10kV繼電保護(hù)裝置可靠性的檢測分析

武傳彬　邰麗麗　王澤文

【摘? 要】本文首先從多個(gè)層面對(duì)繼電保護(hù)可靠性降低的原因進(jìn)行剖析，然后分別對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行、異常運(yùn)行、故障運(yùn)行三種狀態(tài)下保護(hù)裝置可靠性的檢測方式進(jìn)行闡述，最后提出幾點(diǎn)提高保護(hù)裝置可靠性的措施，以供參考。

【關(guān)鍵詞】10kV;繼電保護(hù);可靠性

引言

繼電保護(hù)裝置在維系電網(wǎng)安全中起著非常關(guān)鍵的作用，在運(yùn)行過程中可以憑借高效、安全的動(dòng)作對(duì)系統(tǒng)不良情況進(jìn)行有效的控制，確保電網(wǎng)可以處于平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)。而繼電保護(hù)裝置的可靠性是繼電保護(hù)裝置最重要的性能和最基本的要求之一。繼電保護(hù)裝置的可靠性體現(xiàn)在兩方面，一是不誤動(dòng)，二是不拒動(dòng)。提高繼電保護(hù)裝置的可靠性是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要手段。

1.繼電保護(hù)概述

繼電保護(hù)的關(guān)鍵目的就是為了保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，從而使得電力裝置能夠具有良好的安全性，進(jìn)而為提高電力系統(tǒng)或企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益奠定良好基礎(chǔ)。當(dāng)前無論是在國家電網(wǎng)還是在企業(yè)電網(wǎng)中，微機(jī)繼電保護(hù)裝置被廣泛應(yīng)用，成為繼電保護(hù)系統(tǒng)的核心設(shè)備，在實(shí)際運(yùn)行中，其高可靠性為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了保駕護(hù)航的作用。

微機(jī)繼電保護(hù)裝置是由高集成度、總線不出芯片單片機(jī)、高精度電流電壓互感器、高絕緣強(qiáng)度出口中間繼電器、高可靠開關(guān)電源模塊等部件組成。是用于測量、控制、保護(hù)、通訊為一體化的一種經(jīng)濟(jì)型保護(hù)。

由于科學(xué)技術(shù)的快速穩(wěn)定發(fā)展，在人們的日常生活中廣泛存在人工智能技術(shù)的應(yīng)用。電力行業(yè)也并不例外，逐漸廣泛應(yīng)用人工智能技術(shù)，不僅促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)水平的提高，還有效降低了變電站運(yùn)行安全故障發(fā)生的概率。從目前變電站繼電保護(hù)情況來看，我國繼電保護(hù)技術(shù)逐漸趨于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化的方向發(fā)展，能夠很大程度上降低繼電保護(hù)相關(guān)工作中存在的安全隱患。

2.影響繼電保護(hù)裝置可靠性的因素

繼電保護(hù)裝置的可靠性和很多因素有關(guān)，如保護(hù)的設(shè)計(jì)原理、裝置的生產(chǎn)工藝、現(xiàn)場安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)等等。保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理和邏輯如果發(fā)生錯(cuò)誤，系統(tǒng)故障甚至正常運(yùn)行時(shí)會(huì)導(dǎo)致保護(hù)的不正確動(dòng)作。在生產(chǎn)過程中，如元器件質(zhì)量不合格或工藝流程不正確，都會(huì)為保護(hù)裝置上線安全穩(wěn)定運(yùn)行埋下隱患。保護(hù)裝置在正式運(yùn)行前需要進(jìn)行一系列的檢測、檢驗(yàn)、調(diào)試，如果安裝調(diào)試過程中未按規(guī)程進(jìn)行全面檢測，對(duì)于因生產(chǎn)工藝瑕疵或運(yùn)輸安裝過程中出現(xiàn)的損壞未檢測出來，對(duì)保護(hù)裝置上線后的運(yùn)行可靠性也是造成威脅。裝置上線后未按運(yùn)行和維護(hù)規(guī)程對(duì)裝置進(jìn)行維護(hù)，如在運(yùn)行中受到很大干擾因素的影響，不利于繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性，所以應(yīng)該利用科學(xué)合理的辦法，對(duì)其進(jìn)行有效的保障。

3、多種運(yùn)行狀態(tài)下繼電裝置可靠性的檢測分析

繼電裝置可靠性對(duì)10kV電路的穩(wěn)定運(yùn)行具有基礎(chǔ)和保障作用，當(dāng)電路與設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠在第一時(shí)間切除故障，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的保護(hù)。但是，一旦繼電裝置自身出現(xiàn)問題，在運(yùn)行中出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)作，則會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。對(duì)此，需要在日常工作中加強(qiáng)對(duì)繼電裝置運(yùn)行情況的檢測與判斷，從而提高其運(yùn)行可靠性，使其在多種環(huán)境下均可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效運(yùn)行。當(dāng)電力設(shè)備、系統(tǒng)均處于正常運(yùn)行情況下時(shí)，繼電裝置運(yùn)行可靠性的檢測標(biāo)準(zhǔn)有兩點(diǎn)：繼電保護(hù)系統(tǒng)中的監(jiān)控裝置能夠?qū)υO(shè)備、電路進(jìn)行正常監(jiān)控;值班人員獲取的繼電保護(hù)數(shù)據(jù)穩(wěn)定，與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相同或者相近。由此可判定，繼電裝置運(yùn)行較為可靠。繼電裝置的主要作用在于當(dāng)電路出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行應(yīng)對(duì)和切除，這也是保障其運(yùn)行可靠的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置可靠性的檢測依據(jù)如下：當(dāng)系統(tǒng)處于故障狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)裝置是否能夠迅速、自動(dòng)的應(yīng)對(duì)和處理;繼電保護(hù)裝置的處理措施是否有效;系統(tǒng)中的正常電路能否持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

