變電站自動化系統中繼電保護的可靠性分析

2023-01-11 00:27:05 字數 3285 閱讀 6829

關鍵詞: 繼電保護自動化系統變電站

摘要:本文主要闡述了繼電保護系統可靠性指標定義和繼電保護裝置的可靠性指標,並對新舊繼電保護技術效能進行了對比,分析了繼電保護在變電站綜合自動化系統中的應用。

1、繼電保護系統可靠性指標定義

從系統設計的觀點看,所謂繼電保護系統即由一套套相互獨立的繼電保護裝置以某種方式連線起來共同組成的系統。描述繼電保護系統的可靠性—般有兩個指標。即裝置的可靠性與功能的可靠性。

裝置的可靠性以可用度a描述,即從二次系統的觀點描述投入執行的繼電保護系統在任何時刻處於工作狀態的概率。功能的可靠性以可靠度k描述,即從一次系統的觀點描述處於工作狀態概率,可靠度與繼電保護的誤動(包括無選擇性動作),拒動概率有關。為了能全面描述繼電保護系統的可靠性.

定義完好率p=ar,作為綜合可靠性指標。

2、繼電保護裝置的可靠性指標。

對繼電保護裝置執行的狀態描述及我國電力系統中的習慣,繼電保護裝置可靠性指標主要由正確運輸工人和率pc和不正確動作率pe它包含誤動率和不正確動作率。若繼電保護裝置證確動作次數為r,區內故障正確動作次數為rl,區外故障正確不動作次數為r2,正常執行時正確不動作次數為r3。

(1)將區外故障正確不運輸工人和納入繼電保護裝置執行時正確工作率指標計算內能更合理,正確地評價其執行效能指標及利於其正確使用,改進和完善。(2)將正確工作率指標細分為區內故障正確動作率,區外故障正確不運輸工人和率又分為正方向區外故障正確不動作率和反方向區外故障正確不動率,不正確工作率分為正方向區外故障誤動作率,方向區外故障誤動作率,正常執行時誤動作率和拒動率。這有利於對繼電保護裝置的執行效能及出現的問題進行更為具體深入的分析和研究。

(3)如何更進一步合理地計算保護裝置執行的可靠性指標尤其是正確工作率指標是—個十分值得深人**的問題。

3、新舊繼電保護器技術效能對比

3.1 與傳統的電磁型繼保裝置相比,實現綜合自動化的微機型繼保裝置具有如下特點:

(1)裝置維護除錯方便,易於操作,保護效能得到較大改善。(2)裝置功能多,先進,可靈活選擇,邏輯迴路動作正確率,可靠性高。(3)裝置實現了遙近代.

遙測,遙信,遙調功能,取代了傳統變電所的預告訊號,事故音響,儀表監測的作用.實現了遠方監控。取代了傳統的有人值守模式。

(4)實現cgs衛星對時及故障錄波功能,極大地方便了對電力系統故障的分析處理。

3.2 目前階段,繼電保護的執行環境基本未變,現代化電網、綜合自動化變電站對繼電保護全方位的功能要求越來越高,與電磁型保護相比,微機裝置對對抗干擾,防雷擊,工作環境。電源電壓等客觀條件的要求更高,在變電站的遠方後台監控,還有不盡完善之處。

這就需要改進繼電保護的管理,傳送繼保裝置的設計維護方法,以補充和完善綜合自動化變電站的功能,確保電網安全,穩定執行。

4、對繼電保護在變電站綜合自動化系統中的應用分析

4.1 選型設計

(1)統籌規劃,應選擇使用名牌廠家,技術成熟,設計完善,效能穩定可靠的繼保產品,確保裝置硬體質量過硬,能在系統中長期穩定過行。避免選用技術過渡型,效能不穩的裝置,導致在執行**錯或發生缺陷,再去耗費大量物力、人力進行更換改造。(2)應有全域性觀念,科學設計,合理配置,使繼電保護,計量,測量,訊號,控制,遠動等相互配合,共同協調工作,保證整個系統處於高水平執行狀態下。

(3)使變電站設計適宜和於綜合自動化及傳統的有人值守兩種模式,建議保留傳統變電站的事故音響,預告警鈴,電壓監測作用。(4)有些變電站在綜合自動化改造後,其接地網未變,但是,隨著電力系統的發展,短路容量不斷擴大,微機型保裝置對變電站接地網的要求越來越高。(5)建議改進監近代資料庫,將後台訊號按重要等級,變電站名稱,劃分「保護出口。

