淺析電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備及其自動化可靠性

張曉曄

【摘 要】在經(jīng)濟全球化發(fā)展的今天，電力資源逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钪凶顬橹匾慕M成部分，在不斷擴增國家電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模的同時，對電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備的自動化可靠性提出了更高的要求。鑒于此，論文從繼電保護設(shè)備在電力系統(tǒng)中的重要意義、探討電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備的自動化可靠性、提升電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備自動化可靠性的有效方法三個方面進行闡述，希望對今后的繼電保護設(shè)備的使用情況研究，提供可供參考的意見。

【Abstract】Today， with the development of economic globalization， power resources have gradually become the most important part of people's daily life， while expanding the scale of the national grid， people put higher requirements on the reliability of relay protection equipment of power system.In view of this， this paper expounds from three aspects of the important value of relay protection equipment in power system， the automation reliability of power system relay protection equipment， and effective method for improving the automatic reliability of relay protection equipment in power system， hoping to provide reference for future research on the use of protective relaying equipment.

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護設(shè)備；自動化；可靠性

【Keywords】 power system； relay protection equipment； automation； reliability

【中圖分類號】TM774 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）10-0152-02

1 引言

繼電保護設(shè)備作為電力系統(tǒng)中必不可少的一部分，不僅能夠使電力系統(tǒng)不再受到外界因素的影響，降低線路故障的發(fā)生概率，還能從根本上保證電力系統(tǒng)運行的可靠性。若在電力系統(tǒng)運行期間出現(xiàn)故障，繼電保護設(shè)備可以自動切斷線路，確保整個線路的安全，使電力系統(tǒng)正常運行。因此，論文對電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備及其自動化可靠性進行了探討。

2 繼電保護設(shè)備在電力系統(tǒng)中的重要意義

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，電力需求不斷增加，同時也會產(chǎn)生電力供應危機。電力企業(yè)為了有效應對這一危機，通常會采取停電、限電等方法，因此，繼電保護設(shè)備的可靠性逐漸成為備受關(guān)注的熱點話題，在電力系統(tǒng)的運行過程中擔任著重要角色，起到至關(guān)重要的作用，主要體現(xiàn)在以下兩個方面：一方面，確保電力系統(tǒng)正常運行。若電力系統(tǒng)在運行的過程中，出現(xiàn)大小不一的突發(fā)狀況，繼電保護設(shè)備可以保證在一定時間內(nèi)，對電力系統(tǒng)發(fā)出危險警告，并且能夠自動切斷發(fā)生故障的電線路，有效降低其他零部件的損壞程度。除此之外，還能夠預防因故障引起的連鎖反應，大幅度降低斷電等故障的發(fā)生概率，確保電力系統(tǒng)正常運行。另一方面，對電力系統(tǒng)起到監(jiān)控作用。繼電保護設(shè)備不僅是一個反應設(shè)備，也是一個監(jiān)控設(shè)備。在電力系統(tǒng)運行期間，較為傳統(tǒng)的繼電保護設(shè)備需借助工作人員的力量進行監(jiān)控，不僅提高了電力企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時也造成了人力、物力、財力等不必要浪費。與傳統(tǒng)的繼電保護設(shè)備相比，先進的繼電保護設(shè)備可以實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，更好地處理設(shè)備故障，對電力系統(tǒng)起到保護作用。

3 探討電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備的自動化可靠性

3.1 研究整定值的錯誤

整定值的錯誤，逐漸成為電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備出現(xiàn)失誤的主要影響因素。只有嚴格控制好電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備的相關(guān)注意事項，在各個施工環(huán)節(jié)中落實控制與監(jiān)督工作，才能從根本上實現(xiàn)繼電保護設(shè)備的自動化可靠性，使繼電保護設(shè)備的安裝及設(shè)計具備準確性等特點[1]。不僅如此，若整定值存在極大的失誤，在電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備使用過程中，時常會出現(xiàn)不同的電力問題，嚴重影響了電力系統(tǒng)的正常運行。

3.2 繼電保護設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量未能達標

在生產(chǎn)繼電保護設(shè)備的過程中，諸多生產(chǎn)廠家為使自身的經(jīng)濟效益最大化，不斷降低生產(chǎn)的各項成本，大量劣質(zhì)材料被使用在電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備的生產(chǎn)當中，最終導致生產(chǎn)質(zhì)量未能達標，直接影響電力系統(tǒng)的正常運行，致使繼電保護設(shè)備及其自動化可靠性受到一定的限制。除此之外，一小部分電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備未進行相應的試驗就開始正常運行，導致繼電保護設(shè)備中的部分零部件存在巨大的差異[2]。比如，晶體管波等，這些具有較大差異性的零部件被使用在繼電保護設(shè)備當中，就存在一定的質(zhì)量問題，最終導致電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備頻頻出現(xiàn)運行問題。為改善這一現(xiàn)象，在實際的繼電保護設(shè)備生產(chǎn)期間，對生產(chǎn)廠家提出較高的要求，明確規(guī)定生產(chǎn)廠家應當在先進技術(shù)的驅(qū)動下，樹立正確的責任心，嚴格把守質(zhì)量關(guān)，從根本上控制好電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備的生產(chǎn)過程。

