電力系統中繼電保護和自動化裝置可靠性研究

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繼電保護與自動化裝置在實際運行中，可快速和準確判斷電力系統所出現的故障問題，并自動切斷故障設備，降低安全事故所帶來的損失，最大限度保證電力系統的安全性和穩定性，讓電力系統依舊照常運行。可以說，繼電保護與自動化裝置的合理使用不但保證了電力系統的安全運行，還促進了供電技術的創新發展。但為了不斷提高電力系統的可靠性，相關電力企業仍需繼續深入探究繼電保護與自動化裝置的有效性，研究其速動性、選擇性以及靈敏性，這最終也能有效促使電力企業的穩定和可持續發展[1]。

1 繼電的保護分析

配電體系的運轉遭到了多種要素的影響并導致了故障出現，這也是非常普遍的現象，這對電力體系的安全構成一定的威脅。在運轉的過程中，帶有觸點的繼電器可以更好地保護電力系統以及電氣儀器，這種保護被稱為繼電保護。繼電保護主要基于以下理論來完成確保功能：電流的提升，即電線線路上的電流極大地超過了負載電流；電壓的下降，再出現問題時，每個點之間的電壓下降，并且越接近短路點的電壓就越小；電阻的測量值出現了改變，在通常條件下測得的阻抗會是負載阻抗，變短路時的測量阻抗就是線路阻抗。還有，在滿足繼電保護設備功能的要求，必須確保其具有選擇、動速、敏感以及保靠性。選擇性，表示電力體系出現問題時的繼電保護必須從電力體系中除去故障的儀器，如出現抗動，需相鄰儀器或線路來清除問題。快速性，表示繼電設備必須快速響應，必須快速排除故障，并保護設備免受高電流和低電壓的影響，減少設備損壞的程度并提高系統可靠程度。敏感度，表示在發生故障時保護電氣設備或線路的響應能力，不管是短路點的位置、類別或有沒有過渡電阻，繼電保護都可以給出正確響應。可靠性是為繼電保護的最基本要求，對繼電器保護措施要嚴格監督，不能任意誤動并避免嚴重損壞[2]。

2 電力系統中繼電保護和自動化裝置可靠性分析

2.1 兩級極差保護配置

若想迅速找到故障點，并減少故障維修的時間，那么最好采用兩級差保護配置，以提升故障維修的效果，節省不必要的資源浪費和經費的投入。在配置兩級極差保護裝置的過程中要做好以下的工作：要采用合適的線路開關，其中斷路器開關是用戶開關、而負荷開關要使用在主干線上。要設立保護動作延遲時間。一般情況下，設立變電站出線斷路器開關的保護時間的范圍在200-250ms。這樣一來，①迅速查找故障點，從而節省維修的時間，提升處理效果，②能避免發生跳閘的情況。比如支線出線故障，由于斷路器設立了多級極差保護。因此能馬上進行切斷故障源，避免牽扯到其他的線路段。此外，在主干線上選用負荷開關，也能夠達到節省資源的效果，這主要是因為采用斷路器會投入非常多的成本。

2.2 配電自動化

配電自動化技術的主要原理簡而言之就是將現代化的科技硬件應用到我國的現代化配電系統當中，利用現代化改造的手段，使二者結合為整體。在配電自動化技術形成的配電系統當中，應用了高效率的通信網絡監控手段，使電力企業在運營過程中能夠對電網系統進行詳細的監控，能夠及時的發現在電網運行過程中發現的故障和異常，能夠在故障發生的前期做好處理準備，提升了電網系統的運行效率。不僅如此，區域性隔離也是配電自動化技術的重要優勢，當出現配電網故障時，故障區域會被及時的進行隔離，使得配電網的斷電處理不會干擾到系統正常區域的正常用電。借助與供電范圍內的條件相對應的配電自動化運行方案，能夠將配電網的實際運行狀況進行監控，提升網絡管理效果，鞏固配電網的運行穩定性[3]。

2.3 冗余設計的有效運用

合理地運用冗余設計能全面提升電力系統中繼電保護和自動化裝置的各項指標，保證設備的正常運行，讓其完全符合安全工作的實際要求。冗余設計主要是指電力系統一旦出現故障，繼電保護設備便會自動進入安全保護模式，即使是嚴重的故障問題或者保護裝置發生錯誤操作，也不會給電力系統的實際工作帶來影響和損失。有效運用冗余設計還能有效調整繼電保護與自動化裝置的拒絕動作幾率和可使用度。冗余設計在運行時，其中會包含少數預備切換模式以及多數表決，加上并聯電路等，能全部將冗余數據輸送出來，讓繼電保護與自動化裝置有效分析數據實施相應的維修保護方案。工作人員在運用冗余設計時，應從整體出發，有效聯系電力系統的理論設計和實際運轉狀況，保證電力系統的各項標準數值的正確性，讓繼電保護與自動化裝置接收準確數據并進行探析，以此提升電力系統的穩定性。

3 結語

我國的電網系統是支撐經濟社會發展的重要基礎性設施，而在正常的運行過程中也會發生由于外部因素或內部因素導致的異常情況和故障，為此，在我國目前開始應用的繼電保護與配電自動化配合保護系統當中，兩種技術的配合使用發揮了重要的作用，使電網運行有著極高的穩定性和運行安全性，并且在故障處理上也有著很強的處理效率。