開關跳閘,i類缺陷,告警」等。

4.2 安裝除錯

(1)在綜合自動化變電站建設中,繼電保護涉及測量表計。後台監近代,直充系統,五防腐劑,遠動等裝置。(2)對於繼電保護裝置的新安裝校驗,必須對裝置加入80%額定電壓,模擬系統可能發生的各種故障,做裝置的整組模擬,傳動試驗,確保裝置各條邏輯迴路的正確性得到一一驗證。

(3)與電磁型保護相比,微機保護功能先進,但這並不就意味著微機裝置工作可靠性大,安全係數高。(4)保證繼電保護及自動化裝置的背板,端子排,壓板,插頭的接線牢固性,做好光纜,網路線的防外力破壞的措施,應做好工程關鍵質量點的控制,因為整個系統最終執行好壞將通過其反映,如gps系統對時精度,繼電保護整組傳動試驗的遠方後台監測反映,全站模擬量的精度.運動通道質量等等。

(5)在變電站的綜合自動化改造中,許多執行裝置無法停電,但可以利用技術手段,做好完全措施,採用帶模擬開關對新裝置進行校驗,完成不停電工作,並積累施工經驗,制定典型的不停電作業規範和繼電保護安全措施,確保施工安全。

4.3 驗收投運

(1)按繼電保護要求對裝置驗收,除常規的保護整組傳動試驗外,要著重加強對裝置的保護整組傳動試驗外,要著重加強對裝置的遙控,遙信,遙測,遙調操作驗收.如果把關不嚴,將對今後執行帶來負面影響。(2)根據「四遙」驗收情況及裝置的具體特點,制定相應的執行操作堆積,在裝置投運後,列出系統執行要點,以利於今後維護。

(3)峻工圖紙,校驗報告書,技術資料及時報送管轄單位及執行操作班,做好變電站系統資料的備份工作。為今後聽執行維護,檢修改造作好技術上的準備。

4.4 執行維護

(1)加強執行操作人員的現場培訓。執行人**氣象台業務素質和對新裝置的熟悉程度,將直接關係到裝置的執行維護質量。(2)應加強裝置巡視,積累執行經驗,在氣候惡劣,氣溫異常時,要合理調節現場工作環境。

維護微機裝置在健康執行狀態。(3)完善遠方後台裝置的遙控,遙測,遙信,遙調功能,全天候監視裝置在健康執行狀態。(4)完善遠方後台裝置的遙控、遙測、遙信、遙調功能,全天候監視裝置的執行狀態。

做好各種事故預想,能正確分析後台訊號,判斷故障情況。(5)建議將gps衛星對時及故障錄波裝置列入日常巡視的重點專案,確保電力系統故障情況能隨時記錄,便於分析處理。(6)許多變電站綜合自動化改造後,其保護、控制、訊號,電磁鎖電源均統一為220v直流電源,使室外裝置的直流迴路增加了。

因此,要做好室外二次迴路的維護工作,減少發生直流接地故障的可能。

4.5 檢修技改

(1)按照國家電力公司頒布發的《繼電保護及電網安全自動裝置檢驗條倒》的要求,對繼電保護裝置進行檢驗。(2)建議規範繼保裝置或繼電器的使用年限,對超期執行,仍正常工作的裝置,作退役更新處理,減少裝置故障率,作退役更新處理。

5、結束語

隨著當前行業技術的發展速度,安全、經濟、執行成本低、使用簡便、實現網路化,人工智慧化是繼電保護系統的發展方向。經歷了自建國以來的4個發展階段,我國的繼電保護技術雖然有了長足的發展,但在不斷公升級的技術面前,我們不可以放慢腳步。網路化,人工智慧化、一體化等新技術的出現,對我國繼電保護工作提出了更高的要求,擺在我們面前的任務仍然是艱鉅的,如何運用這些技術為在我國的繼電保護領域中發揮最大的效益,這需要繼保工作者在實踐工作中不斷總結經驗,探索創新,找到最佳的繼電保護管理模式,補充和完善綜合自動化變電站的功能,確保電網安全,穩定,經濟執行。

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