继电保护可靠性分析

继电保护可靠性分析

马冬杨

大唐哈尔滨第一热电厂  黑龙江省哈尔滨市150078

摘要：继电保护是电力系统中提高供电活动可靠性、稳定性的关键措施，需结合继电器实现对整个体系的安全管控、安全管理，采取有效的技术手段保证电力系统的能源供给更加稳定、可靠。继电保护系统具备较为丰富多样的独立装置、独立机构，可将保护装置连接起来，构建完善的管控体系。在电力系统运行过程中，任何设备系统均无法在缺失继电保护的情况下正常工作，因此需对变压器、母线、线路以及各结构进行有效保护、管理、控制，从而保证整个架构系统的供电稳定可靠。

关键词：发电厂；继电保护；可靠性

一、继电保护基本要求

1、灵敏性。灵敏性是指电气设备发生短路故障和不正常运行时，继电保护装置的反应能力。继电器要快速根据异常情况进行应答，在规定的范围内进行切断。一般而言，要综合考虑系统最大运行方式和最小运行方式。继电器要在二者之间进行有效过渡。系统最大运行方式是指被保护线路为断路时、系统的等效阻抗最小。而系统最小运行方式是指在同样短路故障下，系统的等效阻抗为最大，通过合理选择系统的运行方式，以降低故障带来的影响。一般而言，保护装置的灵敏性可以通过灵敏系数来直接反应。

2、可靠性。可靠性是对继电保护装置的基本要求。一般而言，继电保护装置除了日常的系统保护，同时还承担着数据收集的功能。因此，要明确继电保护装置在整个电网系统中的重要作用，一旦装置出现误动和拒动，都会给电力系统带来严重的伤害。因此可靠性是对于继电保护装置的基本要求。在实际选择过程中应该综合供电量、供电效率，选择对应的继电保护装置，确保电网供电的安全性、稳定性。

二、发电厂继电保护可靠性的影响因素

1、自然环境。雷电影响，在影响继电保护装置的主要因素中雷电因素是巨大的，其可靠性受到很大影响。由于与电厂位置有关的许多因素，许多电厂位于户外或山区，电厂内的紧急情况容易受到雷击。特别是，燃气发电厂位置的变化取决于燃煤发电厂的顶部，并可能对电气设备构成威胁，例如雷暴天气时，瞬间和感应电流可能会对设备造成重大干扰，并导致火灾和电子设备损坏。由于高温，不利的地理位置和山地和夏季高温对变电站南部的输电保护提出了巨大的挑战，因为机柜中安装了继电保护装置，所以环境温度很高，机柜受到发电机的热辐射暴露，内部设备在高环境下运行。如果变速器装置没有良好的散热效果，损坏设备则很容易，并且设备无法正常工作，温度和湿度与潮湿气体电子设备的侵蚀相似，从而降低潮湿环境中的操作损失和可靠性，不同接触点之间连接的可靠性在一定程度上受到影响，并且当继电保护受到影响时，会受到误动作或不动作的运动影响。

2、工作环境。电磁干扰，电力系统元件之间的无线通讯，以及对干扰继电保护系统电磁信号的电脉冲的响应，由于某些信号在频率范围内比较接近，因此通信无法正常工作。这种电磁干扰会导致继电保护系统之间的通讯不良，导致动作错误，浪涌冲击，发电设备最常用的包括可产生大量的瞬态性电压和电流、不稳定电压、电力系统的保护性电流动作开关，继电器保护不能有效地保护电力系统直到设备达到系统的电阻极限之前，装置烧毁。

三、发电厂继电保护可靠性的措施

继电保护系统在运行过程中包含各种各样的可靠性指标、可靠性因素。从硬件层面来看，工作人员需要完成对继电保护装置各结构参数和理化指标的科学合理设定，通过对前期的物理模型进行论证分析和各项指标的量化评价，对其中的辅助装置及多余装置进行优化改良。一般情况下，继电保护装置在运行过程中的可靠性因素相对较多，除了需要做好相应的系统结构设计，还要从设备验收、质量把关以及自动化系统管理、人员教育培训、资源分配等方面完成管理

