探討電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性的提高方法

胡宗栩

摘 要： 繼電保護(hù)裝置是維系系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠傳遞報(bào)警信號(hào)，將電力系統(tǒng)故障損失降至最低。若繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)產(chǎn)生一系列的連鎖反應(yīng)，對(duì)整體系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生巨大的影響。本文基于電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行了探討，提出了維系繼電保護(hù)裝置可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的策略，旨在為相關(guān)部門(mén)提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

關(guān)鍵詞： 電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；故障因素

引言：繼電保護(hù)裝置是維系電力硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的核心關(guān)鍵，若電力設(shè)備、控制系統(tǒng)等出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)裝置就會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)，在發(fā)出報(bào)警信號(hào)的同時(shí)，中斷電力系統(tǒng)的運(yùn)行，減少電力系統(tǒng)故障造成的生命財(cái)產(chǎn)損失。影響繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的因素具有復(fù)雜性，有關(guān)部門(mén)需采取科學(xué)的維護(hù)措施，保障繼電裝置運(yùn)行的可靠性，能夠在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化。

一、繼電保護(hù)裝置可靠性指標(biāo)概述

由于繼電保護(hù)裝置是整體電力系統(tǒng)的重要組成部分，維系其可靠性對(duì)優(yōu)化電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量具有重要意義。可靠性是指能夠維系設(shè)備日常運(yùn)行的穩(wěn)定性，并能夠保障裝置的運(yùn)行質(zhì)量，通過(guò)技術(shù)手段、管理手段等，能夠維系設(shè)備日常功能的運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足設(shè)備的功能性需求。繼電保護(hù)裝置的可靠性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是設(shè)備不存在質(zhì)量問(wèn)題以及安全隱患，能夠支持設(shè)備的日常運(yùn)轉(zhuǎn)，二是設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中能夠滿足保護(hù)的功能性需求，能夠維持設(shè)備的正常工作專(zhuān)業(yè)。在可靠性指標(biāo)檢驗(yàn)過(guò)程中，可通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、模型構(gòu)建、故障分析等方法，對(duì)繼電保護(hù)裝置的可靠性進(jìn)行研究，在此基礎(chǔ)上對(duì)可靠性進(jìn)行優(yōu)化[1]。

二、繼電保護(hù)裝置可靠性提高策略研究

（一）強(qiáng)化設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)用

在提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性方法應(yīng)用過(guò)程中，需要在設(shè)計(jì)階段對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，提高繼電設(shè)備的可靠性指標(biāo)。繼電裝置設(shè)計(jì)需要借助軟件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)設(shè)備保護(hù)的可行性研究，并采取備用切換的設(shè)計(jì)方法，能夠減少繼電裝置的誤動(dòng)率。基于設(shè)備備用切換方式的應(yīng)用，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，采取具有針對(duì)性的防護(hù)措施，強(qiáng)化繼電系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。例如，某電力企業(yè)在繼電裝置應(yīng)用設(shè)計(jì)中，由于線路較少，在設(shè)計(jì)中在保障可靠性的基礎(chǔ)上，將裝置數(shù)量最小化。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，還部門(mén)借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，模擬繼電裝置的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)繼電設(shè)備的故障控制區(qū)域、控制范圍等進(jìn)行明確，該設(shè)計(jì)人員為了提高繼電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，通過(guò)構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)模型的方式，對(duì)影響繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的環(huán)境要素、人為因素等進(jìn)行了分析，并制定了安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的全面管理，減少繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的概率，繼而實(shí)現(xiàn)提高繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行可靠性的最終目標(biāo)[2]。

（二）繼電保護(hù)系統(tǒng)完善

在繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過(guò)程中，有關(guān)部門(mén)需要做好可靠性的指標(biāo)計(jì)算。通過(guò)構(gòu)建馬爾科夫模型的方法，明確指標(biāo)計(jì)算與裝置運(yùn)行的關(guān)系，并在模型中對(duì)裝置的發(fā)展、設(shè)備應(yīng)用等要素進(jìn)行分析，對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評(píng)價(jià)，并采取針對(duì)性的改善措施，能夠發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的功能，減少誤動(dòng)情況的產(chǎn)生。在模型中，對(duì)裝置的誤動(dòng)率以及正確率進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，并對(duì)設(shè)備的工作率進(jìn)行計(jì)算分析。以某電力企業(yè)為例，在進(jìn)行繼電系統(tǒng)可靠指標(biāo)計(jì)算過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行受環(huán)境因素影響，在可靠性上還沒(méi)有完善。該部門(mén)在提高可靠性過(guò)程中，為裝置輔助安裝了配套的保護(hù)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)斷路器的科學(xué)控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)二次回路的切換。在繼電保護(hù)設(shè)備、系統(tǒng)完善是提升繼電設(shè)備可靠運(yùn)行的重要手段，電力企業(yè)需要引進(jìn)質(zhì)量較好、品牌效應(yīng)較大的設(shè)備，并通過(guò)應(yīng)用中間繼電器的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)技術(shù)數(shù)據(jù)的保護(hù)。在設(shè)備系統(tǒng)完善優(yōu)化時(shí)，有關(guān)部門(mén)還需對(duì)發(fā)熱電阻進(jìn)行控制，減少溫度對(duì)繼電設(shè)備影響，并考慮應(yīng)用耐壓回路、絕緣電阻，提高繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行的可靠性[3]。

