继电保护装置可靠性研究及改进措施

  Tess ·  2013-09-26 22:03  ·  9201 次点击
摘要:稳定的操作对继电系统是具有重要意义的,本文重点分析了电力系统继电器可靠性的衡量标准,并在此基础上详细的分析了继电装置的特性和功能。对我国目前继电系统存在的问题进行了探讨,并针对相应的问题提出了解决措施,提高了继电保护系统的可靠性,对于继电保护装置系统可靠性的研究具有一定的借鉴意义。
关键词:继电保护系统设备可靠性分析
中图分类号:TM文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)29-600-01
继电保护装置是由一个或几个特殊继电器自动机构组成的自动装置,它的任务是当电路发生短路等故障时,能够快速有选择性的自动断开被保护原件,防止扩大事故范围。当发生异常情况时还可以发出信号,吸引值班人员的注意,及时消除非正常工作状态。现代电力系统的结构日趋复杂,发生事故的可能性相应增加,所以电力系统运行可靠性的保护装置成为了关键问题。它的重要性体现在因为不正确操作导致事故发生时,能够避免事故的扩大,防止发生具有灾难性的连锁反应。所以电力系统继电保护装置的可靠性是值得我们探索的。
一、继电保护的概述及存在的问题
1.1继电保护的概念及作用
确保电力系统的安全和可靠运行就必需先确保电力系统中的电力供应设备可靠,在确保保护装置操作正确的情况下,任何时候都要监控系统的运行状态,并能很快的发现故障,进而有选择性的去除有缺陷的部分。此外,若出现异常情况,保护装置要能够通过信号迅速提醒值班人员并及时采取措施来排除故障,使系统恢复到正常运行的状态。
1.2影响继电保护可靠性的因素
当继电器保护装置投入运行后,将迅速进入正常的工作状态,实现保护功能,并且可以根据设定的情况不断的监控电源系统运行状态的变化,对故障等采取正确的措施,清除故障。可能导致电力系统分裂和崩溃的因素有以下几点:
(1)质量因素。继电设备制造商在生产过程中没有严格的质量管理,造成继电器质量不合格的问题。
(2)外部环境因素。在操作过程中,保护装置因周围环境的影响较大,这是因为在周围的空气中含有粉尘和有害气体,再加上内部高温的效果,将会加速装置的老化,导致继电器的性能发生变化。有害气体还会腐蚀电路板、插座,使继电器触点氧化,造成接触不良等问题,使其失去保护功能。
(3)干扰因素。晶体管保护装置受到干扰源,如电弧雷击导致短路故障,以及其它的一些因素,让继电器发生错误的拒动。
(4)人为操作因素。保护装置的可靠性在很大程度上取决于操作和检修人员的安全意识、技能和责任感。[1]
二、继电保护装置可靠性研究及改进措施
2.1继电保护装置可靠性研究
在一般情况下,保护装置包括测量部分、设置调整部分、逻辑部分和执行部分。测定部分的主要功能是保护输入对象的有关信息,以及与给定的设定值进行比较,以确定是否采取保护动作。在提前设置一定逻辑关系的条件下,以确定是否对继电器采取保护行为。而且保护装置输出量大小是测量部分必需测量的一个性质,按照输出量出现的顺序和组合,一旦发现问题,立即由执行部分执行报警信号或跳闸信号,但是它们的工作性质和一般的机械或电子设备不同,它们具有某些特定的功能,以确定电力系统设备的可靠性,但是这些特点在可靠性研究中必须注意以下四点:
(1)继电保护装置中使用了许多不同类型的元件,而且元件的制造过程是非常复杂的,所以影响其质量的因素很多,因此这些元件具有失败性较高的随机性质,采用较合适的概率的方法和可靠性理论是非常必要的。
(2)当电力系统中继电器处于不正常的工作状态时,可能会导致极为严重的后果和巨大的经济损失,所以继电保护的可靠性是非常重要的。[2]而继电保护装置与一般的机械电气设备不同,继电器经常会处于一种筹备工作状态,而不是连续工作的装置。继电系统的工作时间是在系统故障的时间之内。其它时间均处于准备工作状态,能在关键时刻发现并消除故障,保证其正确的工作,被认为是继电装置可靠性的重要评判标准,也是提高继电系统可靠性保护工作。
(3)当继电器在工作的过程中,电力系统故障再次发生,这样的情况就造成继电装置的可靠性不能完全由它的单元本身确定,要涉及到电力系统中工作人员的操作方式,是否考虑到统计规律失败和故障性质,以及其它因素。
(4)各种保护装置在电力系统中不是孤立的,而是有机的相互配合,相互补充,形成一个完整的保护系统。因此,一个保护系统的可靠性不仅取决于自身,也涉及到与其它保护设备的可靠性。我们不仅要控制单个设备的可靠性,也要研究如何与其它保护装置一起工作。通常情况下保护装置是可修复的,分析其可靠性的指标,发现问题后应由专家妥善解决。[3]
2.2提高继电保护系统可靠性的技术措施
保护装置必须一直处于良好的运行状态直到正确的运行。任何设备运行一段时间后,总是有这样或那样的问题发生,这就需要经营管理人员必须紧紧抓住一些小问题,能够透彻的分析和综合判断,拿出改进措施,以点带面,做好设备的改造,避免重复事故的发生。
(l)要把好继电保护装置及其二次回路的巡检关
巡视检查设备隐藏的危险,是避免事故发生的一个重要途径。安排一个全面详细的检查,除了检查自动移位类设备以外,还要根据调度要求的输入大小,让断路器保护压板,在压板位置是否正确的情况下,检查各种电路接线是否正常,有无松动现象的发生。一旦有发热的现象存在,要立即检查保险丝是否接触良好,然后检查继电器触点是否接触完整,有无抖动和燃烧的现象发生。在继电器运行时间和参数的监控灯均显示正常时,还要检查参数是否符合要求,光字牌、电铃、事故音频是否完好,最后还应该打印出检查报告,将异常情况及时的通知保安人员处理。
(2)做好保护动作行为分析
当保护动作跳闸后,立即将信号反转,检查跳闸的具体情况,并查明原因,做好记录,恢复供电。在反转信号前关闭全部设备,并尽快恢复电力系统,在电气设备恢复之后,做好保护动作的分析,并且分析记录。其内容包括:工作分析、专业分析和评价,确保每一个保护装置不会产生不正确的结论。一旦发现问题,要及时的组织现场检查和分析处理,找出原因,以避免重复事故的发生。[4]
(3)冗余措施提升可性靠
确保电力系统动态的稳定,能够快速切除故障是继电保护系统的要求。对输电线路和设备加以保护是很重要的,我们需要有两套保护措施。对供电设备的电源系统进行双重保护。如不采取行动,也应该改造并切除故障设备。同时,在出现故障的情况下,要有选择性的使用保护装置,避免保护装置的不合理设计导致故障进一步扩大,而且应考虑组件的合理性,以提高保护装置运行的可靠性。
三、总结
本文通过对继电保护系统可靠性的分析,得出了我国继电保护装置在电力系统中的重要性。并且总结出了目前我国继电系统存在的问题,并进一步的得出了解决措施,让我国继电系统的稳定性更强。

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