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繼電保護自動(dòng)化裝置可(kě)靠性分析
發布時間：2021-8-10 來源：《中(zhōng)國電業(yè)》 浏覽次數： 繼電保護自動(dòng)化裝置為電力系統的安全穩定運行提供支撐。如(rú)果繼電保護自動(dòng)化裝置出現産品質量低劣、保護功能誤判或人員操作處理不當、檢修效果不佳等現象，就會産生可(kě)靠性和(hé)保護能力達不到預期的效果，甚至出現有保無護的現象，對整個(gè)電力系統安全運行也會産生巨大的影響。這也凸顯了對繼電保護自動(dòng)化裝置進行可(kě)靠性分析的重要性和(hé)必要性。
引言
随着社會經濟的快速發展，在“碳達峰、碳中(zhōng)和(hé)”目标的約束下(xià)，構建以新能源為主體的新型電力系統成為新趨勢，更加龐大、複雜的新型電網對電力系統的可(kě)靠性、穩定性提出了更高的要求和(hé)全新的挑戰。在電力系統快速發展的十幾年内，自動(dòng)化技術(shù)在繼電保護領域得到了廣泛應用，提升了電網的可(kě)靠性。繼電保護自動(dòng)化裝置作為電網安全運行的屏障，其可(kě)靠性的重要程度不言而喻。
繼電保護自動(dòng)化裝置及工作原理分析
繼電保護自動(dòng)化裝置應用場景包括發電、輸變電、配電等電力系統的各個(gè)環節。以輸變電為例，繼電保護自動(dòng)化裝置保護的對象主要是高壓輸電線路(lù)及變電站(zhàn)，繼電保護自動(dòng)化裝置的保護功能主要包括以下(xià)三個(gè)方面：一是主變壓器(qì)保護，保護功能以電流保護、電壓保護、後備保護等為主；二是線路(lù)保護，以過流速斷保護、重合閘保護等為主；三是母線保護，保護功能以兩段充電保護、過流保護等為主。
産品質量可(kě)靠性
改善研發生産工藝，提升産品質量
通(tōng)過不斷完善研發生産工藝來提升産品質量，以增強繼電保護自動(dòng)化裝置的可(kě)靠性，來保障電力系統安全、穩定運行。簡單來講，單一繼電保護自動(dòng)化裝置出現問(wèn)題不會對電力系統的可(kě)靠性産生重大影響，但是對于以新能源為主體的新型電力系統來講，電力系統穩定性是以繼電保護自動(dòng)化裝置為基礎的，單一繼電保護自動(dòng)化裝置故障也應當是極力避免的。單一裝置越複雜，裝置出現故障的可(kě)能性就越大，因此需要繼電保護裝置生産廠家提升研發水平，改善生産工藝，做到繼電保護自動(dòng)化裝置簡單化，一方面可(kě)以節約成本，達到提質增效的效果，另一方面可(kě)減輕自身負荷，減少(shǎo)芯片壓力，提升保護功能效率。
生産工藝也會對産品質量産生不可(kě)忽視的影響。生産工藝主要體現在生産流程、原材料、人員操作等。繼電保護自動(dòng)化裝置在生産流程方面有嚴格的規範，按照電子(zǐ)器(qì)件的相關(guān)特性，需要編制焊接、組裝、測試、老化生産管理規範，提升焊接水平，強化産品組裝能力等，通(tōng)過檢測确保産品沒有虛焊、漏焊、靜電擊穿等生産不當造成的産品質量問(wèn)題。原材料的質量直接決定最終産品的質量，影響産品的生命周期，以晶閘管為例，在小信号輸入、大電流大電壓輸出的實驗中(zhōng)，産品質量低劣的晶閘管無法長期起到放大作用，導緻實驗失敗。此外應當加強生産人員培訓，确保生産人員能夠嚴格按照生産管理規範進行生産，做好防靜電措施，以認真負責的态度對待生産的每個(gè)環節。
豐富檢測手段，提升産品合格率
檢測作為出廠前的最後一個(gè)環節，應當采用技術(shù)+人工的方式加強對繼電保護自動(dòng)化裝置的測試，以提升産品出廠合格率。繼電保護裝置生産廠家應借助自動(dòng)檢測系統、老化房(fáng)老化、人工抽檢等方式确保産品出廠前單一裝置的軟件功能的可(kě)靠性。同時，定期對單一裝置的硬件進行測試，不定期對單一裝置進行EMC測試，确保繼電保護自動(dòng)化裝置硬件功能的可(kě)靠性。通(tōng)過軟件、硬件的測試，提升保護的有效率。
功能可(kě)靠性
繼電保護技術(shù)革新