控制，从内部管理层面出发来优化现有的控制结构、控制模型，从而提高整个体系的综合运行效率。

1、做好设备验收把关。现阶段，保护人员、管理人员应当对设备安装过程进行有效分析评估，在设备安装调试期间做好全方位监管控制。在实验验收阶段，工作人员需了解设备中的细节部分，熟悉设备中的各项结构参数，对其中出现的问题进行整改，从而有利于开展后续的运维管理工作。在此过程中，工作人员需要对其中各项继电设备的参数性能进行有效分析评估，并且在运行管理期间对电力系统的安全运行指标进行严格控制，做好对继电保护装置的常态化调试，之后交由专业部门进行验收、审查，填写相应的验收单。在管理过程中，也需要由厂家、厂部组织检修维护控制，做好设备使用前的各项试验，以及相关装置变动时间和动作情况的检查，并记录相应的检修日志、验收日志，做好后续的问题追溯管理。

2、做好继电保护装置以及二次回路的巡检、巡查工作。继电保护装置在运行过程中存在各种各样的工况参数，因此做好对继电保护装置和二次回路的巡检控制必不可少。工作人员需要在电力安全管理过程中做好提前预防控制，在常态化巡检管理过程中及时发现问题，对其中存在的故障隐患进行有效规避处理，从而避免事故的发生。在此过程中，工作人员需要定期、定时、定点对继电保护装置进行巡查、巡检、控制，结合科学巡检措施，对其中的压板开关位置、设施连接的正确性等关键指标进行核对、控制。此外，需要对继电保护装置系统中的辅助设施，如指示灯、监视灯、警铃系统的完好度和警示作用是否完好进行有效分析评估。

3、完成继电保护系统的改造。随着当前人工智能技术、大数据技术、信息化技术的快速发展，电子通信、计算机信号处理为继电保护技术的研发、革新、优化提供了重要支撑，打破了传统继电保护的管理格局、管理模式、管理体系。传统继电保护装置的智能化、自动化水平相对较低，无法对其中的各项数据信息做出有效管理控制。新时期为了提高继电保护管理水平，需要结合新技术、新策略，在电力工作管理过程中综合考虑配置运行可靠性、速动性、灵敏性等多项指标，在此基础上做好相应的技术改造、技术创新。此外，在继电保护系统中需要结合人工智能分析系统，对继电保护装置的数据信息及其所产生的动作进行有效收集、整理、分析，结合专家数据库、人工神经网络系统、鲁棒分析对继电保护装置的稳定性和可能性指标进行严格高效的评判、分析、控制，从而采取有效的管理方法提高继电保护装置的综合运行水平。

4、提高人员的业务综合素养。继电保护工作对工作人员的要求相对较高，同时继电保护装置的使用方式和性能均得到了相应的优化、完善，如果相关操作人员、管理人员没有先进的管理知识储备，未掌握科学合理的控制技巧、控制方法，则无法对继电保护装置的各类问题做出更加科学、高效地管控。在此情况下，需要加大对人员的教育培训力度，通过引入多元化的教育手段、教育方法，结合厂家培训、专家授课以及技能竞赛等多种方式，提高电力企业工作人员的专业水平，使其在应对继电器动作时能够做出高效分析判断，对其中的故障隐患做出有效识别分析，提高电力系统供电的可靠性。

在对当前电力系统继电保护装置的可靠性问题进行管理控制的过程中，做好对整个继电保护系统的技术改造、技术优化、升级、革新具备较大的现实意义，相关管理人员应当构建完善的控制架构，优化控制模型，革新控制方法，提高继电保护系统的综合运行水平和效率，提高整个电力系统的安全管理水平。

参考文献：

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