電力系統(tǒng)繼電保護及其自動化裝置可靠性

何少卿

國網(wǎng)重慶市電力公司墊江縣供電分公司

電力系統(tǒng)繼電保護及其自動化裝置可靠性

何少卿

國網(wǎng)重慶市電力公司墊江縣供電分公司

繼電保護和自動化裝置是電力系統(tǒng)的重要部分，能有效減少電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者是擾動的頻率，保證電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定運行。繼電保護與自動化裝置能在電網(wǎng)發(fā)生故障時檢測電力系統(tǒng)的故障，使得整個電網(wǎng)得到有效保護，進而保證人們的正常用電。本文就對電力系統(tǒng)繼電保護及其自動化裝置可靠性進行分析和探討。

電力系統(tǒng)；繼電保護；自動化裝置；可靠性

1 繼電保護及自動化裝置可靠性意義

在整個電力系統(tǒng)中，如果出現(xiàn)了短路或者過載現(xiàn)象時，繼電保護裝置就會發(fā)生動作，及時切斷電源，防止過電壓或過電流損害設(shè)備。由于受到運行環(huán)境的影響，設(shè)備的工作時間較長后便會出現(xiàn)設(shè)備老化的問題，再加上電磁干擾等外部原因的影響，繼電保護裝置在運行過程便會暴露出很多質(zhì)量問題，常見的故障問題包括不動作或者誤動作等。如果出現(xiàn)不動作可能導(dǎo)致電力設(shè)備由于過電壓或者過電流而出現(xiàn)不可逆損壞，為電力企業(yè)造成重大經(jīng)濟損失；如果出現(xiàn)誤動作有可能使得電力設(shè)備突然斷電，對電力用戶的正常生產(chǎn)或者管理造成不良影響。自動化裝置在電力系統(tǒng)中同樣發(fā)揮重要作用，其可以實現(xiàn)電能質(zhì)量的自動檢測，比如電壓、電流以及頻率等，同時還可以及時反饋線路的運行溫度并對電力設(shè)備運行狀態(tài)進行有效控制。

2 繼電保護與自動化裝置可靠性的措施

2.1 冗余設(shè)計及優(yōu)化措施

繼電器裝置設(shè)計時，為了確保繼電器具有容錯功能可以選用硬件冗余。這里所說的容錯技術(shù)是指當(dāng)繼電器中某些裝置工作不正常時，可以保證系統(tǒng)整體性能。可以采用并聯(lián)或備用切換等來降低繼電保護拒動或誤動概率。在實際的工程實踐中，需要將冗余方法與繼電保護實際運行狀況緊密結(jié)合，以此來確保電力系統(tǒng)繼電保護的可靠性指標，通常情況下，可以選取硬件冗余來建立投入成本小、裝置數(shù)量少的目標。

2.2 提高繼電保護裝置的可靠性

繼電保護裝置投入運行后，需要對裝置的所有指標進行合理、準確計算，對于裝置運行是否準確、區(qū)內(nèi)或區(qū)外故障識別等需要進行審核。與此同時，對于繼電保護的二次控制回路需要采用相應(yīng)配套的輔助裝置，這些輔助設(shè)備對電力系統(tǒng)繼電保護裝置的安全可靠運行有很大影響。因此，對于這部分裝置的可靠性檢測需要給與高度重視，對部分重要設(shè)備可以采用多種措施進行可靠性驗證。

