電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性研究
王瑞 梅張 曉娜 孟昱 楊嵐
摘要:首先明確了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性的研究?jī)r(jià)值,在此基礎(chǔ)上中重點(diǎn)研究了影響繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性的因素,并提出了加強(qiáng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性的具體措施,以供參考。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù)設(shè)備;自動(dòng)化;可靠性;電力系統(tǒng)
Research on Relay Protection Equipment and Its Automation Reliability inElectric Power SystemWANG Rui-mei,ZHANG Xiao-na,MENG Yu,YANG Lan(Shandong University of Science and Technology in Jinan,Jinan 250000,China)Abstract:Firstly, this paper makes clear the research value of relay protection equipment and its automation reliabilityin power system. On the basis of this research,the factors affecting relay protection equipment and its automation reliabilityare mainly studied,and the concrete measures to strengthen relay protection equipment and its automation reliability in powersystem are put forward. For reference.Key words:relay protection equipment;automation;reliability;power systems
0. 引 言
現(xiàn)如今,隨著新時(shí)代的到來,以自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)、信息技術(shù)為依托的企業(yè)經(jīng)營(yíng)發(fā)展模式,已經(jīng)逐漸走入到我國各個(gè)領(lǐng)域中,電力事業(yè)也不例外,逐漸提升了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平。繼電保護(hù)裝置作為電力系統(tǒng)中必不可少的重要裝置,保證其運(yùn)行自動(dòng)化可靠性十分必要,是保障整個(gè)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵所在。
1. 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性的研究?jī)r(jià)值
新形勢(shì)下,各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)發(fā)展均朝著自動(dòng)化、現(xiàn)代化方向邁進(jìn),電力網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)就是繼電保護(hù)及其自動(dòng)化設(shè)備,所以研究電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性具有重要價(jià)值和意義[1]。繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行中可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并主動(dòng)搜索有可能存在的故障點(diǎn)以及已經(jīng)出現(xiàn)的故障點(diǎn),第一時(shí)間將電力接通狀態(tài)切斷,同時(shí)向電力企業(yè)反饋故障信號(hào)。在可靠故障信號(hào)的依據(jù)下,電力企業(yè)開展針對(duì)性的排查故障工作,既能夠?qū)⒐收吓挪闀r(shí)間最大限度縮短,也能夠避免電網(wǎng)故障對(duì)人們生活和社會(huì)各界產(chǎn)生更大影響。
目前,我國城市化建設(shè)愈加深入,電網(wǎng)規(guī)模在這一背景下逐漸擴(kuò)大,隨之而來供電容量和范圍也不斷擴(kuò)大,這就對(duì)電力系統(tǒng)可靠性運(yùn)行帶來了挑戰(zhàn)和更高要求[2]。如果難以保證繼電設(shè)備及其自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性,一旦發(fā)生繼電設(shè)備故障,將會(huì)嚴(yán)重阻礙電力系統(tǒng)整體運(yùn)行速度和供電質(zhì)量,容易造成大范圍停電的嚴(yán)重后果。所以,重視并積極開展電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性研究十分必要,既是保障社會(huì)用電的基礎(chǔ)任務(wù),也是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求的必然趨勢(shì)。
2. 影響繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性的因素分析
2.1 設(shè)備質(zhì)量的影響
影響繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性的因素中,設(shè)備自身質(zhì)量的影響作用占據(jù)重要位置。在市場(chǎng)環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈化的當(dāng)代社會(huì),有些生產(chǎn)繼電保護(hù)設(shè)備的廠家從短期效益角度出發(fā),為了增強(qiáng)企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì),盲目降低生產(chǎn)成本,應(yīng)用大量質(zhì)量不合格的繼電保護(hù)設(shè)備零部件,難以保證設(shè)備的質(zhì)量符合實(shí)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)需求,影響了設(shè)備及其自動(dòng)化的可靠性。不僅如此,目前我國未經(jīng)過檢測(cè)合格便直接使用繼電保護(hù)設(shè)備的情況不在少數(shù),當(dāng)這些沒有合格保證的設(shè)備在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,如果某一零部件難以達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)要求,很容易引起設(shè)備故障或者運(yùn)行不協(xié)調(diào)問題的出現(xiàn),進(jìn)而難以保證設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性。
2.2 整定值的影響
整定值不正確對(duì)于繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化應(yīng)用可靠性的影響較大,如果繼電保護(hù)設(shè)備自身的標(biāo)準(zhǔn)額定范圍與整定值不相符,則會(huì)發(fā)生設(shè)備及自動(dòng)化系統(tǒng)無法運(yùn)行、錯(cuò)誤運(yùn)行的問題。因此,施工質(zhì)量與繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性存在緊密關(guān)聯(lián)。現(xiàn)階段,由于施工中調(diào)試不正確和安裝不規(guī)范所導(dǎo)致的整定值錯(cuò)誤問題頻繁出現(xiàn),加之此問題的發(fā)生和影響具有隨機(jī)性和不可控性,因此在運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)下很難及時(shí)精準(zhǔn)明確問題[3]。
2.3 操作錯(cuò)誤的影響
