電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置的可靠性分析

韓天明

摘 要：電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的繼電保護(hù)不僅保障了系統(tǒng)安全、工作效率以及檢修人員安全，而且實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的智能化和自動(dòng)化發(fā)展，提升了系統(tǒng)可靠性。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；自動(dòng)化裝置

1 在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要意義

第一，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，即可通過(guò)信號(hào)自動(dòng)發(fā)送的方式告知技術(shù)工作人員，在及時(shí)處理的基礎(chǔ)上，也為系統(tǒng)可靠運(yùn)行提供了必要保障。第二，繼電保護(hù)、自動(dòng)化裝置在與其他系統(tǒng)配合與協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，能夠清除系統(tǒng)內(nèi)部短暫故障。根據(jù)以上分析，伴隨現(xiàn)代供電范圍的擴(kuò)大與供電容量的增加，不斷提高電力運(yùn)行可靠性的重要作用逐漸突顯出來(lái)，為電力系統(tǒng)正常運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中需要注意的原則問(wèn)題

2.1可靠性

在異常狀況下，自動(dòng)化的繼電保護(hù)設(shè)備能夠?qū)τ诠收袭a(chǎn)生的工作環(huán)節(jié)進(jìn)行準(zhǔn)確的察知，并且在傳達(dá)警報(bào)信號(hào)的同時(shí)，通過(guò)自動(dòng)的保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行，停止對(duì)于該部分的運(yùn)行，以防止在運(yùn)行過(guò)程中該環(huán)節(jié)對(duì)于其他環(huán)節(jié)工作的異常干擾，避免整個(gè)電力系統(tǒng)受到破壞，防治不安全事故的發(fā)生。在以往未使用繼電保護(hù)設(shè)備的電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)過(guò)由于阻斷不及時(shí)造成事故范圍擴(kuò)大的情況。在保護(hù)裝置的控制下，任何工作環(huán)節(jié)的運(yùn)作都需要在繼電保護(hù)的狀態(tài)下進(jìn)行工作。

2.2靈敏性

繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中主要針對(duì)于電力系統(tǒng)的各種問(wèn)題，電力系統(tǒng)有其特殊之處，其運(yùn)行中各個(gè)工作的進(jìn)行速度較快，彼此之間具有密切的交互性。在這樣的情況下，繼電保護(hù)裝置必須在應(yīng)用的過(guò)程中始終的保持著靈敏性，能夠通過(guò)檢測(cè)在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、處理問(wèn)題，同時(shí)發(fā)出警報(bào)。

2.3選擇性

在障礙發(fā)生的情況下，繼電保護(hù)系統(tǒng)需要對(duì)于發(fā)生故障的部位進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，在第一時(shí)間進(jìn)行阻斷，與此同時(shí)分析故障的產(chǎn)生原因。由于電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性極為重要，因此在故障未對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)造成危害且能夠繼續(xù)運(yùn)行的狀況下，需要保護(hù)系統(tǒng)有所選擇的向故障的部位發(fā)出指令。

3 影響電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置可靠性的常見(jiàn)因素

3.1環(huán)境因素

在繼電保護(hù)和自動(dòng)化裝置處于運(yùn)行狀態(tài)下，會(huì)因溫度不斷升高的影響，導(dǎo)致環(huán)境中的殘留物與雜質(zhì)漂浮起來(lái)，直接加快了繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置老化速度，對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生了不利的影響。另外，系統(tǒng)插板以及電源插頭很容易受有害物質(zhì)影響而產(chǎn)生接觸不良的問(wèn)題，不利于系統(tǒng)既有保護(hù)功能的充分發(fā)揮。

3.2整定值因素

對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)以及自動(dòng)化裝置可靠性產(chǎn)生影響的另一因素就是其各個(gè)部分整定值協(xié)調(diào)性差，集中表現(xiàn)在設(shè)計(jì)和安裝繼電保護(hù)和自動(dòng)化裝置的過(guò)程中未展開(kāi)系統(tǒng)計(jì)算，所以對(duì)提升系統(tǒng)可靠性造成了不利影響。

3.3操作因素

為確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，規(guī)范的電源操作十分關(guān)鍵。在系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下，受電容儲(chǔ)量和電解容量減少的影響，導(dǎo)致故障發(fā)生的時(shí)候無(wú)法對(duì)電源進(jìn)行切斷處理。另外，一旦酸性電池亦或蓄電池的電液不穩(wěn)定而引發(fā)問(wèn)題但解決不及時(shí)，也會(huì)對(duì)系統(tǒng)可靠運(yùn)行效果造成危害。

4 繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

4.1加強(qiáng)對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)的研究與發(fā)展，需要人們?cè)诩夹g(shù)的研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)于實(shí)際的工作需求進(jìn)行關(guān)注，及時(shí)的應(yīng)用新的技術(shù)解決實(shí)際工作中所遇到的問(wèn)題。在繼電保護(hù)系統(tǒng)的提高方向上，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速性以及及時(shí)性，將繼電保護(hù)裝置中的靈敏性進(jìn)行提升，在此基礎(chǔ)上，使得繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性也得到及時(shí)的提升。

