm表示區(qū)外故障誤動(dòng)作次數(shù)。如果被保護(hù)對(duì)象的故障頻率較低,或者在統(tǒng)計(jì)的過(guò)程中保護(hù)裝置內(nèi)部沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)任何故障,正確動(dòng)作率趨于零,保護(hù)裝置受到了非區(qū)內(nèi)故障多次沖擊,但是卻未出現(xiàn)誤動(dòng)作,這種情況下顯示統(tǒng)計(jì)方法并未反應(yīng)出故障,所以人們會(huì)誤以為裝置的保護(hù)性能較差,從而不選用這種設(shè)備,這是一種誤解。
(3)再次,統(tǒng)計(jì)對(duì)象的數(shù)量會(huì)影響統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的結(jié)果,在電力系統(tǒng)中,如果采用同一電壓等級(jí)的保護(hù)裝置 10 套,而某一地區(qū)采用同一電壓等級(jí)的保護(hù)裝置 100 套,二者都是 1 次正確動(dòng)作, 1 次誤動(dòng)作,但是帶來(lái)的結(jié)果是不一樣的。常用“正確動(dòng)作率”的統(tǒng)計(jì)方法,二者的正確動(dòng)作率都為 50%,但是兩個(gè)地區(qū)的保護(hù)運(yùn)行水平卻有著千差萬(wàn)別。設(shè)備較多的地區(qū)保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的次數(shù)較少,而 10 套設(shè)備的地區(qū),每 10 套就有一次區(qū)外故障動(dòng)作,說(shuō)明該地區(qū)的保護(hù)運(yùn)行水平較低,但是采用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法卻未能顯示出這一情況。
4 結(jié)束語(yǔ)
很多設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同的故障和問(wèn)題,而且發(fā)生故障的頻率也各不相同,所以人們?cè)谶x用評(píng)價(jià)方法時(shí),一定要以設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況為出發(fā)點(diǎn),對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的統(tǒng)計(jì),確保統(tǒng)計(jì)結(jié)果擁有較高的正確率,同時(shí)還要確保統(tǒng)計(jì)方法的可用性。在繼電保護(hù)的過(guò)程中,可以了解其薄弱環(huán)節(jié)和潛在的安全風(fēng)險(xiǎn),員工可以制定改進(jìn)的問(wèn)題計(jì)劃,以改善電力系統(tǒng)的功能與水平。本文介紹了評(píng)估繼電保護(hù)功能狀態(tài)的一些常用方法,對(duì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有很好的影響。隨著電網(wǎng)建設(shè)步伐的飛速發(fā)展,變電站數(shù)量急劇增加,繼電保護(hù)技術(shù)不斷更新。快速,導(dǎo)致操作和維護(hù)人員的工作量增加,因此在人員有限的情況下,繼電器保護(hù)評(píng)估設(shè)備狀態(tài)的狀態(tài),并根據(jù)設(shè)備的評(píng)估狀態(tài)檢查保護(hù)設(shè)備。維護(hù),不僅降低了維護(hù)人員的工作強(qiáng)度,而且提高了繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行的可靠性。
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(作者單位:國(guó)網(wǎng)山西省電力公司晉中供電公司)