3.3 繼電保護設(shè)備的不正確操作

電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備的不正確操作，會對自動化可靠性產(chǎn)生一定的影響。比如，電源操作等。就當前電解電容以及儲能裝置的使用情況而言，當電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備出現(xiàn)故障時，若電解電容及儲能裝置存在老化等問題，未能立即將電源切斷，勢必會出現(xiàn)蓄電池電流不穩(wěn)定的現(xiàn)象，大幅度降低了電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備的可靠性[3]。繼電保護設(shè)備不僅會受到操作不規(guī)范的影響，也會受到互感器自身的影響。由于互感器自身存在質(zhì)量問題，經(jīng)過長時間的使用，不斷增加了互感器的磨損面積，從而影響繼電保護設(shè)備的運行狀態(tài)。endprint

3.4 對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響

環(huán)境問題逐漸成為影響繼電保護設(shè)備正常運行的關(guān)鍵因素，當電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備所運行的環(huán)境溫度呈上升趨勢時，就會導致環(huán)境周圍的相關(guān)介質(zhì)四處漂浮，加劇了繼電保護設(shè)備的老化程度，同時也降低了繼電保護設(shè)備的可靠性[4]。不僅如此，若繼電保護設(shè)備的老化問題持續(xù)加快，使得電源的插頭及插線板被四處漂浮的物質(zhì)侵害，失去繼電保護設(shè)備所具有的功能，阻礙了電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備的運行。

4 提升電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備自動化可靠性的有效方法

4.1 構(gòu)建等比例的仿真模型

在電力系統(tǒng)運行的過程中，永磁直驅(qū)機組以及風電機組占據(jù)著重要的地位，對風電機組做到良好的控制，逐漸成為影響繼電保護設(shè)備可靠性的主要因素。就現(xiàn)今風電機組的使用情況而言，其使用原理以及接入方式都發(fā)生了巨大的變化。為使電力系統(tǒng)具備可靠性、安全性等特點，對風電機組的使用提出了高要求，可以根據(jù)風電機組的特點，來構(gòu)建等比例的仿真模型[5]。與傳統(tǒng)的解析方法相比，仿真模型具有諸多優(yōu)勢，可以隨時研究繼電保護設(shè)備的運行狀況。除此之外，在生產(chǎn)繼電保護設(shè)備的過程中，在缺乏完善的控制制度的前提下，就必須構(gòu)建相應的仿真模型。在繼電保護設(shè)備的設(shè)計與規(guī)劃方面，得到仿真模型的大力支持與幫助，為電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備的可靠性提供有效保障。

4.2 加大對電線路保護機理的研發(fā)力度

若電線路發(fā)生短路故障，勢必會給風電機組帶來巨大的影響，同時也會影響著電力系統(tǒng)的正常運行。當電線路故障完成清除后，若未能及時提高母線的電壓，會給電力系統(tǒng)及風電機組帶來前所未有的影響。同時也會引起不必要的安全事故。在展開一系列的故障識別工作期間，為使繼電保護設(shè)備的生產(chǎn)得以順利進行，應當著重考慮短路電流的問題，同時加大對電線路保護機理的研發(fā)力度。由于控制模塊在缺乏短路電流的背景下，不斷改變著短路電流的波形。基于此，為更好的分析電線路的故障特點，應當充分利用現(xiàn)有的資源信息，對先進的技術(shù)和工作原理展開相應的研發(fā)，為電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備及其自動化可靠性奠定堅實的基礎(chǔ)。

5 結(jié)論

綜上所述，在實際電力系統(tǒng)運行的過程中，繼電保護設(shè)備對電力系統(tǒng)有著重要意義，尤其對電線路及風電機組至關(guān)重要。論文主要探討了電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備的自動化可靠性，從繼電保護設(shè)備的質(zhì)量未能達標、繼電保護設(shè)備的不正確操作等方面展開探討，并針對改善線路故障問題提出了幾點有效建議，如構(gòu)建等比例的仿真模型、加大對電線路保護機理的研發(fā)力度等，為以后電力系統(tǒng)的正常運行提供保障。

【參考文獻】

【1】揭春仔，鄭人川.論電力系統(tǒng)繼電保護的作用及發(fā)展趨勢[J].工程技術(shù)研究，2017，12（07）：90-91.

【2】譚浩.繼電保護系統(tǒng)對一次設(shè)備可靠性的影響研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017，4（08）：48-49.

【3】白宇.分析電廠繼電保護系統(tǒng)可靠性的影響因素及提升途徑[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017，8（11）：192+194.

【4】王碧波.電氣主設(shè)備中繼電保護常見問題及措施分析[J].科技創(chuàng)新導報，2017，14（07）：49-50.

【5】孫曉飛.繼電保護設(shè)備風險研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2017，7（01）：212-213.endprint