4、提高10kV系統(tǒng)繼電保護(hù)可靠性的措施

一般來說，保護(hù)裝置的組成組件的質(zhì)量越高，制造工藝越精細(xì)，保護(hù)裝置的工作就越可靠。但是作為保護(hù)裝置使用單位無法掌控其設(shè)計(jì)制造工藝過程，因此在項(xiàng)目設(shè)計(jì)選型階段盡量選用行業(yè)內(nèi)質(zhì)量較好的品牌和系列，以保證保護(hù)裝置的質(zhì)量可靠。另外正確的調(diào)整試驗(yàn)，簡單的二次回路接線，良好的運(yùn)行維護(hù)以及豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，都可以幫助提高保護(hù)裝置的可靠性。

4.1指標(biāo)體系

現(xiàn)階段，在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行分析研究時(shí)，對(duì)其可靠性的分析重點(diǎn)在于計(jì)算機(jī)模型和相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。一般情況下，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括：可用度、成功率等。其中，成功率主要是對(duì)電力系統(tǒng)在出現(xiàn)故障問題時(shí)所產(chǎn)生的一系列動(dòng)作行為進(jìn)行系統(tǒng)性的分析評(píng)價(jià);而通過無故障時(shí)間等指標(biāo)則可以反映出在繼電保護(hù)裝置處于常規(guī)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的可靠性。業(yè)內(nèi)對(duì)于指標(biāo)體系的關(guān)注主要在成功率上，同時(shí)應(yīng)用“正確動(dòng)作率”對(duì)裝置進(jìn)行有效的描述。此類算法具有很多顯著的優(yōu)勢特征，比如：操作簡單、清晰明了等，有利于促進(jìn)繼電保護(hù)水平的進(jìn)一步提升。但是此方法在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)的考慮有所欠缺，比如，沒有將正確不動(dòng)作率等相關(guān)指標(biāo)考慮在內(nèi)，所以難以準(zhǔn)確的反映出繼電保護(hù)裝置是否具有良好的可靠性。針對(duì)此類問題，一般會(huì)通過無誤動(dòng)工作概率和動(dòng)作時(shí)間來對(duì)裝置是否具有可靠性進(jìn)行分析，或者將可靠性繼續(xù)進(jìn)行細(xì)化，然后按照新的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析研究。

4.2新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用

部分變電站內(nèi)二次設(shè)備沒有及時(shí)進(jìn)行更換，同時(shí)二次回路運(yùn)用技術(shù)也較為落后，這就導(dǎo)致在當(dāng)前信息化技術(shù)快速發(fā)展的條件下無法滿足實(shí)際的運(yùn)行需求。因此需要在二次回路的運(yùn)行管理中充分的實(shí)現(xiàn)對(duì)新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用，從而更好的提高設(shè)備的運(yùn)行效率，確保其運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性能夠得以提升。長期以來在變電站二次回路連接上通常會(huì)采用環(huán)形直流供電形式進(jìn)行，這就導(dǎo)致在接地、運(yùn)行安全性及操作上都不可避免的會(huì)存在一些問題，所以需要進(jìn)一步對(duì)二次回路接線進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)存在的一些弊端進(jìn)一步進(jìn)行改善，從而更好的對(duì)線路保護(hù)進(jìn)行完善，以便于能夠更好的確保供電質(zhì)量的提升。

4.3做好保護(hù)裝置的檢驗(yàn)工作

要想進(jìn)一步提高10kV系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行可靠性，需要開展檢測試檢驗(yàn)工作。根據(jù)國家規(guī)程或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合本單位繼電保護(hù)裝置運(yùn)行實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的繼電保護(hù)裝置檢測檢驗(yàn)周期，評(píng)估保護(hù)裝置的運(yùn)行狀況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置存在的問題，及時(shí)予以解決，避免發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)事件。

5.結(jié)束語

綜上所述，通過選用高質(zhì)量的保護(hù)裝置，維護(hù)好裝置的運(yùn)行環(huán)境等，可以較好的保證保護(hù)裝置的運(yùn)行可靠性。嚴(yán)格按照規(guī)程對(duì)繼電保護(hù)裝置開展定期檢測試驗(yàn)以及壽命試驗(yàn)等，可以促進(jìn)裝置可靠性的進(jìn)一步提升。

參考文獻(xiàn)：

[1] 穆小亮，趙廣旭，易甜甜.110kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)及繼電保護(hù)運(yùn)維的思考[J].信息系統(tǒng)工程，2019（05）：112.

[2] 王博.可靠性試驗(yàn)及其在繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（09）：64-65.

[3] 喬妮，田振華.基于配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的10kV線路繼電保護(hù)整定計(jì)算[J/OL].內(nèi)蒙古電力技術(shù)：1-5[2019-07-18].

[4] 曲東哲，吳奇澤，張凱博，李諫謀，高千，官鑫.探究提高智能變電站繼電保護(hù)可靠性的措施[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019（01）：5.

[5] 楊堯.智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)狀態(tài)檢修策略研究[J].低碳世界，2018（12）：39-40