10kV繼電保護裝置可靠性的檢測分析

武傳彬　邰麗麗　王澤文

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

【關鍵詞】10kV;繼電保護;可靠性

引言

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

1.繼電保護概述

繼電保護的關鍵目的就是為了保證電力系統(tǒng)正常運行，從而使得電力裝置能夠具有良好的安全性，進而為提高電力系統(tǒng)或企業(yè)經(jīng)濟效益奠定良好基礎。當前無論是在國家電網(wǎng)還是在企業(yè)電網(wǎng)中，微機繼電保護裝置被廣泛應用，成為繼電保護系統(tǒng)的核心設備，在實際運行中，其高可靠性為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行起到了保駕護航的作用。

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

由于科學技術的快速穩(wěn)定發(fā)展，在人們的日常生活中廣泛存在人工智能技術的應用。電力行業(yè)也并不例外，逐漸廣泛應用人工智能技術，不僅促進繼電保護技術水平的提高，還有效降低了變電站運行安全故障發(fā)生的概率。從目前變電站繼電保護情況來看，我國繼電保護技術逐漸趨于計算機網(wǎng)絡信息化的方向發(fā)展，能夠很大程度上降低繼電保護相關工作中存在的安全隱患。

2.影響繼電保護裝置可靠性的因素

繼電保護裝置的可靠性和很多因素有關，如保護的設計原理、裝置的生產(chǎn)工藝、現(xiàn)場安裝調試和運行維護等等。保護裝置的設計原理和邏輯如果發(fā)生錯誤，系統(tǒng)故障甚至正常運行時會導致保護的不正確動作。在生產(chǎn)過程中，如元器件質量不合格或工藝流程不正確，都會為保護裝置上線安全穩(wěn)定運行埋下隱患。保護裝置在正式運行前需要進行一系列的檢測、檢驗、調試，如果安裝調試過程中未按規(guī)程進行全面檢測，對于因生產(chǎn)工藝瑕疵或運輸安裝過程中出現(xiàn)的損壞未檢測出來，對保護裝置上線后的運行可靠性也是造成威脅。裝置上線后未按運行和維護規(guī)程對裝置進行維護，如在運行中受到很大干擾因素的影響，不利于繼電保護裝置運行的穩(wěn)定性，所以應該利用科學合理的辦法，對其進行有效的保障。

3、多種運行狀態(tài)下繼電裝置可靠性的檢測分析

繼電裝置可靠性對10kV電路的穩(wěn)定運行具有基礎和保障作用，當電路與設備發(fā)生故障時，繼電保護裝置能夠在第一時間切除故障，實現(xiàn)對電路的保護。但是，一旦繼電裝置自身出現(xiàn)問題，在運行中出現(xiàn)保護誤動作，則會對整個電力系統(tǒng)運行產(chǎn)生不良影響。對此，需要在日常工作中加強對繼電裝置運行情況的檢測與判斷，從而提高其運行可靠性，使其在多種環(huán)境下均可實現(xiàn)穩(wěn)定高效運行。當電力設備、系統(tǒng)均處于正常運行情況下時，繼電裝置運行可靠性的檢測標準有兩點：繼電保護系統(tǒng)中的監(jiān)控裝置能夠對設備、電路進行正常監(jiān)控;值班人員獲取的繼電保護數(shù)據(jù)穩(wěn)定，與標準數(shù)據(jù)相同或者相近。由此可判定，繼電裝置運行較為可靠。繼電裝置的主要作用在于當電路出現(xiàn)故障時進行應對和切除，這也是保障其運行可靠的重要環(huán)節(jié)。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，繼電保護裝置可靠性的檢測依據(jù)如下：當系統(tǒng)處于故障狀態(tài)時，繼電保護裝置是否能夠迅速、自動的應對和處理;繼電保護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)定運行。

4、提高10kV系統(tǒng)繼電保護可靠性的措施

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

4.1指標體系

現(xiàn)階段，在對繼電保護裝置進行分析研究時，對其可靠性的分析重點在于計算機模型和相應的評價指標。一般情況下，評價指標包括：可用度、成功率等。其中，成功率主要是對電力系統(tǒng)在出現(xiàn)故障問題時所產(chǎn)生的一系列動作行為進行系統(tǒng)性的分析評價;而通過無故障時間等指標則可以反映出在繼電保護裝置處于常規(guī)運行狀態(tài)時的可靠性。業(yè)內(nèi)對于指標體系的關注主要在成功率上，同時應用“正確動作率”對裝置進行有效的描述。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，有利于促進繼電保護水平的進一步提升。但是此方法在進行統(tǒng)計時的考慮有所欠缺，比如，沒有將正確不動作率等相關指標考慮在內(nèi)，所以難以準確的反映出繼電保護裝置是否具有良好的可靠性。針對此類問題，一般會通過無誤動工作概率和動作時間來對裝置是否具有可靠性進行分析，或者將可靠性繼續(xù)進行細化，然后按照新的評價指標進行分析研究。

4.2新技術和新設備的應用

部分變電站內(nèi)二次設備沒有及時進行更換，同時二次回路運用技術也較為落后，這就導致在當前信息化技術快速發(fā)展的條件下無法滿足實際的運行需求。因此需要在二次回路的運行管理中充分的實現(xiàn)對新技術和新設備的應用，從而更好的提高設備的運行效率，確保其運行的可靠性和穩(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采用環(huán)形直流供電形式進行，這就導致在接地、運行安全性及操作上都不可避免的會存在一些問題，所以需要進一步對二次回路接線進行優(yōu)化，對存在的一些弊端進一步進行改善，從而更好的對線路保護進行完善，以便于能夠更好的確保供電質量的提升。

4.3做好保護裝置的檢驗工作

要想進一步提高10kV系統(tǒng)微機繼電保護裝置的運行可靠性，需要開展檢測試檢驗工作。根據(jù)國家規(guī)程或行業(yè)標準結合本單位繼電保護裝置運行實際情況，制定切實可行的繼電保護裝置檢測檢驗周期，評估保護裝置的運行狀況，以便及時發(fā)現(xiàn)保護裝置存在的問題，及時予以解決，避免發(fā)生誤動或拒動事件。

5.結束語

綜上所述，通過選用高質量的保護裝置，維護好裝置的運行環(huán)境等，可以較好的保證保護裝置的運行可靠性。嚴格按照規(guī)程對繼電保護裝置開展定期檢測試驗以及壽命試驗等，可以促進裝置可靠性的進一步提升。

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