4.2強(qiáng)化自動(dòng)化的運(yùn)行性能

在自動(dòng)化的運(yùn)行過(guò)程中，需要根據(jù)不同的系統(tǒng)運(yùn)行部分進(jìn)行自動(dòng)化性能的強(qiáng)化?？梢杂^察到在繼電系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，一部分的裝置設(shè)置在主機(jī)的部分，另有一部分的裝置設(shè)置在客戶(hù)機(jī)的周?chē)?。目前，在多?shù)的變電戰(zhàn)中，應(yīng)用的即是客戶(hù)機(jī)，需要將客戶(hù)機(jī)的自動(dòng)化功能進(jìn)行加強(qiáng)。加強(qiáng)的基礎(chǔ)即是目前客戶(hù)機(jī)的主要功能，在客戶(hù)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中，主要的承擔(dān)著監(jiān)控以及傳輸接受數(shù)據(jù)的作用，監(jiān)控的內(nèi)容既包括著客戶(hù)機(jī)的運(yùn)行內(nèi)部狀況，同時(shí)也包括著操作人員的操作問(wèn)題，由于自定化的裝置在今后的應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)逐漸的呈現(xiàn)出智能化的發(fā)展方向，需要在進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，對(duì)于人為的操作內(nèi)容同步的納入到監(jiān)控的范圍中，防止由于人為操作的失控而導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)危險(xiǎn)。

5 優(yōu)化電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置可靠性的有效路徑

5.1繼電保護(hù)方面

為不斷提高繼電保護(hù)裝置可靠程度，就要借助硬件冗余發(fā)揮容錯(cuò)技術(shù)的作用。這樣一來(lái)，即便系統(tǒng)某繼電保護(hù)裝置行為錯(cuò)誤，也不會(huì)影響系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及其穩(wěn)定性。但在設(shè)計(jì)硬件冗余的過(guò)程中，需對(duì)備用切換、多數(shù)表計(jì)以及并聯(lián)等多種方式改善裝置自身的可用性以及拒動(dòng)率，將設(shè)備的誤動(dòng)率真實(shí)地展現(xiàn)出來(lái)。其次，大力維護(hù)繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下，維護(hù)工作的重要性不容小覷。在實(shí)踐過(guò)程中，要定期檢查并檢修繼電保護(hù)裝置，特別要關(guān)注原件標(biāo)志的完整性以及按鈕開(kāi)關(guān)的靈活性，對(duì)裝置接觸點(diǎn)壓力不到位的故障加以排除，保證裝置指示燈正常。另外，要對(duì)設(shè)備配線(xiàn)進(jìn)行檢查，堅(jiān)決不允許出現(xiàn)打結(jié)或者是脫落的問(wèn)題，若斷路器發(fā)生故障也要立即排除。在此基礎(chǔ)上，要求對(duì)經(jīng)常發(fā)生的故障問(wèn)題進(jìn)行分析與歸納，制定相對(duì)應(yīng)的解決措施，為電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性提供保障。最后，要想全面提高設(shè)備運(yùn)行可靠水平，應(yīng)借助科學(xué)化計(jì)算方式完成可靠性計(jì)算任務(wù)，在指標(biāo)準(zhǔn)確且設(shè)備運(yùn)行正確率計(jì)算準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，對(duì)錯(cuò)誤行為進(jìn)行排除。

5.2自動(dòng)化裝置方面

第一，為確保實(shí)際運(yùn)行穩(wěn)定性，最關(guān)鍵的就是要系統(tǒng)掌握自動(dòng)化設(shè)備的初始情況，對(duì)其初始數(shù)值加以了解，具體包括技術(shù)資料以及設(shè)計(jì)圖紙等等，為系統(tǒng)認(rèn)知設(shè)備運(yùn)行情況提供必要保障。第二，自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)分析。統(tǒng)計(jì)所得數(shù)據(jù)信息也可以在更新與維修設(shè)備技術(shù)方面發(fā)揮重要作用。在自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行期間，很容易出現(xiàn)運(yùn)行故障，特別是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，故障的發(fā)生率會(huì)隨之提高，所以應(yīng)高度重視檢查、維修裝置的重要性。第三，注重自動(dòng)化裝置技術(shù)更新。近年來(lái)，新型技術(shù)的應(yīng)用逐漸普及，而自動(dòng)化裝置也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)地實(shí)現(xiàn)更新。要想不斷提高自動(dòng)化裝置可靠性，就必須對(duì)技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新加以關(guān)注。

結(jié)束語(yǔ)

在繼電自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中，能夠有效的保證控制中心與故障部分的聯(lián)系，使得故障能夠在第一時(shí)間的進(jìn)行傳達(dá)。在繼電系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，還可以在特殊的異常狀況下，將整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行暫停，進(jìn)而展開(kāi)故障的排查。

參考文獻(xiàn)

[1]劉奇，黃國(guó)強(qiáng)，閆敏.電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置的可靠性分析[J].電氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2018（6）：11-13.