電力系統(tǒng)繼電保護與自動化裝置的可靠性分析

摘 要：電力系統(tǒng)當中，繼電保護與自動化裝置都是非常基礎的設備而存在的，正是因為有這兩種裝置的存在，所以一些電氣設備的運行狀態(tài)能夠在電力系統(tǒng)當中反映出來。在很多情況下，它具有遙控監(jiān)測和調節(jié)等功能。他不僅能夠對相關的電氣設備進行及時全面的檢測，還能夠對設備的故障進行有效的感應判斷。此外，還能夠對即將進一步擴展的故障進行預防和阻止。從這個角度來說，對繼電保護和自動化裝置的可靠性進行保證是非常有必要的，本文就電力系統(tǒng)繼電保護與自動化裝置的可靠性分析做簡要的闡述，并且提出提高可靠性的相關措施。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；自動化裝置；可靠性分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.141

1 繼電保護與自動化裝置的工作特點

當相關的電力系統(tǒng)發(fā)生了一些故障之時，諸如線路過載運行或者說是設備短路這些情況，那么就一定要保障繼電保護裝置的可靠性，這么做的目的是為了將一些相應的信號能夠及時的發(fā)出去，這樣就可以在對其他的一些電氣設備進行操作的時候就還能夠對故障進行有效的切除，但是對于電力系統(tǒng)來說，出現故障的概率還是比較小的，所以繼電保護裝置的動作一般不會頻率很高，在實際情況中，我們將故障分成兩種，第一種叫做拒動故障，第二種叫做誤動故障，其中拒動故障指的是，電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時候，機電保護裝置沒有辦法執(zhí)行及時有效的動作，從而將故障點進行切除，這樣出現的后果就是電力系統(tǒng)很有可能因此而崩潰；而后者也就是說故障的原因是出自繼電保護裝置本身的特性問題，或者說日常的運行受到了外界的干擾因素影響而發(fā)出了不該發(fā)出的動作。所以對于自動化裝置來說，最主要的作用就是對系統(tǒng)中各種運行參數進行嚴格的監(jiān)督和一定的控制，一般而言，自動化裝置故障就表現為：主要的運行參數沒有辦法準確的測量，傳輸與控制也得不到保障。

2 在電力系統(tǒng)當中對于繼電保護的相關要求

繼電保護裝置需要滿足這樣幾項要求：首先就是繼電保護裝置要滿足選擇性，就是說當相關的供電系統(tǒng)發(fā)生了不明原因的故障之時，繼電保護裝置能夠在所有的可能故障點當中選擇性的進行切除，首選就是距離故障點最近的斷路器切斷，切斷之后就可以保障系統(tǒng)中的其他部分可以運行正常。其次，繼電保護裝置要具備靈敏性，靈敏系統(tǒng)要隨時對相關的裝置做出一定的評價，如果繼電保護裝置在保護的范圍之內的話，那么無論哪一個裝置出現了故障，保護裝置都不能產生既定的拒動的動作。對應的就是，保護范圍之外如果出現了一些問題，保護裝置則不能產生誤動作。另外，繼電保護裝置需要具備速動性，保護裝置一旦發(fā)生了故障，要能夠在最快的時間之內將故障進行排除，從而將故障造成的損失減小到最低，最后就是可靠性，在很多的發(fā)生故障的事故當中，究其根本原因，沒有對繼電保護裝置的相關可靠性進行保障，從而讓事故演變成為巨大的損失。因此在設計方面以及安裝等方面都要保證每個設備的組成元件質量的可靠性。

3 繼電保護與自動化裝置可靠性指標體系

由于繼電保護裝置在運行原理上有很大的不同，必須要依靠采取多重可靠性的特征量表來衡量可靠性，但是指標體系不能過多，過多會導致衡量體系沒有終點，也不能過少，過少則會出現結果不可信，不準確。必須要根據國內的電力系統(tǒng)的實際情況，從繼電保護的基本特征出發(fā)，可以從這樣幾點來做出評價：第一是成功率，也就是說，在一定的條件下或者既定的特殊條件之下，某種產品能夠完成特定功能的概率。第二就是平均無故障時間，平均無故障時間指的是兩次故障之間的平均時間，針對不同的產品有不同的說法，對于可修復的產品則是兩次故障之間的平均壽命，對于不可修復的產品，則是失效之前的工作時間。第三是有效度，通過這個指標可以將裝置在修復之后的運行狀態(tài)的可靠性表現出來。

4 關于提高繼電保護可靠性的相關措施

4.1 提高繼電保護的可靠性

（1）冗余設計和優(yōu)化措施。要想提高繼電保護的可靠性，首先可以考慮的方法就是硬件冗余，這可以實現繼電保護容錯的相關設計需求。容錯技術指的就是在裝置當中在運行過程中基石出現了某些不明的故障，系統(tǒng)仍然不會崩潰，整體表現出來的影響也不會很大。硬件冗余對于改善拒動率和可用度這些指標非常有幫助。

（2）提高繼電保護裝置的可靠性。在繼電保護裝置運行的管理過程當中，必須要合理的計算各項可靠性的指標，當計算繼電保護裝置運行的正確率的時候，區(qū)外的故障的不正確動作也可以包含在內。另外，不能忽略輔助裝置的可靠性管理，他對整個繼電保護裝置的安全也有很大的影響。

4.2 提高繼電保護自動化裝置的可靠性

首先要對設備的相關設定值和初始狀態(tài)有一個大致的了解，這些數據對于后續(xù)的運行至關重要，其次對裝備的情況進行全面的統(tǒng)計分析，另外，還要注意對保護著裝置的技術更新和改造。這樣能夠保證設備出現故障的頻率。

5 結語

總而言之，在電力工作人員的研究之下，目前繼電保護的相關可靠性已經上升到了一個新的層次，相信在不久的未來，繼電保護與自動化裝置出現故障的概率還會減小，可靠性進一步提高。

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作者簡介：蘭棟（1997-），女，回族，山西侯馬人，本科在讀，電氣工程及其自動化專業(yè)。