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電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置可靠性試驗(yàn)及評(píng)估分析

2017-03-04 08:59楊凱
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2017年4期
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

楊凱

摘 要:電力系統(tǒng)運(yùn)行中,要確保設(shè)備的安全穩(wěn)定,就需要繼電保護(hù)裝置發(fā)揮作用。隨著自動(dòng)化技術(shù)被應(yīng)用于繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)裝置技術(shù)全面更新,自動(dòng)化裝置的可靠性成為了保證電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作用得以充分發(fā)揮的關(guān)鍵。本論文針對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置可靠性試驗(yàn)及評(píng)估進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);自動(dòng)化裝置;可靠性試驗(yàn);技術(shù)評(píng)估

中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,繼電保護(hù)裝置發(fā)揮著重要的作用。自動(dòng)化技術(shù)滲入到繼電保護(hù)裝置中,提高了繼電保護(hù)裝置的保護(hù)性能,同時(shí)對(duì)裝置的運(yùn)行可靠性提出了更高的要求。在檢測(cè)技術(shù)中,可靠性技術(shù)是將數(shù)理統(tǒng)計(jì)與概率論整合,對(duì)產(chǎn)品的參數(shù)通過計(jì)算的方式獲得檢測(cè)結(jié)果,以生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品??煽啃约夹g(shù)是對(duì)產(chǎn)品各項(xiàng)元素的可靠性進(jìn)行研究,包括特征量、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、評(píng)估等等方面都要提高技術(shù)可靠性才能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量。電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)裝置是重要的組成部分,能夠?qū)υO(shè)備元件實(shí)施自動(dòng)化保護(hù),以確保元件正常運(yùn)行。當(dāng)電力系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候,自動(dòng)化裝置起到了實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用,不僅可以對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況自動(dòng)測(cè)試,而且還具有系統(tǒng)調(diào)節(jié)的功能,從而確保電力系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。

一、繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)化裝置的可靠性指標(biāo)

在電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)裝置所發(fā)揮的作用是能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行故障及時(shí)發(fā)現(xiàn),并對(duì)故障及時(shí)排除。所以,繼電保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)維起到了保護(hù)作用,做好該裝置的檢測(cè)、維護(hù)工作是非常重要的。

繼電保護(hù)裝置多種多樣,其可靠性與裝置自身的功能以及電力系統(tǒng)自身所具備的性能息息相關(guān)。同時(shí),繼電保護(hù)裝置的保護(hù)性能對(duì)其抗干擾能力起到了決定性的作用。通常而言,對(duì)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行可靠性進(jìn)行評(píng)估的參數(shù)包括:成功率的評(píng)估、故障間隔時(shí)間的評(píng)估、故障恢復(fù)時(shí)間的評(píng)估、有效度的評(píng)估。

與繼電保護(hù)裝置有所不同,自動(dòng)化裝置作為可以維修的裝置,對(duì)其可靠性進(jìn)行評(píng)估的參數(shù)包括:無故障時(shí)間的評(píng)估、故障恢復(fù)時(shí)間的評(píng)估和有效度的評(píng)估。

二、可靠性試驗(yàn)

本次試驗(yàn)主要是針對(duì)故障間隔時(shí)間和成功率進(jìn)行評(píng)估。

(一)故障間隔時(shí)間的評(píng)估

本項(xiàng)評(píng)估所采用的是傳統(tǒng)的測(cè)試手法,所獲得的試驗(yàn)參數(shù)為:抽樣置信度為0.1,截尾實(shí)效數(shù)為1時(shí),截尾時(shí)間為2.1;截尾實(shí)效數(shù)為4時(shí),截尾時(shí)間為5.2;截尾實(shí)效數(shù)為6時(shí),截尾時(shí)間為8.6;截尾實(shí)效數(shù)為8時(shí),截尾時(shí)間為11.11;截尾實(shí)效數(shù)為10時(shí),截尾時(shí)間為14.12。繼電保護(hù)裝置的有效保護(hù)功能要充分發(fā)揮出來,就需要將截尾實(shí)效數(shù)界定在4~7之間。