面對科技的高速發展進步及電力系統的日益龐大、複雜，繼電保護自動(dòng)化裝置也應當不斷提升、革新。例如(rú)，多台繼電保護自動(dòng)化裝置通(tōng)過記錄的故障電流、故障的波形等，能夠對故障進行定位，同時能夠避免因不能正确分析出故障點而出現誤報。此外，随着技術(shù)的進步，可(kě)以實現毫秒級保護動(dòng)作，采樣數據也更加精準。
随着智能變電站(zhàn)的出現和(hé)快速發展，電網變得日益複雜，在運行過程中(zhōng)容易出現一些問(wèn)題，打破了傳統繼電保護的“四個(gè)基本特性”，“變壓器(qì)+合并單元”模式将整個(gè)繼電保護單元的工作時間延長，同時單個(gè)元件可(kě)能導緻操作失誤出現誤動(dòng)作的現象，這違背了繼電保護的快速保護獨立性，連接系統配置文(wén)件和(hé)次級設備受到了影響，由于沒有可(kě)視化“虛拟電路(lù)”的輔助，也沒有明确進行維護隔離(lí)的斷點，增加了變電站(zhàn)現場保護維護等相關(guān)風險。因此需要通(tōng)過繼電保護的技術(shù)革新，不斷解決繼電保護時間與選擇方面的矛盾。
保護功能有效性
繼電保護自動(dòng)化裝置的保護功能是實現對電網保護的關(guān)鍵。以現實電網故障中(zhōng)電流出現突變為例，繼電保護自動(dòng)化裝置需要通(tōng)過電流采樣感知電流突變，通(tōng)過比較電流突變程度以及電流大小與整定定值的關(guān)系判斷電網是否有故障，以采取相應保護報警或動(dòng)作，達到保護電網的效果。因此，産品的研發設計人員應當充分考慮電力系統實際運行情況，根據電力系統特點，合理設計裝置保護功能保護邏輯，同時減輕代碼複雜性，讓産品保護功能的有效性不斷提升。此外，在繼電保護自動(dòng)化裝置定值整定過程中(zhōng)，通(tōng)過程序計算系統故障數據等，能夠準确判斷繼電保護自動(dòng)化裝置整定值是否合理、保護功能是否能夠起到作用。
操作可(kě)靠性
工作人員的可(kě)靠性
繼電保護自動(dòng)化裝置可(kě)靠性一方面體現在産品的質量和(hé)功能，一方面體現在操作人員的職業(yè)素養，其中(zhōng)包括操作人員的專業(yè)水平和(hé)綜合素養。這裡要求操作人員能夠以認真負責的态度，正确處理在日常運行過程中(zhōng)遇到的突發情況，以确保産品能夠正常發揮保護功能。
此外，電力企業(yè)應定期對檢修人員進行培訓，不斷強化提升繼電保護檢修技能，強化檢修人員的工作素養。明确繼電保護檢修工作人員在檢修過程中(zhōng)應當嚴格按照檢修流程逐個(gè)巡檢，杜絕僥幸心理，确保繼電器(qì)沒有磨損，繼電器(qì)觸點沒有粘連、燒壞、卡住等現象。檢查繼電保護自動(dòng)化裝置面闆顯示、指示燈、連接線、轉換開關(guān)、軟硬壓闆位置是否正确等。通(tōng)過培訓和(hé)實際操作訓練，不斷提高繼電保護自動(dòng)化裝置檢修的效率，強化其運行效果。
定期檢修
定期檢修是保障繼電保護自動(dòng)化裝置有效運行必不可(kě)少(shǎo)的一環。在定期檢修前做好準備工作，主要包括通(tōng)過圖紙(zhǐ)了解設備的接線及二次回路(lù)安裝情況，了解産品近期的運行情況等。在檢修過程中(zhōng)，考慮到安全性，應當将繼電保護自動(dòng)化裝置設定于檢修狀态，檢查二次回路(lù)、二次回路(lù)絕緣情況、屏櫃、保護功能有效性等。在所有檢查結束後，嚴禁插拔插件。檢修過程應當嚴格按照操作手冊進行，避免有漏檢項，減少(shǎo)産品出錯的可(kě)能性。
結語
經濟社會不斷發展，科學技術(shù)不斷進步，電力行業(yè)的競争更加激烈，要求也不斷提高。電力企業(yè)要想在競争激烈且要求嚴格的電力行業(yè)立足，就需要使用質量過關(guān)的繼電保護自動(dòng)化裝置，并培養一批技術(shù)過硬，有能力有擔當的員工。通(tōng)過繼電保護自動(dòng)化裝置的質量可(kě)靠、功能可(kě)靠及操作人員可(kě)靠保障電力系統安全穩定運行，在競争激烈的電力市場中(zhōng)保持核心競争力。
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