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摘要:本文概述了电力系统自动化继电保护装置的重要性,探究了电力系统自动化继电保护装置的可靠性测试,分析了电力系统自动化继电保护装置测试技术,阐述了电力系统自动化继电保护装置的保护方式,主要有自动检测、快速反应、快速保护、较高灵敏度等。
关键词:电力系统;继电保护装置;测试
电力自动化系统在很大程度上能够满足人们的用电需求,伴随着科学技术的发展,电力系统也得到了不断的优化和创新。在电力系统出现电压电流不稳定时,继电保护装置能够对电力系统起到保护作用。因此,继电保护装置越来越受到人们的重视。在建设电力系统自动化的过程中,继电保护装置是其一个重要的部分,对其有着重要的意义,这使得加强继电保护装置的测试研究变得十分重要。自动化系统给人们的生活生产带来了诸多方便,但是自动化系统在运行当中由于一些因素的影响,使得其经常发生一些问题。因此,加强电力系统自动化继电保护装置测试研究有重要意义。
一、电力系统自动化继电保护装置的重要性
在人们的生产生活当中,电能是不可缺少的能源,电能有着再生性、有着清洁性、有着应用的广泛性等特点。继电保护装置在电力系统当中的应用,能够使电力系统的运行更加的稳定、安全,在电力系统中应用继电保护装置有着十分重要的作用。在电力系统运行时,伴随着使用时间的增长,就会有短路等隐患产生,从而容易引发一些安全事故。将继电保护装置应用到电力系统当中,可以保护电力系统,继电保护装置能够分析系统出现的故障,并能够对故障发出警报,能够隔离开系统和故障,从而能够避免故障会造成系统的连带性,这样有助于供电更快的恢复。应用继电保护装置能够实时监控电力系统的运行,从而更好地对电力系统进行管理。可以利用录波设备来检测系统运行的状况,从而能够使电力输出控制水平得到有效的提升,进而确保电力能够更均衡地进行输出。测试研究继电保护装置,有助于使电能更加正向的影响人们的生活。运行中的电力系统由于线路出现故障,就会发生断路的情况,此时,电力系统中的继电保护装置就能够起到重要的作用,继电保护装置能够最大限度地使自动化设备的电压和电流保持稳定,还能对一些安全隐患技能型有效的解除,防范缩短电力设备的使用年限。但是,电力系统中若是发生短路等情况,也可能会造成继电保护装置出现问题,不稳定的电压和电流会损伤电力设备,因此,在检修故障时,必须要将电源切断[1]。
二、电力系统自动化继电保护装置的可靠性测试
(一)测试指标
要想对继电保护装置进行可靠性测试,就需要对可靠性测试的指标进行重视,首先要重视成功率技术指标,在正常情况下,若是继电保护装置成功率比较的高,这就表明继电保护装置有着较强的可靠性,成功率越高就有着越强的可靠性。其次,要重视故障时间周期技术指标,平均故障时间周期与继电保护装置的可靠性是成反比的,越长的平均故障时间周期,表明继电保护装置出现的故障越少,有着更强的可靠性。最后,要注重平均故障恢复周期技术指标。在可靠性检验时,要做好继电保护装置的检验,有效度是指继电保护装置对电力系统的保护程度越高,就表明继电保护装置有着更高的可靠性[2]。
(二)可靠性检验
平均故障时间周期与在进行继电保护装置可靠性检验时,由于继电保护装置与平均故障时间周期有着比较紧密的联系,因此,需要先进行平均故障时间周期的检验。这样的测试可以使用简单的方法来进行,检测平均故障周期的具体方法如下:
抽样置信度 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
截尾失效数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
截尾时间 | 2.2 | 2.5 | 4.7 | 5.3 | 6.8 | 8.7 | 9.5 | 11.12 | 13.16 | 14.13 |
表一:定数截尾法对平均故障周期进行检验
在检测前需要做好相关的准备工作,要确保正常的测试环境,也就是说,在电力系统要处于正常的运行状态下,而继电装配装置也要处于正常的运行状况下,在这样的情况下,工作人员来对数据进行采集。对于测试工具也有着一定的要求,测试的工具要符合规范标准,不能存在着故障,检测试验只有在正常、稳定的状况下,才能使试验的结果更有可信度。从表一当中可以看出这次试验要选择的截尾失效数范围在 4到7之间[3]。
三、电力系统自动化继电保护装置测试技术分析
对于电力系统自动化继电保护装置来说,要想对其进行测试,需要依据技术的要求来进行,一旦技术要求发生改变那么测试也要相应地进行改变。分析继电保护装置的测试技术,需要对传统继电保护装置与当前的进行比较,从而找出两者之间的差别,将找出的不足之处进行优化,这样能够使测试技术得到有效的提高。造成两者之间较大差别的最主要原因,就是运用的结构和设备技术不同,不同的硬件、不同的产品检测方法、有着差距的时间同步性,有着差距的实时性,以及有着差距的装置要求,随着时代的发展,科技的进步,保护装置的需要也发展了改变,这些都使得保护装置也要不断的改变,不断地进行完善,当前继电保护装置通过对一些缺陷的改变和完善,使继电保护装置更能顺应电力自动化系统发展的要求。科学技术的发展和市场的需求,使得电力系统越来越想智能化、复杂化方向发展,在这样的状况下,给继电保护测试装置进一步发展提供了更为广阔的空间,与此同时,也使继电保护测试装置向着越来越多样化的趋势发展,层出不穷的各种保护设备,也造成了整体不统一的问题,使得继电保护测试装置构件缺乏统一性,就不能确保继电保护测试装置性能的统一性,也会使继电保护测试装置缺乏协调性,建立统一的自动化测试平台,能够使继电保护测试装置得到更有利的发展,不仅在操作上更加的简单方便,而且还能使测试的精准度得到有效的提高。
