电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析王海月

电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析王海月

王海月

（山西农业大学，030800）

摘要：对于电力运行系统而言，继电保护与自动化装置基本上可以视为衡量电力系统运行效果的关键因素。一旦继电保护与自动化装置出现故障问题，势必会对电力系统的整体运行效果造成不良影响，严重时，甚至会引发电力系统运行瘫痪事故。针对于此，我们必须加强继电保护与自动化装置的可靠性，杜绝隐患问题。本文主要针对电力系统继电保护与自动化装置的可靠性问题进行研究，仅供参考。

关键词：电力系统；继电保护；自动化装置；可靠性

前言：

当电力系统出现故障问题时，如短路故障或者因过载运行引起的故障问题，必须要确保继电保护与自动化装置的安全性。究其原因，主要是因为继电保护与自动化装置可以自发性地发出故障信号，并针对具体故障位置点，及时切除故障点，防止故障范围的进一步扩大。虽然继电保护装置出现故障问题的概率并不是很高，但还是需要明确继电保护装置故障形式，做好预防处理工作。结合实际经验来看，继电保护装置主要以拒动故障与误动故障两种故障形式为主。无论是哪一种故障形式，都会给继电保护装置造成运行损失，甚至引发电力系统运行瘫痪事故。介于此，我们必须加强对继电保护与自动化装置的可靠性研究。

1继电保护与自动化装置的故障形式

1.1继电保护装置的故障形式

继电保护装置的故障形式主要以拒动故障与误动故障为主。其中，拒动故障主要是指当电力系统发生故障问题时，继电保护装置无法第一时间做出相应动作，导致故障程度进一步加剧，给电力系统的安全运行带来了严重影响。如果继电保护装置存在的拒动故障问题比较严重时，电力系统很有可能会大面积瘫痪，无法运行。误动故障主要是指继电保护装置因自身问题，如动作特性不佳或者受到其它因素的影响，多会在系统未发生故障的情况下，出现误动作行为，给电力系统的正常运行造成不良影响，同时也会造成一定的经济损失[1]。

1.2自动化装置的故障形式

自动化装置主要针对电力系统的运行情况展开系列工作。一般多发挥实时监测与控制功能，明确电力系统内部设计运行参数是否合理等。对于自动化装置而言，故障形式多以运行参数测量失误、无法调节、传输与控制效果不佳为主。

2电力系统中继电保护装置的运行条件

2.1选择性

一旦电力系统出现故障问题时，继电保护装置往往会在第一时间发出相应动作，针对性地切除故障点。一般多采取切断与故障点距离最近断路器的故障排除方法，目的在于确保其它未受损部位，可以维持正常运行效果[2]。

2.2灵敏性

我们一般多采用灵敏系统作为确定与评价继电保护装置灵敏程度的重要系统。无论哪一位置发生短路故障问题，或者受到其它因素的干扰发生故障问题，保护装置都不可以发出拒动动作。如果保护范围内出现故障问题，保护装置也不可以发出误动作信号，避免给电力系统运行带来不良影响。

2.3速动性

电力系统要求继电保护装置要在最短的时间内消除故障问题，也就是及时切断故障点。尽可能地将短路电流给电力设备带来的损失程度降到最低，并且加强电力设备的自我恢复能力，在短时间内可以恢复正常运行[3]。

2.4可靠性

如果无法确保继电保护装置的可靠性，那么就很难为电力系统提供安全运行保障，很容易造成故障问题的进一步扩大。为确保继电保护装置的可靠性，建议相关人员可以从设计方面、整定计算等方面，加强调试过程中的科学性，以便更好地确保继电保护装置的安全程度。

3继电保护与自动化装置可靠性问题的评价指标

一般来说，继电保护装置涉及到的原理内容众多且属于输入特征量，再加上运行过程很容易受到外界因素的干扰出现隐患问题，针对于此，必须采取多项可靠性特征量衡量继电保护装置的可靠程度。结合我国实际情况来看，电力系统在对继电保护装置进行可靠性评价时，多会从以下几个评价指标入手：

首先，成功率。基于特定条件下的产品可以根据预先设定的要求，实现特定功能的机率或者试验成功运行机率。其次，平均无故障工作时间可以根据可修复产品特征，选择合理的平均无故障工作时间。最好采用两次故障的平均值，并将其视为标准。对于无法调整的产品而言，最好以平均寿命作为评价指标。最后，有效度。这一指标能够直观反映出继电保护与自动化装置的运行情况，是否满足安全运行标准等[4]。

4加强继电保护与自动化装置可靠性的具体途径

4.1加强继电保护装置的可靠性

一方面，做好冗余设计与相关优化工作。可采用硬件冗余满足继电保护系统设计要求，主要针对容错设计要求而言。所谓的容错技术主要是指继电保护系统中的某个保护装置存在动作错误问题，但并未对系统整体的运行效果造成明显影响。而通过应用硬件冗余可以改善上述问题，如改善拒动率等。需要注意的是，在选择冗余方式时，工作人员最好立足于继电保护系统的实际情况，以满足各项可靠性指标作为选择标准，尽可能地降低继电保护装置的运行错误率。

另一方面，针对继电保护装置的各项可靠性指标进行反复验证，并对其进行合理计算，确保可靠性指标内容科学、合理。与此同时，电力系统的二次继电保护与自动控制回路可以利用继电保护辅助配套装置，加强整体的运行效果，提高可靠程度。另外，工作人员需要做好继电保护装置的日常维护与管理工作。主要针对继电保护装置的运行状态进行定期检查，重点检查二次设备元件标志是否完整、各类转换机关是否安全等。在完成继电保护装置的定期检查工作之后，最好根据实际情况进行记录，为后续维护工作提供参考数据[5]。

4.2加强继电保护自动化装置的可靠性

对于继电保护自动化装置而言，若想从根本上提高整体的可靠性，最好从以下几点入手，分别是：

一方面，针对设备的设定值、初始状态等数值情况进行全面掌握。介于继电保护自动化装置运行环境复杂且自身结构复杂，初始数值会对后续运行产生直接影响，必须加以严格重视。建议工作人员应该事先做好相关初始数据的整理工作，全面了解技术资料、设计图纸等关键信息。

另一方面，针对装置运行情况进行全面了解。并根据实际调查结果，总结装置的运行规律。一般来说，任何一种装置在经过长期运行之后，基本上都会出现不同程度的隐患问题，且随着时间的延长而不断加剧。介于此，建议工作人员最好加强对装置的定期检查与故障排除力度。另外，工作人员应该根据电力系统的运行要求，不断对自动化装置进行技术升级工作，加强整体的可靠程度。

结论：

继电保护与自动化装置作为维护电力系统运行安全的重要保障，不仅可以起到及时排除故障的作用，同时还可以起到优化系统运行效果的作用，具备重要的运行意义。鉴于此，我们必须加强对继电保护与自动化装置的管理水平，结合继电保护装置故障形式，明确继电保护装置运行过程中可能存在的隐患问题，并结合具体隐患问题，采取有效的解决措施，加强继电保护与自动化装置的可靠性。相信通过全体人员的不断努力，继电保护与自动化装置的可靠性将会得到进一步提升，实现优化电力系统运行安全的目的。

参考文献

[1]常芸,张伟华.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].环渤海经济瞭望,2017(12):192.

[2]兰栋.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].山东工业技术,2018(11):162.

[3]袁哲,刘旭东,宋娜娜.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].数字通信世界,2018(06):65.

[4]刘云根.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].机电信息,2012(24):17+19.

[5]周洋,钟丽波.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性探究[J].黑龙江科技信息,2016(04):136