淺析繼電保護在電力系統中的應用

張弦

摘 要：近年來，隨著科技的快速發展，電力系統也得到了飛速發展，因此現在對繼電保護系統的要求也逐漸變高。本文對繼電設備及其自動化裝置進行研究，對繼電設備在運行過程中常會出現的故障進行分析和研究，最終提出了針對性的解決措施，還針對繼電設備的檢查、維護和維修等方面的工作提出幾點建議，希望能對相關方面的研究有所幫助。

關鍵詞：電力系統；繼電保護設備；可靠性；自動化；對策

1.前言

現代社會的發展離不開電力系統的支持，而隨著經濟的快速發展和社會的飛速進步，人們對電力系統的安全性和可靠性提出了更高的要求。在電力系統運行的過程中，繼電設備起到關鍵性的作用，繼電設備以及其自動化設備的可靠性會直接影響到電力系統運行的安全性和穩定性，同時，還會對供電的質量有所影響。

2.繼電保護在電力系統中的組成和原理

在電力系統中，繼電保護裝置有多種類型，本文筆者根據繼電保護裝置的功能和結構對其進行劃分，根據功能結構的不同，繼電保護裝置可以劃分為機電型、靜態型以及整流型三種繼電設備。其中，機電型和靜態型繼電器又可以劃分為感應式繼電器和極化式繼電器等多種類型，根據電力系統的用途不同，我們選用不同類型的繼電器。此外，根據繼電保護裝置輸入的電氣量和量度來進行劃分，可以將繼電保護裝置劃分為電流繼電器、電壓繼電器以及頻率繼電器等，這些繼電裝置的運行過程都是先通過電力傳輸系統對相關數據信號進行搜集，之后繼電裝置將采集到的數據和整定值進行對比，將數據傳輸到邏輯模塊中去，之后邏輯模塊對這些數據進行計算和分析，根據運算結果，來確定該操作是否可以進行。若是運算結果準確，則操作信號將直接發送到執行模塊進行執行，當運算結果不準確時，電力系統就會發出報警命令阻止該操作。

3.繼電保護設備自動化可靠性研究

電力系統的繼電保護設備的作用在于在有效的保證電氣相關設備的安全性的同時，還能夠提升電力設備的安全性和整體的運行可靠性，因此對于保持電力系統的正常穩定運行有著重要的意義。電力系統在運行的過程中，若是系統或是電力設備出現故障，繼電保護裝置會迅速的發現故障，并且在短時間內判斷出問題的來源，同時向外部發出警報，及時切斷電源，以此來實現保護用電設備、預防危機進一步擴散的目的。目前，我國的電力系統常用的繼電保護裝置一般由一套或是多套的繼電設備組成，繼電保護裝置獨立運行，以此來更好的為電力系統的正常運行提供安全保障。

電力系統中的自動化裝置對于整個電力系統而言都起著重要的作用，自動化裝置主要負責檢測電力系統的相關性能參數，通過檢測，實現電力系統的自動化。隨著信息化的推進和科技的進步，我國的繼電保護裝置也逐漸向著自動化和智能化的方向發展，自動化的實現不僅會提高電力系統的運行效率和運行安全，對電力系統的可靠性起到決定性的作用，同時，還能大大的節約各項資源。目前，繼電設備的自動化評價指標主要涉及到以下幾個方面：正確動作率、無故障工作時間、設備修復時間和設備有效度。

第一，正確動作率就是指在一定時間內（如二年）被統計的繼電保護裝置的正確動作次數除以總動作次數。用公式表示為：正確動作率=（n/N）×100%，其中n表示正確動作次數，N表示總動作次數。通過正確動作率的計算可以判斷出該繼電保護系統一定期間內的變化趨勢，并且能夠將繼電保護系統之間的對比情況真切地顯示出來。

第二，無故障工作時間TBF（Time Between Failure），指從修復到首次故障之間的時間間隔。實際中常用MTBF（平均無故障工作時間）來作為評價指標。