对于统一建模,系统有着一定的要求,第一,对于测试仪来说,一定有着全自动校验的能力;第二,测试仪要有着数据通讯的能力,能够对命令进行接收和执行,并且上位机能够对其进行控制。统一建模能够使调试员更方便地进行操作,能够利用一台主机来对多台测试仪进行控制,测试仪可以对保护装置进行有效的调试,在配置上系统能够实现自动化,把测试分析结果可以利用数据通信输送给主机,通过主机来对信息进行存档。通过这样的方式,能够对调试员的工作进行减轻,还能使测试的范围得到有效的扩大,使保护装置的测试更加的方便。在测试对每个保护装置的过程中,对每个测试仪可以利用主机来进行单独的配置,在配置的过程中需要对数据进行标准的设置,通过系统的自动化来对其进行分析,这样就可以调试设置的数据,最后可以获得分析调试的报告,而主机来统一存档这些数据,在这种情况下进行的测试,只要监控管理好主机就可以了,因为主机控制自动化测试的其余单个的测试仪,只对主机进行监控管理,能够使调试员的操作得到了极大的减少。在进行自动化继电保护装置测试的过程中,主要的软件系统分为界面层、逻辑层、数据层这三层,这样就可以依据不同的系统来进行,从而使测试分析更有针对性[4]。
四、电力系统自动化继电保护装置的保护方式
在电力系统当中,继电保护装置的主要作用,就是能够避免电压电流的不稳定对电力系统造成的影响,确保其能够正常、稳定地运行,从而使电量能够更平稳地进行运输,进而使人们能够正常地使用电能,有效满足人们生活生产的需要。对于电力系统的保护,继电保护装置主要通过自动检测、快速反应、快速保护、较高灵敏度等方式来进行的。
(一)自动检测系统
在继电保护装置对电力系统进行保护时,其利用自身具有的自动检测系统,来对不稳定的电压和电流进行自动检测。一旦变压器在空投主变过程中发生故障,继电保护装置的自动检测系统就能及时感应,并且做出快速的反应,从而确保电力系统能够正常的工作。自动检测装置不但能够检测故障,还能通知工作人员,这样就能让工作人员对故障进行快速的了解,并进行更为快速有效的解决[5]。
(二)快速反应
传统电力系统对于系统的安全运行,主要依赖人工的方式来进行保障,人工检测有着比较高的精准性,但是却有着比较差的敏感性,不能快速地进行反应,这使得只依赖于人工检测已经不能满足当前电力系统发展的要求。继电保护装置有着快速的反应能力,当电流出现不稳定等情况时,继电保护装置不但不被影响还能快速做出相关情况的反应。因此,继电保护装置与人力保护系统相比,有着更快的反应速度,有着更强的适用性。
(三)快速保护
在继电保护装置当中,有着差动保护装置,这个装置有着十分快的速度,当电力系统发生严重故障时,差动保护装置的检测的时间要小于20ms,此外,差动保护装置还能够对金属故障进行有效的区分,对于金属故障的检测一般时间要小于30ms,基于此,对于电力系统出现的故障,继电保护装置能够快速地进行检测,并且可以采取及时有效的保护动作[6]。
(四)较高的灵敏度
继电保护装置的设计理念使得其有着很高的灵敏性,因此,当电力系统发生故障时,继电保护装置一直保持较高的灵敏性,当出现比较严重的问题时,继电保护装置可以启动自动切除程序,对严重故障区域进行快速的切除严。
(五)未来新技术
未来继电保护技术向计算机化、网络化、智能化方向发展,在此基础上向着保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。这使得未来的保护装置更像一台高性能、多功能的计算机,将成为电力系统的一个智能终端。未来的保护装置能够从网上获取任何电力系统的信息和数据,也可以传送任何信息和数据。因此,未来的保护装置不仅能够进行继电保护,还能进行测量、控制、数据通信功能。
结束语:
经济的发展,科技的进步,使得电力系统的自动化水平不断提高,这也使得对继电保护装置有了越来越高的要求,为了顺应时代的发展需求,推动电力系统的进一步发展,就需要加强研究继电保护装置,来更快速、更有效地解决电力系统工作中发生的故障,对继电保护装置测试研究,是一个长期的、复杂的过程,要加强对科学技术的充分利用,促进电力自动化系统的发展。
参考文献:
[1]李志强. 电力系统自动化继电保护装置测试[J]. 南方农机, 2018, 49(16):118-118.
[2]刘汉举, 袁建成, 董万德. 分析电力系统自动化继电保护装置测试[J]. 居舍, 2018,(7):159-159.
[3]沈芳嶙. 电力系统继电保护及其自动化装置可靠性[J]. 消费导刊, 2018, (28):239-239.
[4]兰栋. 电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J]. 山东工业技术, 2018(11): 162-162.
[5]赵凯. 电力系统继电保护及自动化装置可靠性研究[J]. 山东工业技术, 2018,(8):169-169.
[6]尹晓燕. 电力系统继电保护与自动化装置可靠性试验及评估分析[J]. 中国战略新兴产业, 2018,(34):235-235.