電力系統繼電保護及其自動化裝置可靠性

李明軒

摘要：隨著人們生活水平的不斷提高，人們對電量的需求也不斷提高，在實際的電力運行當中，為了能確保其系統的運行穩定，必須要借助繼電保護以及自動化裝置以作維持，使工作人員能夠及時準確的了解到電力運行中各部分的實際情況以及故障情況，做好故障的及時發現與處理，進而確保供用電的安全。對于繼電保護以及自動化裝置應當做到科學合理的利用，從而使其在維護系統平穩運行中發揮出應有的價值，使電力運行更加可靠，本文針對電力系統繼電保護及其自動化裝置可靠性進行了研討，以供參考。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;其自動化裝置可靠性

1繼電保護與自動化裝置可靠性指標體系

繼電保護與自動化裝置的可靠性主要包括設備功能的可靠性和設備本身的可靠性兩部分組成，宏觀表現為設備的誤動和拒動的幾率。通常，可靠性的評估指標主要包括成功率（R）、有效度（A）和平均無故障間隔時間（MTBF）或平均壽命三部分。成功率代表設備在規定的環境下能夠順利完成規定功能的能力。有效度表示發生不可修復故障前的設備有效的工作時間。平均無故障間隔時間是指設備在出現故障前的工作時間。

2電力系統中繼電保護的基本要求分析

電力系統中繼電保護發揮了至關重要的作用，對繼電保護及自動化裝置應滿足以下幾點要求：第一，選擇性，即系統發生故障后，應能準確識別故障點，然后將故障點較近的斷路器進行切除，以便保證非故障部分的工作不受到影響;第二，靈敏性，該要求需要輔助裝置進行評價，通俗的來講就是在一定保護范圍內可靠動作，值得一提的是，電流保護和電壓保護因為動作原理不同，其靈敏度定義公式也不同;第三，速動性，電力系統發生故障后，前期的快速處理非常關鍵，它嚴重影響著電力系統安全性，實際環境中應將被保護設備的損壞程度降低至最小，增加系統電壓或電流恢復速度，以此可以改善電力系統并列運行穩定性;第四，可靠性，所謂可靠性就是繼電保護及自動化裝置可以在故障發生時可靠動作，以此來降低系統故障發生的范圍。另外需要對保護裝置進行重新整定計算，以確保裝置內部的各元件可靠動作，通過采取合理的運行管理措施，能夠確保繼電保護裝置有效動作。

3繼電保護與自動化裝置可靠性的措施

3.1冗余設計及優化措施

在進行冗余設計時，技術人員可以利用硬件冗余，以起到滿足繼電保護系統容錯的設計標準。如果電力系統繼電保護中，某個保護裝置存在動作不正確，但卻不會對系統的整體性能產生明顯的影響，該屬于容錯，即采用硬件冗余，能夠有效起到改善舉動率和可用度指標，保證繼電保護系統的安全性和穩定性。常見硬件冗余措施主要為并聯措施、備用卻換措施、多數表決措施等，且其還能夠將誤動率出現的變化顯示出來，具有重要的作用。在實際的工程實踐中，需要將冗余方法與繼電保護實際運行狀況緊密結合，以此來確保電力系統繼電保護的可靠性指標，通常情況下，可以選取硬件冗余來建立投入成本小、裝置數量少的目標。

3.2提高繼電保護裝置的可靠性

繼電保護裝置投入運行后，需要對裝置的所有指標進行合理、準確計算，對于裝置運行是否準確、區內或區外故障識別等需要進行審核。與此同時，對于繼電保護的二次控制回路需要采用相應配套的輔助裝置，這些輔助設備對電力系統繼電保護裝置的安全可靠運行有很大影響。因此，對于這部分裝置的可靠性檢測需要給與高度重視，對部分重要設備可以采用多種措施進行可靠性驗證。

3.3做好定期的檢查與維護工作

為了避免設備在運行過程中出現故障而造成的安全事故問題，在其運行過程中相關技術人員應該就其運行狀態進行定期的檢查與維修，子精細化檢測的基礎上確保系統運行的安全性與可靠性。在裝置的檢查中分為外部設備的檢查和內部設備的檢查兩種。對于外部設備的檢查來說主要是針對配線以及斷路器的狀況進行檢查，避免其由于大打結、脫落或者反應不明而造成的運行安全問題。而針對其內部設備的檢查來說更為重要，在檢查的過程中必須開關、接觸點、內部運行狀態以及原件標識進行細致的排查，避免安全隱患問題。同時也要求相關技術人員在檢修的過程中針對其技術進行不斷的提升與突破，全面提升機電系統保護裝置運行的可靠性，確保經濟運行的安全性。

4電力系統繼電保護的自動化裝置

第一，在自動裝置啟動之前，相關人員要對其相關參數進行設定，在啟動后，要將其反應以及運行狀況記錄下來，作為參考依據。另外，對于裝置本身來講，參數設定如果出現紕漏，會直接影響其性能發揮情況，也會對繼電保護裝置功能發會產生負面影響，所以務必要做好前期設定工作。自動化裝置的使用方法以及功能說明資料、設計圖紙和相關的數據文件是自動化裝置功能發揮程度的判斷依據，相關人員也要加強對其的研究。第二，裝置在正式使用之前，都是要經過多次試驗，驗證其功能成功發揮概率，相關人員要做好記錄，以便總結運行規律，以及使裝置潛在的故障隱患在試驗期間就能被發掘出來，及時解決，這樣在實際的運用中，才不會產生實質性的影響，成功率也能大一些。第三，城市化進程加快，各種用電設備層出不窮，用電需求逐漸增加。為了滿足用戶的用電需求，不使電網因為用電量增加而癱瘓，電力系統整體功能得到了優化和改善。要保證電力系統不罷工，就要對其繼電保護裝置以及自動化裝置進行改善和優化，使其能滿足新時期電力系統的要求。第四，繼電保護裝置及自動化裝置保持正常，是電力系統對其的基本條件，但是當其發生故障的第一時間，維修人員不能直觀地看出來，只有電力系統運行受到影響，相關元件損壞，維修人員才能發現，這對電力系統以及繼電保護裝置來說是不利的，所以還要對繼電保護裝置設置檢測器，主要對其運行狀態進行分析。常用的檢測方式是紅外熱成像技術、變壓器繞組變形測試等。

5結語

隨著科學技術的高速發展，各行各業都離不開電力資源的供應，為了切實提升人們的用電穩定性，應該提升電力系統運行的穩定性。繼電保護自動化裝置是電力系統安全運行的保障，及時的記錄初始化狀態，對裝置的運行情況進行分析，可以確保電力系統穩定運行。

參考文獻：

[1]張曉曄.淺析電力系統繼電保護設備及其自動化可靠性[J].中小企業管理與科技，2017，（30）.

[2]豐林.淺析電力系統繼電保護與自動化裝置的可靠性[J].建筑工程技術與設計，2018，（29）.

[3]朱亞亞.電力系統繼電保護與自動化裝置的可靠性分析[J].區域治理，2018，（24）.

[4]馬長林.電力系統繼電保護及自動化裝置可靠性研究[J].百科論壇電子雜志，2018，（23）.

（作者單位：國網河南省電力公司獲嘉縣供電公司）