韓紫華
摘要:繼電保護(hù)裝置作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,是保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要存在。伴隨著電力系統(tǒng)的容量逐漸增大,電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也日益復(fù)雜起來,這就給繼電保護(hù)工作提出了更高的要求,因此,對于繼電保護(hù)裝置的動作可靠性提升是繼電保護(hù)與自動裝置的重要研究。本文就電力系統(tǒng)中的如何提高繼電保護(hù)裝置的動作可靠性進(jìn)行分析與探討,并提出一些提高繼電保護(hù)裝置動作可靠性的檢修策略以及措施。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù) 動作 可靠性 策略淺析
1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)分析
電力系統(tǒng)的可靠性是指在電力系統(tǒng)中的某個(gè)元件或者設(shè)備必須在預(yù)定的時(shí)間與條件下要完成規(guī)定的功能實(shí)現(xiàn)的能力,可靠性工作主要涉及的就是對元件失效數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與處理、電力系統(tǒng)可靠性的評定、維護(hù)運(yùn)行系統(tǒng),保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性與經(jīng)濟(jì)性,進(jìn)一步推動電力系統(tǒng)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。而繼電保護(hù)裝置的可靠性則是指,繼電保護(hù)裝置應(yīng)在規(guī)定的情況下發(fā)生應(yīng)該出現(xiàn)的動作,而不能在不該發(fā)生某種動作的情況下發(fā)生動作或者發(fā)生誤動作,也不能在應(yīng)該發(fā)生某種動作的情況下不發(fā)生動作。
實(shí)際上,在需要發(fā)生應(yīng)該的某種動作的情況下,如果繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)了拒動或者誤動動作,都將給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害。但在線路發(fā)生故障時(shí),不可避免的會產(chǎn)生誤動與拒動之間可靠性措施相互矛盾的情況。電力系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、負(fù)荷性質(zhì)不同的系統(tǒng),因此,繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生的拒動與誤動錯(cuò)誤往往導(dǎo)致的后果也不一樣。如,電力系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)設(shè)備容量充足的狀態(tài),而輸電線路相對較多的情況下,其各子系統(tǒng)之間以及電源與負(fù)荷之間聯(lián)系緊密。如果發(fā)生誤動作,那么電力系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)變壓器等會采取線路切斷措施,從而影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。但在旋轉(zhuǎn)備用容量較少的情況下,繼電保護(hù)的誤動作使得變壓器或者輸電線路被切除,直接導(dǎo)致了負(fù)荷供電的終端造成系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞,從而導(dǎo)致巨大的損失,因此,對于電力系統(tǒng)的運(yùn)行繼電保護(hù)裝置動作的可靠性必須進(jìn)行進(jìn)一步的提高。
2 影響繼電保護(hù)裝置動作可靠性的主要因素
電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置具有自動化的優(yōu)勢,在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行中扮演著相當(dāng)重要的角色,也是負(fù)擔(dān)電力安全運(yùn)行保障的重要設(shè)施。一旦電力系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障,繼電保護(hù)裝置就能及時(shí)向值班人員發(fā)出警報(bào),提醒工作人員及時(shí)對故障進(jìn)行確定、隔離并切斷,為恢復(fù)非故障區(qū)域爭取時(shí)間。繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的運(yùn)行主要是按照編訂的整定值來執(zhí)行保護(hù)功能的,主要負(fù)責(zé)監(jiān)控供電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),并在出現(xiàn)故障時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)生動作,切除故障并及時(shí)報(bào)警,而在系統(tǒng)正常工作時(shí),不發(fā)生誤動作。而一旦繼電保護(hù)工作不能正常進(jìn)行時(shí),會產(chǎn)生不動作或者誤動作,這些現(xiàn)象都將會給電力系安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重的危害,通常影響繼電保護(hù)裝置動作錯(cuò)誤的因素主要有以下幾種。
