电力系统继电保护可靠性研究曹效霞

电力系统继电保护可靠性研究曹效霞

曹效霞

（中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西太原030001）

摘要：在我国电力系统事业不断发展与进步的进程中，对于继电保护技术也提出了更高的要求。我们只有对继电保护技术和继电保护设备进行不断的研究，并结合科学技术来对继电保护技术进行不断的创新与完善，使其不断满足我国电力系统的发展要求，才能将电力系统中存在的故障进行有效遏制，全面提高继电保护的运行可靠性，从而进一步推动我国电力系统运行效率有效提升。本文研究影响继电保护可靠性的因素，并提出了提高继电保护可靠运行的措施。

关键词：电力系统；继电保护；可靠性

1继电保护可靠性

1.1继电保护可靠性原理

可靠性表示元件系统在一定环境、时间内完成的规定功率。在实际运行中，可以利用下列指标衡量变电站机电保护可靠度。第一，可靠度。可靠度表示元件与系统在规定时间内，可以在有限时间完成的功率概率，目前已经成为考核系统可靠性的重要指标。第二，平均失效时间。平均失效时间表示，在系统规定条件下，安定运行到下一次故障的平均时间。第三，可用性。可用性表示系统或其他设备，可以在规定时间内完成所制定功能的操作，简而言之，可用性主要表示系统进行修复所耗费的时间，表示系统具有的较高可靠性。通过以上3项指标，可以掌握继电保护系统可靠性，进而有针对性地制定出防范措施。

1.2继电保护可靠性意义

电力系统继电保护反映了电力系统设备的故障或不正常运行状况，其正确动作与否直接影响电力设备安全和供电可靠性。当系统由于自然的、人为的或设备故障等原因，使电网的某处发生故障或不正常运行状态时，要求继电保护系统能迅速将故障部分切除，以保证电力系统运行的稳定性，并最大限度地使电网的非故障部分继续可靠地供电。近年来，国内各大电网由于继电保护拒动、误动引起的大面积停电事故时有发生，给国民经济与人民生活带来极大危害。对此，防止继电保护不正确动作，提高继电保护的运行可靠性，具有十分重要的意义。

2影响继电保护可靠性的因素

2.1整定值出错

整定值若是出错，无法保证继电保护与自动化设备在投入使用后的稳定性，极可能产生各种难以预测到的问题，存在一定的安全隐患。

2.2设备质量不达标

某些生产厂家会在生产继电保护与自动化设备的过程中，为降低成本，便刻意使用质量与性能较差的原材料，最终生产出来的电磁器与各零部件等无法符合规定的精度要求，从而降低继电保护设备与自动化设备的可靠性。且某些继电保护设备在投入使用时，并未进行运行专业的测试检验，晶体管波保护装置里面的元件品质差异很大，进而影响到自动化装置与继电保护装置的运行，拒动和误动等不良现象频出。

2.3操作不当

电源操作若是不当，会直接降低继电保护与自动化设备运行的安全性，特别是当设备逐渐老化时，当继电保护装置发生故障后，若是没有即刻切断电源，会影响到蓄电池电流运行功率的稳定性，继电保护装置与自动装置的可靠性会受到很大的影响。另一方面，设备经过长时间的运行后，其磨损程度会随之上升，会使继电保护设备与自动化设备的运行不稳。

2.4环境恶化

继电保护设备与自动化设备的工作环境也不容忽视，当环境温度越来越高时，周边空气中便会漂浮着各种发电物质与杂质，长时间的累积下，会使元件接触不良，自动化装置与继电保护装置会因此而迅速老化，设备有效性受到很大程度的影响。同时，电源插头与插线板位置插反也会使设备受到有害物质的侵蚀，从而导致继电器接触不良，并迅速老化，并直接影响继电器保护设备的功能。

3提高继电保护系统可靠性的措施

3.1优化冗余设计

通过硬件冗余，有效提高系统容错能力，使得继电保护装置的可靠性得到进一步的提高，即使电力系统中有一个继电保护装置出现失误，也不会影响到电力系统的整体运行安全。硬件冗余设计时，为了进一步提升装置的可用度以及拒动率，则可以使用多数表计、并联以及备用切换的方式，以便全方面的对设备的误动率进行显示。设计硬件冗余时，必须科学分析继电保护系统的系统，选择最佳冗余方式，有效减少保护装置数量，实现成本的节约。

