電力系統(tǒng)中繼電保護和自動化裝置可靠性研究

戴硯博 閆辰

摘要：繼電保護與自動化裝置在實際運行中，可快速和準確判斷電力系統(tǒng)所出現(xiàn)的故障問題，并自動切斷故障設(shè)備，降低安全事故所帶來的損失，最大限度保證電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，讓電力系統(tǒng)依舊照常運行?？梢哉f，繼電保護與自動化裝置的合理使用不但保證了電力系統(tǒng)的安全運行，還促進了供電技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。但為了不斷提高電力系統(tǒng)的可靠性，相關(guān)電力企業(yè)仍需繼續(xù)深入探究繼電保護與自動化裝置的有效性，研究其速動性、選擇性以及靈敏性，這最終也能有效促使電力企業(yè)的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;自動化裝置;可靠性

引言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各行各業(yè)對電力的需要越來越多，對電力工程的質(zhì)量問題也越來越重視，電力行業(yè)只有提高電力運行的可靠性，才能滿足人們生活和工作的需要，才能保障國家經(jīng)濟的平穩(wěn)運行。

1配電自動化

配電自動化指的是配電系統(tǒng)里配備自動控制設(shè)備，以實現(xiàn)技術(shù)改造。運用通信網(wǎng)絡(luò)來對配網(wǎng)進行監(jiān)管，以隨時掌握配網(wǎng)有關(guān)元件的運行狀態(tài)，這樣就能夠及時的解決潛在的故障，而且還可以讓配電網(wǎng)得到良好的發(fā)展。除此之外還可以自動隔離配電網(wǎng)故障，從而得以確保正常區(qū)域不會受到供電影響?？蓪嵤┡c所在地實際情況相符的自動化方案，在改進有關(guān)監(jiān)管方案的基礎(chǔ)上可以全面獲取到與電網(wǎng)運行狀態(tài)、設(shè)備、負荷等方面的數(shù)據(jù)，這樣一來便能提升網(wǎng)絡(luò)管理的效果以及確保配網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和安全性。

2繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中的作用

首先，繼電保護能夠進行預警和跳閘裝置的保護。預警和跳閘裝置在發(fā)電廠電力系統(tǒng)中一旦出現(xiàn)問題，繼電保護器就會報警并在第一時間切斷電源，在一定程度上保障了電力系統(tǒng)及其設(shè)備的安全，保證工作人員的人身安全。其次，繼電保護起到隔離效果。一旦發(fā)電過程中有問題，繼電保護裝置就會啟動，接地線或者是通過一些濾波器來及時地把故障進行切斷和隔離，大大減少了安全隱患，保證了電力系統(tǒng)的正常運行。研究發(fā)現(xiàn)，繼電保護在發(fā)電過程中非常重要，我們應該確保繼電保護的正常運行，保障繼電保護運行的可靠性。

3電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定的原因

3.1人為原因?qū)е碌牟环€(wěn)定

人在電力系統(tǒng)繼電保護中起主導作用，無論是繼電保護裝置的安裝還是繼電保護裝置的日常檢修與運營管理，都需要繼電保護人員專業(yè)技能突出，責任心強?？梢哉f，繼電保護人員的技能和素養(yǎng)直接影響繼電保護功效的發(fā)揮，進而影響電力系統(tǒng)的運行。維修人員的專業(yè)知識掌握度、技能操作熟練度、工作嚴謹度和認真度等，都會直接或者間接地影響電力系統(tǒng)繼電保護的穩(wěn)定性。如果操作人員專業(yè)知識儲備不足，缺乏相應的繼電保護管理經(jīng)驗、操作技巧經(jīng)驗等，都無法保證繼電保護的實效。繼電保護人員責任心不強、工作態(tài)度消極、工作懶散怠慢、工作操作執(zhí)行不規(guī)范和不到位等都會影響繼電保護裝置的調(diào)試效果和維修效果。當前，電力事業(yè)發(fā)展迅速，電網(wǎng)改造不斷深化，新技術(shù)應用于繼電保護檢修管理，這要求繼電保護工作人員必須具備自覺學習的意識，主動學習更高級的專業(yè)知識和操作技能，在不斷學習中掌握先進的技術(shù)，提升繼電保護運營管理的實效，從人員的角度為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

3.2運行產(chǎn)生干擾問題

繼電保護裝置除了有內(nèi)部故障和外部故障外，還會有干擾的故障因素，比如機電保護運行過程中產(chǎn)生的電磁干擾、靜電干擾等。受到電磁干擾，機電保護設(shè)備無法正確接收信號，就會導致裝置產(chǎn)生問題，從而影響繼電保護裝置正常運行。靜電干擾主要是人為引起的，工作人員在工作過程中難免發(fā)生摩擦，就會產(chǎn)生一些靜電，靜電就會對繼電保護裝置產(chǎn)生干擾，影響裝置的正常運行。

