智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析

蘇梅玉

摘 要：隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)和科技的持續(xù)提升，民眾的生活和工作給電力體系提出了更高的要求。當(dāng)前，智能型變電所促進(jìn)了維護(hù)和調(diào)節(jié)整體化的實現(xiàn)，讓各大體系間得以相互聯(lián)結(jié)，提升了變電所內(nèi)部繼電的互換性能，保證了我國電網(wǎng)平穩(wěn)、長久地運轉(zhuǎn)，還給變電所的維護(hù)和把控予以極大的扶持。由于變電所極易發(fā)生故障，安全意外頻頻出現(xiàn)，所以，應(yīng)對智能型變電所內(nèi)部繼電保護(hù)體系的可靠性加以探究，以提升變電所的平穩(wěn)性，使國內(nèi)智能型變電所內(nèi)部繼電保護(hù)體系獲得更好進(jìn)步。為了確保變電所內(nèi)部繼電的安全，需要對智能型變電所內(nèi)部的繼電保護(hù)體系進(jìn)行可靠性進(jìn)行分析與描述，進(jìn)而研究影響智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的主要因素，探究提升繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的主要措施，更好地提高智能變電站電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)系統(tǒng)；智能變電站；可靠性

1、繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性分析和描述

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的可靠性主要涉及兩個方面。一方面，當(dāng)在設(shè)備的設(shè)定值范圍內(nèi)出現(xiàn)故障時，立即動作，不出現(xiàn)拒動現(xiàn)象。另一方面，當(dāng)沒有出現(xiàn)保護(hù)狀態(tài)時，它不會導(dǎo)致任何誤操作。繼電保護(hù)裝置不管出現(xiàn)拒動還是誤動，都會對整個電力系統(tǒng)造成危害。繼電保護(hù)裝置防止拒動和防止誤動兩方面可靠性具有一定的矛盾性。鑒于電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和整合性的差異，拒動和誤動帶來的危害是不同類型的，電力系統(tǒng)處于旋轉(zhuǎn)備用容量較多、輸電線路較多、系統(tǒng)之間以及電源和負(fù)荷聯(lián)系緊密狀態(tài)下，誤動導(dǎo)致發(fā)電機(jī)變壓器以及輸電線路切除，對于電力系統(tǒng)危害性相對較小，但是系統(tǒng)出現(xiàn)故障被拒動時，將會造成電力系統(tǒng)諸多設(shè)備的損壞，此時提高繼電保護(hù)裝置拒動可靠性重要性明顯上升。而當(dāng)電力系統(tǒng)處于旋轉(zhuǎn)備用容量偏小、系統(tǒng)之間以及電源和負(fù)荷聯(lián)系不夠緊密狀態(tài)下，一旦繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)變壓器或者輸電線出現(xiàn)切除動作，造成負(fù)荷供電中斷，嚴(yán)重的還會破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，造成巨大損失，當(dāng)某一保護(hù)裝置主保護(hù)拒動時，其后備保護(hù)仍可以動作而切除故障，因此在這種情況下提高繼電保護(hù)裝置不誤動的可靠性比提高其不拒動的可靠性更為重要。

2、繼電保護(hù)裝置可靠性影響因素分析

2.1人為操作的影響

在安裝繼電保護(hù)裝置的過程中，如果不能嚴(yán)格按照繼電保護(hù)裝置的安裝要求進(jìn)行正確的線路連接及相關(guān)操作，會給繼電保護(hù)裝置的正常運行造成嚴(yán)重影響。同時工作人員的責(zé)任意識和安全意識也十分重要，對繼電保護(hù)裝置的后期檢查維護(hù)也影響著繼電保護(hù)裝置運行的可靠性。

2.2電流互感器影響

電流互感器是繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中發(fā)揮作用的重要元件，對裝置的運行可靠性具有重要的影響。當(dāng)電流互感器出現(xiàn)飽和的情況時，會造成繼電保護(hù)裝置反應(yīng)遲鈍，甚至出現(xiàn)失靈的現(xiàn)象，降低了繼電保護(hù)裝置的運行可靠性，引起電力系統(tǒng)故障，出現(xiàn)大面積停電。

2.3裝置硬件的影響

繼電保護(hù)裝置的主要功能是實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行情況，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行。繼電保護(hù)裝置運行的可靠性與其自身的質(zhì)量有很大的關(guān)系。對產(chǎn)品的質(zhì)量沒有進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，導(dǎo)致制造出質(zhì)量不合格的繼電保護(hù)裝置，產(chǎn)品性能低下，降低了其運行的可靠性。

2.4勵磁涌流的影響

一般電力系統(tǒng)在運行過程中，其內(nèi)部線路都會產(chǎn)生勵磁涌流，繼電設(shè)備保護(hù)模式一般為電流速斷保護(hù)，簡單來說，就是根據(jù)最高流通電流，設(shè)定保護(hù)限制。但是如果靈敏度要求在1.2以上，靈敏度越高，動作電流值就會越小，特別是在部分過長，動作電流會更低，進(jìn)而影響保護(hù)裝置的可靠性。