第三，設備修復時間，即切除故障所用時間。設備修復時間=保護裝置動作時間+斷路器工作時間。根據電網類型不同修復時間也有所不同，各類型電網所對應期望的切除故障最小時間也不盡相同 。

我們在對繼電保護裝置的可靠性進行分析時，主要從以下幾個方面綜合分析：第一，我們首先要對繼電設備的自動化裝置及其初始設定狀態進行分析，現在的電力系統都較為先進，因此相對應的繼電保護設備也較為復雜，而繼電設備的初始化設置關系到日后設備的運行，因此非常重要，因此，在設備運行之初，工作人員就應該充分掌握繼電設備得自動化裝置的相關結構和參數設置。第二，在繼電裝置運行的過程中，我們要對其運行狀況進行統計，根據統計的數據分析和設備的特點分析出運行過程中可能存在的一些漏洞。尤其需要注意的是，在對繼電設備進行檢修時一定要按照相關的規定進行操作，運用科學的方法分析漏洞、解決問題，這樣才能更高的提高繼電設備的可靠性，一般而言，繼電設備在運行一段時間之后，都會出現一些問題，因此需要對其進行定期的檢查和維護。第三，電力系統在運行一段時間之后，會根據實際需要對其進行更新，但是電力系統的更新會對繼電設備的可靠性和自動化水平也會產生一定的影響，因此，首先我們在選擇繼電設備或是在進行繼電裝置的自動化的設計時，我們就要充分的考慮到日后電力系統升級可能會對繼電設備造成的影響。同時，繼電保護裝置一般都是組裝的，因此我們在選擇單個繼電設備時要選擇原理不同的、生產廠家不同的設備，實現最優的性價比。第四，在繼電設備運行的過程中，我們要定期對一些問題進行排查和檢修，以此來延伸設備的使用壽命，而且日后還能對此類問題有所預防。

4.提高繼電保護設備可靠性的對策

根據目前繼電保護裝置的可靠性和自動化以及一些檢修經驗，筆者提出了一些提高繼電保護裝置的可靠性的對策。

4.1在檢修過程中需要注意的問題

繼電保護裝置在運行一段時間之后，肯定會出現大大小小的問題，這些問題會在不同程度上影響繼電保護裝置的可靠性，因此我們需要對其進行定期的檢修，在檢修過程中，我們需要的是，在整個繼電保護裝置檢查的過程中，我們需要將回路生流、升壓試驗放在檢修的最后環節，同時需要注意的是，在檢修的過程中，若是繼電保護設備處于無負荷狀態或是熱狀態，那么我們不能進行負荷向量采集和打。

4.2注重設備的常規性檢查工作

繼電保護裝置的常規檢查是十分容易被忽視的，因為通常工作人員會認為只要設備不出現明顯問題就不用特意檢查，因此導致一些隱患很難被發現。但是設備的日常檢修對于整個設備的正常穩定運行起著非常重要的作用，因此我們要非常重視設備的日常檢修。日常檢修工作主要包括連接部件加固、設備的清潔、焊點虛焊等。繼電設備在長途搬運過程中難免會出現設備螺絲松動的情況，因此在設備安裝的過程中，也要按照科學的方法和步驟進行安裝和調試。

4.3嚴格檢查設備記錄規范

在檢查繼電設備的時候，對檢查過程中出現的問題要進行詳細的記錄，整理成詳細的技術文檔，這些數據方案都可以作為以后檢修工作的參照，因此對日后的檢修工作會起到關鍵性的指導作用，同時，在進行記錄的時候，不僅要記錄設備出現的問題，還要對問題的解決方法進行記錄，這樣就能大大的增加日后檢修工作的效率。

5.結束語

綜上所述，本文筆者主要對電力系統中的繼電保護裝置進行了分析和研究，主要研究了如何提高繼電保護裝置的自動化，保障電力系統的安全穩定性。繼電保護裝置對于整個電力系統而言，起著非常重要的作用，關系到電力系統運行的安全性和穩定性。

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