電力系統中的繼電保護設備及其自動化可靠性研究

鞏慶華

摘 要：隨著科學技術的快速發展，自動化技術在我國不同領域中得到廣泛應用，使得日常操作更加智能化，對于電力領域而言，亦是如此。作為當前電力系統中不可或缺的重要組成結構，繼電保護設備與自動化裝置的可靠安全運行，能夠最大限度保護電力系統日常運行免受外界干擾因素的影響，從而降低電力故障問題出現的概率，在提高電能供應質量的基礎上，維護電力系統日常運行的穩定性與安全性。因此，電力企業應當全面掌握電力系統繼電保護設備運行自動化可靠性研究的重要性，并在日常工作中能夠結合實際，合理使用各類自動化技術，使得電力系統不斷朝著自動化、智能化、安全化方向發展。基于此，筆者就相關內容展開詳細論述，望給予實踐一定的參考。

關鍵詞：電力系統;繼電保護設備;可靠性;自動化

引 言：新形勢下，各個領域的生產發展均朝著自動化、現代化方向邁進，電力網絡的基礎就是繼電保護及其自動化設備，所以研究電力系統繼電保護設備及其自動化可靠性具有重要價值和意義[1]。繼電保護設備及其自動化系統在運行中可以及時發現并主動搜索有可能存在的故障點以及已經出現的故障點，第一時間將電力接通狀態切斷，同時向電力企業反饋故障信號。在可靠故障信號的依據下，電力企業開展針對性的排查故障工作，既能夠將故障排查時間最大限度縮短，也能夠避免電網故障對人們生活和社會各界產生更大影響。

1.電力系統中繼電保護設備主要特征

1.1快速性電力系統的故障問題

不僅發生速度快，而且影響范圍廣。這就要求繼電保護設備可以在最短時間內響應故障問題，從而具備快速性的特征。這樣才能夠最大限度減少故障問題帶來的影響，及時回復供電。

1.2選擇性電力系統中出現的故障問題

具有一定的多樣性，繼電保護設備需要作出針對性的反應，借助綜合分析相關反饋系數，精確評估出故障的危害程度;若系統自動評估故障危害較大，則會給出針對性的解決對策，及時切斷故障問題所處的線路，避免故障影響范圍的進一步擴大，確保未出現故障問題的線路可以正常進行供電，提高電力供應的穩定性與可靠性。

1.3靈敏性電力系統中的繼電保護設備

在實際運行過程中，若因故障問題，處在繼電保護范圍之內，能夠通過調整變動系數，作出針對性的反應，從而確保電力系統的穩定、安全運行。

1.4可靠性繼電保護設備

可以在規定允許范圍之內，對電力設備實施必要的保護，因而可靠性十分突出。若是電力設備運行期間出現故障問題，且故障的危害程度處于繼電保護設備控制范圍內，則設備就可以自動進行評估，采取初步解決措施。

2.繼電保護設備及其自動化裝置評價結構

繼電保護設備及其自動化裝置可靠性評價，就是對繼電保護裝置在一定范圍內，是否能夠實現預定性功能的分析過程。較好，反之，說明設備應用效果不佳。一般來說，繼電保護設備及其自動化裝置的評價分析，主要從以下幾部分進行判定：（1）繼電器保護做功頻率。即，繼電器保護裝置，是否在設備運行期間實現了較好的功率調節;（2）繼電器保護裝置的系統運行流暢度。即，保護裝置是否屬于周期性保護，而非階段性保護;（3）繼電器保護裝置是否可以在設備受損時，及時進行設備資源的維護與調整。

3.加強電力系統繼電保護設備及其自動化可靠性的具體措施

3.1提高產品質量

首先，從設備生產層面來說。設備生產廠家要從長遠發展角度出發，不盲目追求成本的降低，而是要追求質量的保證，在產品零部件質量合格前提下，合理控制成本，達到質量與經濟效益雙收的效果，提升繼電保護設備的質量。其次，從市場健康發展來說。政府有關部門要對繼電保護設備及生產加工原材料的市場加大凈化力度，保證所有廠家都能夠按照現行法律法規要求，做到每一批次產品均進行質量合格檢測，直至檢品合格才能夠流入市場，避免以次充好、濫竽充數的情況發生，而一旦出現此類問題，必須嚴肅處理，以儆效尤。最后，從電力企業角度來說。電力企業要抓好繼電保護設備的選購工作，制定相應的采購制度，對廠家資質、產品質量進行綜合比對，遵循最優選擇，為企業電力系統引入有質量保證，契合系統運行要求的繼電保護設備，降低繼電保護設備故障發生率，避免其可靠性受到影響。