操作錯(cuò)誤對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性產(chǎn)生的影響,既包括直接的表面層次,也包括對(duì)可靠性和使用壽命的間接影響。電力企業(yè)工作人員在對(duì)系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行錯(cuò)誤操作時(shí),將會(huì)難以正常發(fā)揮出繼電保護(hù)設(shè)備自動(dòng)檢索發(fā)現(xiàn)并提交故障信息的作用,導(dǎo)致故障問題無法被及時(shí)發(fā)現(xiàn),也不能在故障情況下及時(shí)將電流切斷,造成相關(guān)設(shè)備不同程度受損。
3. 加強(qiáng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性的具體措施
3.1 優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)
設(shè)備產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是控制設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量和可靠性的源頭,所以設(shè)計(jì)人員要優(yōu)化繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。為了實(shí)現(xiàn)預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo),需樹立起現(xiàn)代科學(xué)的設(shè)計(jì)理念,從多種角度考慮設(shè)備運(yùn)行可靠性問題的影響因素,將先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法應(yīng)用到繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。這樣也能達(dá)到提升可用度、減少誤動(dòng)發(fā)生率的效果[4]。值得一提的是,由于繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求不同,所以在具體工作中要結(jié)合實(shí)際要求和具體情況,科學(xué)選擇適合的方式,確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)能夠與系統(tǒng)指標(biāo)保持一致要求,最大限度通過優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)降低成本。
3.2 加強(qiáng)日常維護(hù)
有效開展日常維護(hù)工作是保證電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化功能可靠性的主要途徑。所以,電力企業(yè)工作人員要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的日常維護(hù)和檢修保養(yǎng),在具體工作中做到如下兩點(diǎn)。
首先,定期維修繼電保護(hù)裝置,加強(qiáng)日常檢查,檢查內(nèi)容包括開關(guān)動(dòng)作靈活與否、設(shè)備標(biāo)志有無不一致現(xiàn)象、設(shè)備元件名稱有無錯(cuò)誤問題等.此外,注意對(duì)光子牌和紅綠指示燈的檢查,也要定期檢查連接螺釘和不同繼電器的連接情況。
其次,加強(qiáng)對(duì)斷路器機(jī)構(gòu)故障檢查。工作人員在完成保護(hù)裝置的檢查評(píng)估以后,要結(jié)合設(shè)備運(yùn)行具體情況對(duì)其科學(xué)分類,其中能夠確保系統(tǒng)安全的為一類設(shè)備;二類設(shè)備是可以保障人安全、可以在正常情況下運(yùn)行,整體完好存在小瑕疵的設(shè)備;三類設(shè)備是如果發(fā)生故障問題則能夠?qū)ο到y(tǒng)安全產(chǎn)生影響,導(dǎo)致系統(tǒng)極其不穩(wěn)定的設(shè)備。詳細(xì)記錄設(shè)備的劃分,為今后的有效維修提供可靠依據(jù)。
3.3 提升設(shè)備可靠性
在管理和使用繼電保護(hù)設(shè)備過程中,需要精準(zhǔn)、合理地控制設(shè)備裝置指標(biāo)計(jì)算工作。在計(jì)算運(yùn)行正確率時(shí),需綜合考慮區(qū)外故障動(dòng)作情況[5]。重視對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性的保護(hù),靈活使用多種方式,積極學(xué)習(xí),汲取國內(nèi)外電力企業(yè)成功、先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性保護(hù)工作經(jīng)驗(yàn),不斷提升設(shè)備可靠性。
3.4 提高產(chǎn)品質(zhì)量
首先,從設(shè)備生產(chǎn)層面來說。設(shè)備生產(chǎn)廠家要從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度出發(fā),不盲目追求成本的降低,而是要追求質(zhì)量的保證,在產(chǎn)品零部件質(zhì)量合格前提下,合理控制成本,達(dá)到質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益雙收的效果,提升繼電保護(hù)設(shè)備的質(zhì)量。
其次,從市場(chǎng)健康發(fā)展來說。政府有關(guān)部門要對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備及生產(chǎn)加工原材料的市場(chǎng)加大凈化力度,保證所有廠家都能夠按照現(xiàn)行法律法規(guī)要求,做到每一批次產(chǎn)品均進(jìn)行質(zhì)量合格檢測(cè),直至檢品合格才能夠流入市場(chǎng),避免以次充好、濫竽充數(shù)的情況發(fā)生,而一旦出現(xiàn)此類問題,必須嚴(yán)肅處理,以儆效尤。
最后,從電力企業(yè)角度來說。電力企業(yè)要抓好繼電保護(hù)設(shè)備的選購工作,制定相應(yīng)的采購制度,對(duì)廠家資質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行綜合比對(duì),遵循最優(yōu)選擇,為企業(yè)電力系統(tǒng)引入有質(zhì)量保證,契合系統(tǒng)運(yùn)行要求的繼電保護(hù)設(shè)備,降低繼電保護(hù)設(shè)備故障發(fā)生率,避免其可靠性受到影響[6]。
3.5 使用冗余技術(shù)
所謂冗余技術(shù),簡(jiǎn)單來說就是如果發(fā)生繼電保護(hù)設(shè)備自身內(nèi)部的錯(cuò)誤指令問題,則會(huì)由系統(tǒng)對(duì)指令進(jìn)行自動(dòng)判斷,然后把錯(cuò)誤指令消除,避免操作錯(cuò)誤,以達(dá)到保證設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性的目的。冗余技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)很多,包括實(shí)用價(jià)值高、應(yīng)用成本低等,能夠讓電力企業(yè)通過最小成本預(yù)算實(shí)現(xiàn)效益的最大化。
因此,在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的安裝施工中,要充分運(yùn)用先進(jìn)的冗余技術(shù),提升設(shè)備運(yùn)行效率,改善拒動(dòng)率,讓設(shè)備即便在錯(cuò)誤指令下,也能夠在冗余技術(shù)應(yīng)用中表示出錯(cuò)誤運(yùn)行問題。
4. 結(jié) 論
繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中,其可靠性容易受多方因素影響,導(dǎo)致無法發(fā)揮繼電保護(hù)的價(jià)值作用。電力企業(yè)要分析并掌握影響繼電保護(hù)設(shè)備可靠性的具體因素,采取有效的加強(qiáng)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性措施,降低繼電保護(hù)設(shè)備故障發(fā)生率,不斷提升設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性。
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