電力系統(tǒng)自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置測(cè)試研究

姜超澤

【摘要】近些年，在社會(huì)的不斷發(fā)展下，我國(guó)的電力行業(yè)得到迅速提升，其中，繼電保護(hù)系統(tǒng)與自動(dòng)化裝置在電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用，不僅可以確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，同樣也提高了供電安全水平，使工作人員對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備運(yùn)行的具體狀況形成深入了解，對(duì)故障加以識(shí)別和處理。為進(jìn)一步強(qiáng)化電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性與可靠性，最重要的就是對(duì)繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置予以合理運(yùn)用，建立全面且可靠性高的評(píng)價(jià)機(jī)制?；诖?，文章將電力系統(tǒng)作為主要研究對(duì)象，重點(diǎn)闡述提升繼電保護(hù)和自動(dòng)化裝置可靠性的有效路徑，希望有所幫助。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù)裝置;測(cè)試研究

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，也是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的重要技術(shù)支撐。繼電保護(hù)是可以檢測(cè)電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，將故障部分隔離、切除的一種技術(shù)。在實(shí)際使用時(shí)，必須正確區(qū)分被保護(hù)元件的運(yùn)行狀態(tài)，依據(jù)故障發(fā)生前后的電氣物理量變化，判斷故障發(fā)生在保護(hù)區(qū)內(nèi)還是保護(hù)區(qū)外。繼電保護(hù)與自動(dòng)化抓裝置能夠判斷電力系統(tǒng)中的故障，及時(shí)采取有效措施，減少重大安全事故的發(fā)生，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行。繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置在電力系統(tǒng)中表現(xiàn)出來(lái)的可靠性主要體現(xiàn)在選擇性、靈敏性與速動(dòng)性上。選擇性是指當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置直接選擇切除故障點(diǎn)。靈敏性是指使用靈敏系統(tǒng)保護(hù)裝置的靈敏性。速動(dòng)性是指繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置能夠在最短時(shí)間內(nèi)將故障設(shè)備排除到系統(tǒng)正常運(yùn)行以外。

一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和自動(dòng)化裝置的運(yùn)行特點(diǎn)分析

隨著電網(wǎng)建設(shè)的持續(xù)深入，電力系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷提升，因此其在運(yùn)行的過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些故障，這是就需要系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置發(fā)揮作用，防止故障影響的擴(kuò)大。繼電保護(hù)裝置的具體作用是將一定的信息發(fā)出去，使其他電氣設(shè)備在操作的過程中對(duì)故障進(jìn)行有效的隔離。目前，電力系統(tǒng)運(yùn)行中遇到的故障大致可以分為兩種類型，分別是拒動(dòng)故障和誤動(dòng)故障。前者是指電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置沒有及時(shí)動(dòng)作將故障點(diǎn)進(jìn)行隔離，導(dǎo)致故障范圍不斷擴(kuò)大，最終危害到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。后者則是指電力系統(tǒng)運(yùn)行因外部因素的影響發(fā)出不該有的動(dòng)作，這種故障的原因就是繼電保護(hù)裝置自身的特性。因此自動(dòng)化裝置的主要作用就是對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，一旦無(wú)法掌握精確的參數(shù)情況，即代表著自動(dòng)化裝置出現(xiàn)故障。

二、提升電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和自動(dòng)化裝置可靠性的有效策略

（一）提升電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的可靠性

首先，對(duì)繼電保護(hù)的硬件冗余進(jìn)行優(yōu)化。在繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的過程中，其硬件冗余的主要作用是提升容錯(cuò)性，保障繼電保護(hù)作用的充分發(fā)揮。因此想要提升繼電保護(hù)的可靠性，應(yīng)該積極采取措施提升硬件冗余發(fā)揮的效果。具體是采用并聯(lián)、備用等方法對(duì)硬件冗余進(jìn)行優(yōu)化，盡可能的避免拒動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。這里涉及到一個(gè)關(guān)鍵性概念，拒動(dòng)率，即繼電保護(hù)無(wú)法按照規(guī)定發(fā)動(dòng)的幾率，因此拒動(dòng)率越高意味著可靠性越低。因此只要不斷降低拒動(dòng)率，就可以促進(jìn)繼電保護(hù)可靠性的提升。其次，重點(diǎn)防控誤動(dòng)作。誤動(dòng)作和拒動(dòng)作一樣，都會(huì)對(duì)繼電保護(hù)效果的正常發(fā)揮產(chǎn)生不利影響。具體來(lái)講，誤動(dòng)作是指繼電保護(hù)裝置將不存在故障的線路切除，對(duì)此，應(yīng)該將繼電保護(hù)裝置安裝在電力系統(tǒng)二次保護(hù)回路中，促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的提升。