3.2 優化設備設計

設備產品的設計是控制設備運行質量和可靠性的源頭，所以設計人員要優化繼電保護設備及其自動化系統的設計工作。為了實現預期的設計目標，需樹立起現代科學的設計理念，從多種角度考慮設備運行可靠性問題的影響因素，將先進的設計方法應用到繼電保護系統設計中。這樣也能達到提升可用度、減少誤動發生率的效果。值得一提的是，由于繼電保護系統的設計要求不同，所以在具體工作中要結合實際要求和具體情況，科學選擇適合的方式，確保產品設計能夠與系統指標保持一致要求，最大限度通過優化設備設計降低成本。

3.3加強日常維護

有效開展日常維護工作是保證電力系統繼電保護設備及其自動化功能可靠性的主要途徑。所以，電力企業工作人員要加強對繼電保護設備的日常維護和檢修保養，在具體工作中做到如下兩點。首先，定期維修繼電保護裝置，加強日常檢查，檢查內容包括開關動作靈活與否、設備標志有無不一致現象、設備元件名稱有無錯誤問題等.此外，注意對光子牌和紅綠指示燈的檢查，也要定期檢查連接螺釘和不同繼電器的連接情況。其次，加強對斷路器機構故障檢查。工作人員在完成保護裝置的檢查評估以后，要結合設備運行具體情況對其科學分類，其中能夠確保系統安全的為一類設備;二類設備是可以保障人安全、可以在正常情況下運行，整體完好存在小瑕疵的設備;三類設備是如果發生故障問題則能夠對系統安全產生影響，導致系統極其不穩定的設備。詳細記錄設備的劃分，為今后的有效維修提供可靠依據。

3.4提升設備可靠性

在管理和使用繼電保護設備過程中，需要精準、合理地控制設備裝置指標計算工作。在計算運行正確率時，需綜合考慮區外故障動作情況[5]。重視對繼電保護裝置運行可靠性的保護，靈活使用多種方式，積極學習，汲取國內外電力企業成功、先進的繼電保護設備及其自動化可靠性保護工作經驗，不斷提升設備可靠性。3.5 使用冗余技術所謂冗余技術，簡單來說就是如果發生繼電保護設備自身內部的錯誤指令問題，則會由系統對指令進行自動判斷，然后把錯誤指令消除，避免操作錯誤，以達到保證設備及其自動化可靠性的目的。冗余技術的應用優勢很多，包括實用價值高、應用成本低等，能夠讓電力企業通過最小成本預算實現效益的最大化。因此，在電力系統繼電保護設備的安裝施工中，要充分運用先進的冗余技術，提升設備運行效率，改善拒動率，讓設備即便在錯誤指令下，也能夠在冗余技術應用中表示出錯誤運行問題。

結束語

綜上所述，電力系統中的繼電保護設備及其自動化可靠性研究，是數字化技術科學運用的理論歸納。在此基礎上，本文通過設備初始狀態調控、設備運行狀況分析、故障問題調控測驗，明晰繼電保護設備技術運用討點。因此，文章研究結果，將為國內電力資源科學管理提供新思路。

參考文獻

[1]王凱，李婉卿，周大遷.關于電力系統中的繼電保護設備及其自動化可靠性研究[J].電子測試，2019（Z1）：127-128.

[2]劉洋.電力系統中的繼電保護設備及其自動化可靠性研究[J].中國新技術新產品，2018（22）：27-28.

[3]孟祥晨.電氣自動化系統中繼電保護安全技術[J].中國新技術新產品，2019，（13）：141-142.

[4]孫丹丹.電力系統安全自動控制與繼電保護[J].數碼設計（下），2019，（7）：196.

[5]邢田偉，趙文輝.淺談電力自動化繼電保護安全管理[J].建筑工程技術與設計，2018，（34）：2727.