分析影响继电保护装置使用寿命的因素

时间:2022-10-06 02:44:47

分析影响继电保护装置使用寿命的因素

继电保护装置是保障系统安全运行的一道必不可少的、重要的防线,其使用寿命的长短对于系统的运行质量造成直接影响。本文分析了影响继电保护装置使用寿命的一些原因,以期找到更加科学的提升继电保护装置使用寿命的措施。

【关键词】继电保护装置 使用寿命 原因分析

1 前言

继电保护装置由两部分内容构成,分别是软件部分和硬件部分。在继电保护装置的工作过程中,软件部分一般不会随着使用时间的增加而降低性能,并且,由于运维管理人员经常会对继电保护装置软件进行升级,使得继电保护装置在使用过程中的性能和可靠性还会进一步增加。而继电保护装置的硬件部分则不同,由于继电保护装置的硬件部分在使用过程中会出现老化,因而会导致继电保护装置的硬件部分性能降低甚至实效,造成继电保护装置误动出现,进而严重威胁到系统供电安全。由此可见,继电保护装置是否可用以及使用寿命的长短,主要取决于继电保护装置的硬件。因此,分析影响继电保护装置使用寿命的原因,首先要找出会导致继电保护装置硬件故障的各类因素,在此,通过科学的分析,将影响继电保护装置使用寿命的原因总结如下。

2 温度因素

在长期的继电保护装置维护过程中,发现温度是影响继电保护装置使用寿命的最重要的因素。在此,将温度影响继电保护装置使用寿命的机理分析如下:继电保护装置中安装有很多电路和芯片,在继电保护装置正常工作过程中,电路和芯片的温度容易升高,而温度升高会导致继电保护装置的电路元件和芯片逐渐老化,并且温度越高,继电保护装置中的电路元件和芯片的老化速度就会越快,当老化达到临界点时,就会引发继电保护装置的故障。此外,随着继电保护装置的科技含量越来越高,继电保护装置中的电路元件和芯片的数量以及芯片中单位面积的集成元件数量也在增加,这也导致继电保护装置更加容易受到温度升高的影响,出现老化现象。

为了有效降低温度升高造成的继电保护装置的故障率,应当采取以下一些对策:一方面,要着重加强继电保护装置的低功耗和散热能力,使继电保护装置中产生的热量降低,同时使继电保护装置中产生的热量可以快速地扩散到外界环境中,避免造成继电保护装置的老化;另一方面,继电保护装置应当采用耐热能力强的印刷板,并在合理的范围内适当增加印刷板的厚度和导热、散热能力,同时,继电保护装置内的元器件应当选择具有更高的温度额定值的类型,采取科学的设计方式实现继电保护装置使用寿命的延长。

3 湿度因素

湿度,是导致继电保护装置老化现象和故障率升高的第二大因素。但湿度的来源和温度存在明显差异,温度主要来源于继电保护装置内部发热,而湿度主要来源于继电保护装置周围的外界环境。在外界环境中湿度较高时,继电保护装置的外壳以及内部元器件的物理性质、化学性质以及电性能都会发生一定程度的恶化,并且湿度越大、持续时间越长,继电保护装置的外壳和内部元器件的老化程度就越明显、越恶劣,在恶化达到一定程度的时候,就会导致继电保护装置出现故障甚至完全失效。

因此,为了保障继电保护装置正常运行,并实现继电保护装置寿命的延长,就必须采取有效的措施对抗外界环境中的湿度因素对继电保护装置造成的不利影响。具体来说,可以采取以下一些措施:第一,对继电保护装置进行科学设计,在不影响继电保护装置散热性能的前提下,通过科学的设计方式有效避免外界雨滴、水分等直接进入继电保护装置内部对继电保护装置内部元器件造成损害;第二,为了减轻湿度对继电保护装置造成的影响,可以在继电保护装置内部电路板表面涂覆防潮材料,例如硅橡胶就是一种非常好的选择,不仅可以有效降低外界湿度对继电保护装置造成的影响,同时也可以在一定程度上增加继电保护装置内部元器件的抗震能力,可谓一举两得。

4 电磁因素

电磁因素,也是造成继电保护装置寿命降低的一个重要原因。由于变电站工作的形式,在变电站周围会存在大量的电磁场,这些电磁场会对继电保护装置产生电磁干扰,在一些特殊的天气因素下如雷击,会导致变电站周围的电磁场对继电保护装置的电磁干扰增大,进而影响到继电保护装置的使用寿命。另外,一些人为的因素也会导致电磁场会对继电保护装置产生明显的电磁干扰,造成继电保护装置的使用寿命降低。并且,随着继电保护装置电子回路的工作电压降低,主频升高,导致继电保护装置对电磁干扰现象更加敏感,进而使继电保护装置的使用寿命愈发容易受到电磁干扰的影响。

为了有效减轻电磁因素对继电保护装置的使用寿命造成的影响,必须科学分析电磁干扰对继电保护装置造成影响的原理,再在此基础上制定措施。具体来说,可以采取以下一些措施:第一,构造继电保护装置等点位面,具体方法为,将各微机设备专用的、拥有一定截面积的接地线接到地等电位面上,形成一个等电位面的地网,有效对抗电磁干扰;第二,控制电缆隐蔽层在两端同时接地,当控制电缆被母线暂态电流产生的磁通包围时,隐蔽电流将会在电缆的隐蔽层中产生,隐蔽电流产生的磁通将会有效抵消母线暂态电流产生的磁通,避免电磁干扰对继电保护装置造成损害;第三,开关场进线在继电保护盘端子处经电容接地,这种方式操作简单、容易实现,同时也可以明显降低电磁干扰对继电保护装置造成的影响。

5 结束语

随着我国电网的不断发展,继电保护装置对电网的保护作用越来越受到人们的重视,继电保护装置的使用寿命问题也成为了相关供电企业运维管理人员关注的焦点。继电保护装置的使用寿命受到多方面因素的影响,既有人为的因素,也有环境的因素,也有继电保护装置自身设计的因素,本文主要分析的是影响继电保护装置寿命的环境因素。为了有效提升继电保护装置的使用寿命,提升继电保护装置的工作质量,必须针对影响继电保护装置使用寿命的客观环境因素,找到科学的应对策略。相信随着对影响继电保护装置使用寿命的原因的研究不断深入,一定可以找到更加行之有效的、具有高性价比的应对策略,在不影响继电保护装置工作性能的前提下,实现继电保护装置使用寿命的增加。

参考文献

[1]易永辉.继电保护装置寿命分析及寿命影响机理研究[J].电力系统保护与控制,2013(02):79-83.

[2]李进宇.继电保护装置的使用条件和维护措施[J].山东工业技术,2014(18):175.

作者单位

国网山东东平县供电公司 山东省东平县 271500

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