采取抽樣的方法是對(duì)具有代表性的樣品進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試,所選取的合適試驗(yàn)樣品數(shù)R可以按照批量大小確定取值范圍R。通常批量大小為3~7時(shí),取值范圍R為2;批量大小為12~15時(shí),取值范圍R為4~6;批量大小為25~58時(shí),取值范圍R為9~12;批量大小超過160時(shí),取值范圍R為11~30。

(二)成功率的評(píng)估

成功率的評(píng)估結(jié)果通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)獲得,結(jié)果分為實(shí)效和成功。實(shí)效的結(jié)果說明接受檢測(cè)的裝置還需要技術(shù)改進(jìn)以提高其可靠性;成功的結(jié)果說明接受檢測(cè)的裝置具有很強(qiáng)的可靠性。如果試驗(yàn)中所獲得的成功率已經(jīng)超過了規(guī)定的成功率,這個(gè)接受檢測(cè)的裝置就可以判定為“接收”,反之為“拒收”。

三、產(chǎn)品的可靠性評(píng)估

對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行可靠性評(píng)估,主要是測(cè)評(píng)6項(xiàng)重要指標(biāo),即故障間隔時(shí)間地評(píng)估、故障恢復(fù)時(shí)間地評(píng)估、故障發(fā)生率地評(píng)估、成功率地評(píng)估、動(dòng)作正確率地評(píng)估、動(dòng)作錯(cuò)誤率地評(píng)估。對(duì)這6項(xiàng)指標(biāo)采用科學(xué)的評(píng)估方式并獲得準(zhǔn)確的評(píng)估結(jié)果,才能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的可靠性以及自動(dòng)化裝置的可靠性加以確定。

(一)故障間隔時(shí)間的評(píng)估

對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置與自動(dòng)化裝置進(jìn)行評(píng)估,重點(diǎn)要了解運(yùn)行故障的發(fā)生時(shí)間,估算故障之間的間隔時(shí)間,以獲得電力系統(tǒng)故障發(fā)生規(guī)律。

(二)故障恢復(fù)時(shí)間的評(píng)估

電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置與自動(dòng)化裝置都具備自動(dòng)恢復(fù)功能。對(duì)故障恢復(fù)時(shí)間進(jìn)行評(píng)估,主要的目的是對(duì)繼電保護(hù)裝置與自動(dòng)化裝置的故障恢復(fù)能力進(jìn)行評(píng)估。

(三)故障發(fā)生率的評(píng)估

對(duì)故障發(fā)生率的評(píng)估,目的在于掌握繼電保護(hù)裝置與自動(dòng)化裝置在運(yùn)行的過程中所發(fā)揮的性能,尤其要掌握故障發(fā)生的頻率。

(四)成功率的評(píng)估

無論是繼電保護(hù)裝置,還是自動(dòng)化裝置,都需要在特定的條件下完成指定的任務(wù)。進(jìn)行成功率評(píng)估的主要目的是獲得繼電保護(hù)裝置與自動(dòng)化裝置完成任務(wù)的概率。對(duì)成功率的評(píng)估,與故障間隔時(shí)間、故障修復(fù)之間都存在著密切關(guān)系。關(guān)系式如下:

成功率=故障間隔時(shí)間÷(故障間隔時(shí)間+故障修復(fù)時(shí)間)

(五)動(dòng)作正確率的評(píng)估

動(dòng)作正確率是正確的動(dòng)作次數(shù)在動(dòng)作的總次數(shù)中所占有的比率。關(guān)系式如下:

動(dòng)作正確率=正確的動(dòng)作次數(shù)÷動(dòng)作的總次數(shù)

(六)動(dòng)作錯(cuò)誤率的評(píng)估

動(dòng)作錯(cuò)誤率是錯(cuò)誤的動(dòng)作次數(shù)在動(dòng)作的總次數(shù)中所占有的比率。關(guān)系式如下:

動(dòng)作錯(cuò)誤率=錯(cuò)誤的動(dòng)作次數(shù)÷動(dòng)作的總次數(shù)

結(jié)語

綜上所述,電力系統(tǒng)地運(yùn)行中,其運(yùn)行狀況決定于繼電保護(hù)裝置的可靠性和自動(dòng)化裝置的可靠性。為了確保繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)化裝置在運(yùn)行中安全可靠,就要對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),并進(jìn)行科學(xué)地評(píng)價(jià),以對(duì)繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)化裝置的性能深入了解,對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展具有一定的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

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