2.1 繼電保護(hù)裝置的自身質(zhì)量問題影響,電力企業(yè)在選擇繼電保護(hù)裝置時(shí),沒有嚴(yán)格對設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行把關(guān),誤將不合規(guī)定的設(shè)備投入使用。
2.2 外界環(huán)境的影響。由于電力系統(tǒng)的運(yùn)行很大一部分是在戶外,由于空氣中存在很多粉塵與有害氣體,同時(shí),電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置在溫度較高的環(huán)境中運(yùn)行,老化的速度也越來越快,其性能也逐漸降低。再加上空氣中的粉塵與有害氣體以及一些有腐蝕性的霧等物質(zhì)會腐蝕電力系統(tǒng)中的電路板與接插板等設(shè)備,這些裝置一旦被氧化,如果有接觸不良現(xiàn)象,就會導(dǎo)致設(shè)備逐漸失去保護(hù)能力,嚴(yán)重影響著電力系統(tǒng)的運(yùn)行。
2.3 而晶體管保護(hù)裝置也會受外界干擾源的影響,從而導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置發(fā)生誤動作或者拒動的現(xiàn)象。如電弧、短路故障、閃電電路等等因素影響。
2.4 設(shè)備檢修也是影響設(shè)備運(yùn)行可靠性的重要因素,繼電保護(hù)裝置的動作可靠性很大一部分也取決于維護(hù)檢修人員的安全意識與技能,如果檢修人員不夠細(xì)心,技能水平低、經(jīng)驗(yàn)少、操作不規(guī)范等都有可能使繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生隱患。
2.5 眾所周知,電力設(shè)備幾乎都是處于持續(xù)的高強(qiáng)度工作狀態(tài),那么在長期持續(xù)、高強(qiáng)度的運(yùn)行狀態(tài)下,難免工作性質(zhì)會發(fā)生變化,勢必會影響保護(hù)裝置的效率。除此之外,電力系統(tǒng)的保護(hù)方案合理性也決定著繼電保護(hù)裝置的動作可靠性。
3 增強(qiáng)繼電保護(hù)動作可靠性的具體措施
繼電保護(hù)裝置的可靠性取決于繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)合理性,繼電保護(hù)裝置一旦投入使用,在實(shí)際的運(yùn)行過程中,會受多種因素影響,并不可能保證絕對的可靠性,因此必須制定出有針對性的防范效措與事故處理方案,進(jìn)一步消除隱患、彌補(bǔ)不足。下面就提出幾個(gè)方面的繼電保護(hù)可靠性提升措施。
3.1 首先,要提高繼電保護(hù)裝置的動作可靠性,就應(yīng)從繼電保護(hù)裝置的生產(chǎn)來控制,在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,一定要把握好整體的質(zhì)量,選擇故障率低、壽命長并且符合相關(guān)行業(yè)規(guī)定的元器件,嚴(yán)禁使用不合規(guī)定質(zhì)量差的繼電保護(hù)裝置。同時(shí),對于繼電保護(hù)裝置的生產(chǎn)廠家、規(guī)格與型號必須進(jìn)行嚴(yán)格的用前審查,確保繼電保護(hù)裝置本身就沒有問題。
3.2 另外,還應(yīng)嚴(yán)格對晶體管保護(hù)裝置的質(zhì)量進(jìn)行控制,設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到保護(hù)裝置的安裝,通常都是將設(shè)備安裝在與高壓室隔離的房間內(nèi),為的是避免高壓電流與短路故障等對整個(gè)系統(tǒng)造成影響。其次,晶體管保護(hù)裝置還應(yīng)考慮到環(huán)境污染問題,如果有條件的,可以增設(shè)空調(diào)等設(shè)備維持環(huán)境溫度。而電磁型、繼電型的繼電器,其外殼與底部都必須用膠帶墊來密封,避免空氣中的灰塵與有害氣體侵蝕。
3.3 從繼電保護(hù)動作可靠性影響因素的外部原因出發(fā),技術(shù)人員是主要的影響因素。要求進(jìn)行整定計(jì)算的專業(yè)技術(shù)人員必須擁有較高的責(zé)任心與技術(shù),計(jì)算時(shí)必須全面考慮到網(wǎng)絡(luò)整體進(jìn)行認(rèn)真分析,準(zhǔn)確整定各級保護(hù)裝置的計(jì)算,進(jìn)一步確保系統(tǒng)上下級的保護(hù)整定值匹配合理性。
3.4 此外,從保障電力安全運(yùn)行的角度來考慮,就要求繼電保護(hù)系統(tǒng)有能夠快速切除故障的能力,實(shí)現(xiàn)這一功能可以通過輸電設(shè)備、設(shè)備的主保護(hù)等多重化設(shè)施結(jié)合的方式,至少要有兩套以上的主保護(hù)并列運(yùn)行措施。而為避免故障時(shí),保護(hù)裝置有選擇性動作,必須認(rèn)真全面地考慮保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、整定計(jì)算等階段,更要特別注意元器件直接的協(xié)調(diào)配合,達(dá)到繼電保護(hù)裝置動作可靠性整體性提升的目標(biāo)。
3.5 對于繼電保護(hù)裝置的動作可靠性提升還必須加強(qiáng)對保護(hù)裝置的運(yùn)行維護(hù)以及故障處理能力的檢修。在當(dāng)前形勢下,要盡快研究與制定檢修策略,來指導(dǎo)當(dāng)前的繼電保護(hù)檢修工作,結(jié)合微機(jī)保護(hù)自檢與通信能力,提高繼電裝置的可靠性與安全性。進(jìn)一步開展二次線的在線監(jiān)測技術(shù),研究不停電檢修的整體繼電保護(hù)系統(tǒng)。
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