2.5外部環(huán)境的影響

繼電保護(hù)裝置是一種較為精密的儀器，很容易受到外部環(huán)境因素的影響。例如空氣中存在著大量的粉塵和各種有害氣體，會破壞繼電保護(hù)裝置的相關(guān)元件，而且有害氣體還會腐蝕繼電保護(hù)裝置的電路板，引起氧化反應(yīng)，給裝置的性能造成影響。

3、提高繼電保護(hù)系統(tǒng)裝置可靠性的有效措施和方法

投入運行后的繼電保護(hù)裝置，會受到復(fù)雜運行環(huán)境的影響，其性能和各種運行狀態(tài)不可能完全能夠被預(yù)測的，因此，這時就需要制定相應(yīng)的預(yù)防措施，減少隱患的發(fā)生，提高繼電保護(hù)的可靠性。

3.1加強(qiáng)質(zhì)量的管理

繼電保護(hù)裝置中的各元器件的質(zhì)量對繼電保護(hù)的可靠性有著重要的影響，各元器件的故障率及壽命直接影響著繼電保護(hù)的可靠性，所以在對各元器件選擇時要把好質(zhì)量關(guān)。具體有：首先在保護(hù)裝置投入運行前應(yīng)嚴(yán)格把守驗收關(guān)，對保護(hù)裝置性能和回路進(jìn)行詳細(xì)檢查，往往可以查找出許多安全隱患。若發(fā)現(xiàn)有設(shè)計缺陷，可通過驗收檢查部門及時提出，并向設(shè)計人員提出修改意見。其次在系統(tǒng)設(shè)備改造中，對繼電保護(hù)調(diào)試工作結(jié)束時，變電站工作人員應(yīng)該參與繼電保護(hù)工作人員的二次驗收工作，避免出現(xiàn)運行人員缺乏對設(shè)備的深入了解的尷尬局面，保證運行人員有能力及時處理設(shè)備的細(xì)小故障。另外，在選購繼電保護(hù)裝置時，也要嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量管理，選擇制造口碑好、產(chǎn)品過硬的廠商，不能僅僅考慮經(jīng)濟(jì)因素而選擇價格低、質(zhì)量得不到保證的產(chǎn)品。買回來的裝置也要經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗，對于那些故障率高、壽命短的元器件，要嚴(yán)禁入庫。

3.2對冗余設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化

通過冗余設(shè)計和優(yōu)化，使保護(hù)裝置符合可靠性指標(biāo)，達(dá)到減少用量、提高效率的目的，最大限度地減少投資金額。通過重復(fù)、多數(shù)表決、備用切換等冗余硬件設(shè)計，可以顯著提高可用性和拒絕率等可靠性指標(biāo)，提高系統(tǒng)可靠性。具體來說，在繼電保護(hù)裝置的設(shè)計、安裝和調(diào)試中，應(yīng)盡量減少晶體管對干擾源的影響。在設(shè)計中，必須切斷干擾的耦合，建立必要的隔離變壓器和濾波器，增加接地電容器，并在輸入端使用屏蔽電纜、輸出電路。由于各種設(shè)計方法都有一定的優(yōu)勢和局限性，因此有必要根據(jù)繼電保護(hù)的實際情況做出合理的分析并做出最佳選擇。

3.3加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置技術(shù)改造工作

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和信號處理技術(shù)為繼電保護(hù)提供了良好的技術(shù)支持。應(yīng)充分依靠新技術(shù)，改進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)，不斷提高保護(hù)系統(tǒng)的性能；并及時更新保護(hù)驗證設(shè)備，完善供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。在不影響正常生產(chǎn)安全的情況下，實施保護(hù)裝置校準(zhǔn)、不漏項，不簡化。為快速隔離故障，恢復(fù)供電，可考慮結(jié)合配電自動化系統(tǒng)的建設(shè)，繼電保護(hù)和自動化系統(tǒng)相互利用，逐步完善電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和技術(shù)設(shè)施。

3.4加強(qiáng)日常監(jiān)管，提高故障處理的能力

為了提高繼電保護(hù)裝置的可靠性，必須及時檢查保護(hù)裝置，檢查各連接點的緊密程度，以連接點的緊密度作為防范事故的重點。及時發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置異?；蛉毕莸奈恢茫⒆龊孟嚓P(guān)記錄。對于那些容易引起誤動的保護(hù)要及時將其退出并進(jìn)行控制，仔細(xì)分析并查明原因，然后恢復(fù)其狀態(tài)。此外，每位專業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)都需要接受培訓(xùn)。由于繼電保護(hù)整定計算工作嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，相關(guān)人員必須具有強(qiáng)烈的責(zé)任心和職業(yè)道德。

4、結(jié)語

在智能電網(wǎng)全面建設(shè)的過程中，智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性研究顯得尤為重要。而提高智能變電站繼電保護(hù)可靠性的方法有許多，因此，應(yīng)該結(jié)合變電站的實際情況及需要，采取合適的方法來確保智能電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、高效運行。

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