（三）做好日常維護(hù)工作

在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)以及優(yōu)化的基礎(chǔ)上，有關(guān)部門(mén)還需給予設(shè)備日常運(yùn)維工作高度重視，能夠維系設(shè)備的日常穩(wěn)定運(yùn)行，消除設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中存在的安全隱患，避免在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)大型的安全問(wèn)題，影響整體電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、科學(xué)性。基于此，有關(guān)部門(mén)需派遣人員定期對(duì)設(shè)備、裝置等進(jìn)行全面檢查，并及時(shí)清理設(shè)備運(yùn)行的灰塵，改善設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境，確保繼電裝置處于長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。運(yùn)維工作包括監(jiān)視鄧巡檢、警鈴系統(tǒng)是否正常、指示燈是否故障，并檢查裝置運(yùn)行環(huán)境是否惡劣，設(shè)備線路連接是否完好，整體線路回路是否正常。并觀察裝置運(yùn)行時(shí)是否出現(xiàn)發(fā)熱、脫落情況，并對(duì)設(shè)備的各元件進(jìn)行破損性檢查。日常運(yùn)維工作是保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，需要有關(guān)部門(mén)給予高度重視，制定科學(xué)的運(yùn)維管理規(guī)范，做好定期的設(shè)備運(yùn)行檢查工作，及時(shí)消除繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的安全隱患，提高繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行可靠性。

（四）優(yōu)化設(shè)備驗(yàn)收工作

驗(yàn)收是指在繼電保護(hù)裝置安裝結(jié)束之后，對(duì)整體工程進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，在驗(yàn)收過(guò)程中發(fā)現(xiàn)繼電裝置的質(zhì)量問(wèn)題以及安全隱患，并對(duì)裝置運(yùn)行的故障率、穩(wěn)定性等進(jìn)行檢查，在驗(yàn)收環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)提升裝置穩(wěn)定性的最終目標(biāo)。在設(shè)備驗(yàn)收過(guò)程中，相關(guān)人士需要將繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)與設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比，觀察是否存在不符合設(shè)計(jì)規(guī)范的區(qū)域，在驗(yàn)收環(huán)節(jié)對(duì)裝置進(jìn)行調(diào)試、檢查，并做好相關(guān)的驗(yàn)收記錄，由驗(yàn)收人員進(jìn)行簽字。驗(yàn)收的內(nèi)容包括設(shè)備安裝時(shí)間，繼電保護(hù)裝置的參數(shù)、規(guī)格、廠家、質(zhì)保日期、安裝規(guī)范、線路連接等，在驗(yàn)收過(guò)程中堅(jiān)持整體性、協(xié)調(diào)性原則，能夠在試運(yùn)行的基礎(chǔ)上，對(duì)繼電保護(hù)裝置的可靠性進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收工作是電力工程質(zhì)量驗(yàn)收的重要環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量管理規(guī)范，減少繼電保護(hù)裝置的安裝隱患，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高裝置運(yùn)行可靠性的最終目標(biāo)。

（五）強(qiáng)化科學(xué)技術(shù)應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，在繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過(guò)程中，電力企業(yè)需要做好設(shè)備的技術(shù)改造工作，深化信息技術(shù)、智能技術(shù)的全面應(yīng)用，提高繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性，避免人工操作出現(xiàn)失誤的情況。例如，某電力企業(yè)在考慮了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、靈敏性之后，對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，將人工智能技術(shù)應(yīng)用到繼電保護(hù)裝置運(yùn)行系統(tǒng)控制中，實(shí)現(xiàn)了提高繼電設(shè)備可靠性的最終目標(biāo)。人工智能技術(shù)應(yīng)用能夠縮減繼電保護(hù)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間，能夠保障故障數(shù)據(jù)接收的準(zhǔn)確性，通過(guò)邏輯控制系統(tǒng)、專(zhuān)家診斷系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠在忽略不確定因素情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的科學(xué)控制，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)用集散系統(tǒng)、人工智能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障因素的全面分析，并迅速做出反應(yīng)，對(duì)故障因素進(jìn)行排除，能夠有效提高繼電保護(hù)裝置的可靠性、穩(wěn)定性。所以，我國(guó)仍要加強(qiáng)技術(shù)研究，深化科學(xué)技術(shù)對(duì)于提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的重要意義[4]。

（六）強(qiáng)化人員規(guī)范管理

在繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行中，人為因素也是影響設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵要素，在充分考慮人為控制、人為管理對(duì)設(shè)備造成的影響之后，有關(guān)部門(mén)需采取具有針對(duì)性的管理制度，并完善提高裝置整體運(yùn)行效率的管理目標(biāo)，制定規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理制度。例如，在電力系統(tǒng)管理中，有關(guān)部門(mén)可制定規(guī)范化的裝置運(yùn)維管理規(guī)范，要求運(yùn)維人員對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，并做好反饋記錄，在此基礎(chǔ)上落實(shí)個(gè)人管理責(zé)任制度，若出現(xiàn)可靠性問(wèn)題，依法追究個(gè)人責(zé)任。除此之外，電力企業(yè)還需重視管理人員素質(zhì)的提高，避免在設(shè)備管理中存在形式主義，并重視管理理念、管理方法的創(chuàng)新，將繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性與個(gè)人績(jī)效進(jìn)行掛鉤，以規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的裝置管理、系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)管理效率的全面優(yōu)化，減少人為因素對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的影響，實(shí)現(xiàn)提高繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性的目標(biāo)。

結(jié)論：總而言之，電力是我國(guó)基礎(chǔ)性能源之一，在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中發(fā)揮著重要的價(jià)值。若電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，會(huì)嚴(yán)重影響人們的需求價(jià)值，無(wú)法滿足人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的具體需要。所以，電力企業(yè)需強(qiáng)化繼電保護(hù)裝置研究，將信息技術(shù)、智能技術(shù)與繼電保護(hù)裝置進(jìn)行有效融合，并通過(guò)精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備管理，優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

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