2.3 做好繼電保護裝置的維護工作

日常的運行維護管理中，繼電保護裝置的維護十分重要，只有加繼電保護維護工作才可以提高電力系統(tǒng)可靠性。具體可以從以下幾點進行論述：①對繼電保護中的自動化設(shè)備進行定期檢查，檢查的內(nèi)容包含二次設(shè)備標志、設(shè)備名牌等；檢查繼電保護裝置的開關(guān)、固定按鈕等是否靈活、各接觸點是否存在壓力不夠或接觸不良等問題；對繼電保護的光子牌或指示燈進行檢查，確保其良好供電；②對電壓互型或電流型互感器的二次端子進行故障查詢，從而排除各類故障；③檢查裝置中的各類配線，看固定線路的卡子是否存在松動等問題；④對隔離開關(guān)或斷路器的各種操作機構(gòu)進行詳細檢查，以確保操作的有效性。以上均是對繼電器保護裝置進行評估，此外還需要對其運行狀態(tài)給與分類：主要分為幾類設(shè)備，第一類設(shè)備是需要保證良好的經(jīng)濟性和可靠性，保證其技術(shù)達到良好標準。第二類設(shè)備是那些設(shè)備基本良好，可以有少量的零件有缺陷，對人身的安全沒有特別大威脅。第三類是那種對系統(tǒng)的經(jīng)濟運行有非常大的影響，甚至對整個電力系統(tǒng)穩(wěn)定性有影響。由于繼電保護裝置對電力系統(tǒng)有重要作用，因此定期維護過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在故障問題需要及時進行處理，將各類隱患進行排除。對于那些已經(jīng)排除了故障的繼電保護單元，需要做好記錄，以降低工作的重復(fù)性。

3 電力系統(tǒng)繼電保護的自動化裝置

其一，在自動裝置啟動之前，相關(guān)人員要對其相關(guān)參數(shù)進行設(shè)定，在啟動后，要將其反應(yīng)以及運行狀況記錄下來，作為參考依據(jù)。另外，對于裝置本身來講，參數(shù)設(shè)定如果出現(xiàn)紕漏，會直接影響其性能發(fā)揮情況，也會對繼電保護裝置功能發(fā)會產(chǎn)生負面影響，所以務(wù)必要做好前期設(shè)定工作。自動化裝置的使用方法以及功能說明資料、設(shè)計圖紙和相關(guān)的數(shù)據(jù)文件是自動化裝置功能發(fā)揮程度的判斷依據(jù)，相關(guān)人員也要加強對其的研究。

其二，裝置在正式使用之前，都是要經(jīng)過多次試驗，驗證其功能成功發(fā)揮概率，相關(guān)人員要做好記錄，以便總結(jié)運行規(guī)律，以及使裝置潛在的故障隱患在試驗期間就能被發(fā)掘出來，及時解決，這樣在實際的運用中，才不會產(chǎn)生實質(zhì)性的影響，成功率也能大一些。

其三，城市化進程加快，各種用電設(shè)備層出不窮，用電需求逐漸增加。為了滿足用戶的用電需求，不使電網(wǎng)因為用電量增加而癱瘓，電力系統(tǒng)整體功能得到了優(yōu)化和改善。要保證電力系統(tǒng)不罷工，就要對其繼電保護裝置以及自動化裝置進行改善和優(yōu)化，使其能滿足新時期電力系統(tǒng)的要求。

其四，繼電保護裝置及自動化裝置保持正常，是電力系統(tǒng)對其的基本條件，但是當(dāng)其發(fā)生故障的第一時間，維修人員不能直觀地看出來，只有電力系統(tǒng)運行受到影響，相關(guān)元件損壞，維修人員才能發(fā)現(xiàn)，這對電力系統(tǒng)以及繼電保護裝置來說是不利的，所以還要對繼電保護裝置設(shè)置檢測器，主要對其運行狀態(tài)進行分析。常用的檢測方式是紅外熱成像技術(shù)、變壓器繞組變形測試等。

結(jié)語

電力是最清潔的二次能源，與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，通過電力的生產(chǎn)使供電公司獲得了良好的經(jīng)濟效益，同時，作為電能的使用方，用戶也獲得了較高的生活質(zhì)量，繼電保護裝置在我國電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行方面有至關(guān)重要的作用，做好繼電保護及自動化裝置可靠性研究對整個電力系統(tǒng)有極高的價值，它可以提高系統(tǒng)運行可靠性，能有效增加電力服務(wù)質(zhì)量，給人們的生活帶來幸福，有關(guān)部門需要對其進行廣泛研究，制定全面的可靠性確保制度，為后續(xù)電力系統(tǒng)的發(fā)展與進步提供堅強的后盾。

[1] 劉鄭良.電力系統(tǒng)中的繼電保護設(shè)備及其自動化可靠性研究[J].通訊世界，2016，(17)：195-196.

[2] 陳妍寧.電力系統(tǒng)繼電保護及自動化裝置可靠性試驗與評估[J].通信電源技術(shù)，2016，33(03)：162-163.

何少卿，男，1992年7月出生，重慶墊江縣人(籍貫)