（二）自動(dòng)化裝置方面

第一，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備起始狀態(tài)形成深入了解。由于自動(dòng)化保護(hù)裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜性明顯，所以在實(shí)際運(yùn)行期間發(fā)生波動(dòng)的幾率較高。為確保實(shí)際運(yùn)行穩(wěn)定性，最關(guān)鍵的就是要系統(tǒng)掌握自動(dòng)化設(shè)備的初始情況，對(duì)其初始數(shù)值加以了解，具體包括技術(shù)資料以及設(shè)計(jì)圖紙等等，為系統(tǒng)認(rèn)知設(shè)備運(yùn)行情況提供必要保障。第二，自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)分析。要想實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置可靠性，還需進(jìn)一步掌握設(shè)備運(yùn)行的具體狀況，對(duì)相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并展開系統(tǒng)化分析，明確設(shè)備運(yùn)行的規(guī)律。而統(tǒng)計(jì)所得數(shù)據(jù)信息也可以在更新與維修設(shè)備技術(shù)方面發(fā)揮重要作用。在自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行期間，很容易出現(xiàn)運(yùn)行故障，特別是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，故障的發(fā)生率會(huì)隨之提高，所以應(yīng)高度重視檢查、維修裝置的重要性。一旦設(shè)備發(fā)生故障，需及時(shí)采取解決與排除措施，并多次檢測(cè)設(shè)備問題，以確保設(shè)備檢測(cè)質(zhì)量的提升，優(yōu)化其自身的可靠程度，增強(qiáng)自動(dòng)化裝置運(yùn)行的安全性能。第三，注重自動(dòng)化裝置技術(shù)更新。近年來(lái)，新型技術(shù)的應(yīng)用逐漸普及，而自動(dòng)化裝置也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)地實(shí)現(xiàn)更新。要想不斷提高自動(dòng)化裝置可靠性，就必須對(duì)技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新加以關(guān)注。在保護(hù)自動(dòng)化裝置的過程中，可以選擇不同廠家產(chǎn)品，通過對(duì)不同裝置原理的運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)雙重保護(hù)的目標(biāo)，盡量降低設(shè)備發(fā)生故障的幾率。但是，同一變電站的保護(hù)裝置型號(hào)要統(tǒng)一，借助非常規(guī)性互感器以及保護(hù)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。除此之外，為進(jìn)一步提升自動(dòng)化裝置的可靠性，還要定期檢測(cè)裝置。

（三）燃燒方面

燃燒方面集中在結(jié)焦問題上，數(shù)據(jù)顯示爐膛出口溫度較相同工況下最大溫升在35℃左右，其余各段煙溫、蒸汽溫度變化情況不大，因燃燒優(yōu)化措施到位未發(fā)現(xiàn)明顯結(jié)焦。另一方面燃燒器提前著火情況、一次風(fēng)管測(cè)溫未見異常。但現(xiàn)場(chǎng)撈渣機(jī)出渣壓力增大，有大量松散小焦塊掉落，結(jié)合撈渣機(jī)出渣情況分析認(rèn)為，低熔點(diǎn)的印尼煤成灰后存在吸附成渣作用，大量爐灰被吸附形成碎小焦塊掉落。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)是決定其工作安全性的關(guān)鍵，以自動(dòng)化裝置進(jìn)行工作，可保證性能可靠，可視作未來(lái)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的主要手段之一。本次設(shè)計(jì)中，給出以分布式監(jiān)控、線路切換、多維度訓(xùn)練法為基礎(chǔ)的繼電保護(hù)方案，依托智能設(shè)備進(jìn)行工作。在可靠性試驗(yàn)中，新方案能實(shí)現(xiàn)大部分問題的分析和處理，但受限于樣本數(shù)，識(shí)別精確性略有不足，可加強(qiáng)數(shù)據(jù)收集、處理進(jìn)行改進(jìn)。

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