3.2对元器件质量严格把关

相关工作人员在制造或者选购继电保护装置的时候，都应该对其质量严格把关，从而能够将继电保护装置中的各个器件质量不断提高。采购人员在选用元器件的过程中，应该尽可能地选用故障比较少和使用寿命比较长的，口碑好的专业厂家的产品。需要注意的是，采购人员在选用晶体管、微机继电保护装置的时候，应该对其进行严格地筛选和抗老化试验，从而保证晶体管、微机继电保护装置能够在高温和低温等恶劣环境下长时间的稳定地运行。

3.3严格把关验收工作

继电保护基本工序中，验收为其中最为重要和基础性的一项工作，若继电保护设备接受定期验收之后，即可直接被应用于供电系统当中，因此验收操作程序十分重要。在具体验收环节，需要全方位检查继电保护设备，对其基本功能及各项指标进行巡查，查看其是否处于正常状态，直至检查合格之后，才能允许出厂。验收过程中，首先需要执行自检程序，并将验收单据提交给生产厂商，要求厂商进行再次实验，用以升继电保护整体应用效率。而生产厂商进行实验时，其主要研究对象为继电保护各项数据的精准性，并保证拆卸下来的所有电路元件都能够重新恢复正常状态。若检查之后发现存在着部分简单故障，则需对其进行有效排查，并重新执行交付验收程序，而如果出现严重性问题，则需加强程序控制，禁止予以出厂。除此之外，验收阶段还应推行责任负责机制，一旦出现任何异常情况，需及时追求相关人员的责任，确保责任机制得以真正落实。

3.4仔细检查二次回路及继电保护设备

供电系统基本安全问题存在着可预防性特征，通过合理把握各项巡检程序，实现对各种安全故障、安全隐患的有效预防，以免给供电企业带来巨大经济压力，确保供电系统得以正常作业。为了实现这一目标，需要相关专业人员仔细检查二次回路及继电保护设备，通过优化与落实检查程序，及时发现其中存在的故障与隐患，在查看故障类型与隐患因素之后，制定出针对性处理措施，以防安全事故对生命和财产造成威胁。检查二次回路及继电保护设备可以从以下几个环节进行：仔细检查机电保护设备压板位置、开关及按钮的优良性，查看其警报铃与指示灯工作状态的有效性，同时查看警报铃与指示灯是否出现错误指示等情况；仔细检查自动装置及保护压板工作情况，查看其是否能够直接满足供电系统调度需求，并对其转换程序、调整程序的灵活性进行实验；仔细检查供电系统继电设备接口的完整性，查看回路是否存在着异味、松动、发热或者是脱落等问题；仔细检查线路的完整性，查看其是否出现外露情况或附加电阻异常过热等情况，而线路防护层则需查看其是否出现破损问题。在检查环节，一旦发现任何异常情况，都需立即对其进行处理，用以提升继电保护整体运行效率。

3.5完善继电保护的技术

继电保护装置随着科学技术水平的不断提高，它的自动化功能也在不断的完善。计算机技术、通信技术、电子技术以及数字的处理技术等都在逐渐被应用到电力系统的继电保护工作中来，这也为继电保护增添了新的发展动力。目前，在电力系统中已经引入了微处理技术，并且，这种技术得到了广泛的应用。例如，利用这一技术来完善电力系统中的监控装置、计量装置、数字保护装置等，使它们可以不再应用传统的电压电流互感器，用低功率、紧凑型的电压电流互感器将其取代。这样一来，继电保护装置对整个电力系统的保护功能也随之提高，并且它的可靠性明显增强。

3.6提升相关工作人员的业务能力

继电保护经历了这么多年的发展，已经逐渐地开始显露出了网络化的特性，而且，数字化信息交互技术已经被运用于继电保护工作当中，作为专业的作业人员，需要尽快的熟悉最新的原理以及规范，在这种需求背景之下，要求我们的工作人员要高效的掌握计算机技术、电气技术以及通信技术，让自己向着高复合型人才的方向发展，只有这样才能够更好的适应要求日益提高的继电保护工作。

4结束语

继电保护运行的可靠性与电力系统安全稳定的运行息息相关，所以为了更好的提高继电保护的可靠性，则需要加大继电保护可靠性的研究力度，在实践作中摸索经验，从而使继电保护可靠性技术得到不断的完善，使供电系统能够安全、稳定的运行。

参考文献：

[1]张欣.供电系统继电保护可靠性分析[J].科技经济导刊，2016，（08）：88.

[2]李记英.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].海峡科技与产业，2017