3.3電網(wǎng)結(jié)構(gòu)導致的不穩(wěn)定

電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也是導致電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定的重要因素。當前，電力事業(yè)快速發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)趨于復雜化，電網(wǎng)建設(shè)初期就應該確保繼電保護設(shè)計與配置的合理性，并且預留空間，做好電網(wǎng)結(jié)構(gòu)后期繼電保護的拓展，使其能滿足電網(wǎng)后期發(fā)展需要。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與繼電保護裝置的矛盾會影響繼電保護實效的發(fā)揮，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。對于已經(jīng)投入運行的繼電保護裝置，因為不滿足電網(wǎng)結(jié)構(gòu)要求，會對電網(wǎng)的運行產(chǎn)生干擾與威脅，需要立即整改。而調(diào)度部門也需要考慮分析電網(wǎng)運行的實際情況，綜合其運行特點，制訂能滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行要求的繼電保護設(shè)計方案或者調(diào)整方案。

4電力系統(tǒng)繼電保護與自動化裝置可靠性措施

4.1冗余設(shè)計的有效運用

合理地運用冗余設(shè)計能全面提升電力系統(tǒng)中繼電保護和自動化裝置的各項指標，保證設(shè)備的正常運行，讓其完全符合安全工作的實際要求。冗余設(shè)計主要是指電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，繼電保護設(shè)備便會自動進入安全保護模式，即使是嚴重的故障問題或者保護裝置發(fā)生錯誤操作，也不會給電力系統(tǒng)的實際工作帶來影響和損失。有效運用冗余設(shè)計還能有效調(diào)整繼電保護與自動化裝置的拒絕動作幾率和可使用度。冗余設(shè)計在運行時，其中會包含少數(shù)預備切換模式以及多數(shù)表決，加上并聯(lián)電路等，能全部將冗余數(shù)據(jù)輸送出來，讓繼電保護與自動化裝置有效分析數(shù)據(jù)實施相應的維修保護方案。工作人員在運用冗余設(shè)計時，應從整體出發(fā)，有效聯(lián)系電力系統(tǒng)的理論設(shè)計和實際運轉(zhuǎn)狀況，保證電力系統(tǒng)的各項標準數(shù)值的正確性，讓繼電保護與自動化裝置接收準確數(shù)據(jù)并進行探析，以此提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4.2優(yōu)化繼電保護設(shè)備

首先，在安裝使用繼電保護設(shè)備時要提前對裝置進行管理和調(diào)試。設(shè)立專業(yè)人員對繼電保護裝置進行檢查，并做好調(diào)試、確認工作，消除因零件問題、指示燈問題、標志問題等引發(fā)的故障。其次，要定期檢查繼電保護裝置，排除裝置可能存在的安全隱患，及時地對零件進行管理，測試零件是否符合要求、線路是否安全，節(jié)點是否正常、節(jié)點處是否被腐蝕、機器操作能否平穩(wěn)運行等。再次，火電廠要把每次的檢查結(jié)果都做出報告，及時地反映繼電保護裝置中存在的問題，優(yōu)化繼電保護的設(shè)備。最后，要提高工作人員的操作水平，要求工作人員嚴格按照規(guī)范步驟去操作，并確保工作人員在操作過程中不會產(chǎn)生安全隱患，保障電力系統(tǒng)的正常運行。

4.3強化自動化裝置的穩(wěn)定性

自動化裝置是電力系統(tǒng)維持穩(wěn)定運行的一個關(guān)鍵點，因此，電力企業(yè)應將先進的自動化技術(shù)全面應用于這一方面中，保證繼電保護系統(tǒng)的可靠性。但是，自動化裝置的實際構(gòu)造較為復雜，能干擾其穩(wěn)定性的因素也非常多，所以，在提升繼電保護與自動化裝置可靠性時，應要求工作人員準確掌握自動化裝置的數(shù)據(jù)校對工作，仔細完成各項檢查工作，保證其一直能穩(wěn)定運行，從而提升電力系統(tǒng)的安全性。

4.4安全檢測與管理

對于電力系統(tǒng)繼電保護運行來說，安全檢測與管理必不可少。安全檢測的重點是故障的有效排查。除了前面提到的幾種有效的故障排查順序外，也需要著手提升故障處理效率。而故障處理效率的提升則與安全管理相結(jié)合，要求制定完善的故障處理流程，明確規(guī)章制度，使得電力系統(tǒng)繼電保護過程中，繼電保護工作人員有章可循，無論是繼電保護運行維護還是故障處理都有制度的約束與規(guī)范。安全檢測與管理也被認為是繼電保護穩(wěn)定運行的保障之一。

結(jié)束語

綜上所述，繼電保護是一項非常重要的工作，在線路的保護過程中是必不可少的。電力系統(tǒng)要確保每個環(huán)節(jié)和線路不出錯，需要非常穩(wěn)定的設(shè)備來保障電力的供應，否則就會產(chǎn)生相應的故障。我們應該采取相應的措施來確保電力設(shè)備的正常運行，保障我國的電力工程設(shè)施完好，保證電力的有效供應和平穩(wěn)運行。

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