继电保护系统的可靠性分析及电网中的应用陈宏斌

继电保护系统的可靠性分析及电网中的应用陈宏斌

陈宏斌

（国网山西省电力公司吕梁供电公司山西吕梁033000）

摘要：随着社会民众生活水平的不断提升，人们对电量的需求逐渐增加，这也就给电力系统带来了源源不断的经营效益，因此，我国电力系统与社会民众之间有着必然的联系。继电保护系统是我国电力系统中最为关键的系统，无论是电力系统中的发电、输电、配电，还是变电、用电，都离不开继电保护系统的重要功能作用。因此，需要综合分析我国继电保护系统的可靠性，并深度研究继电保护系统在电网中的实际应用，从而确保电力系统能够维系正常的电力运行与供应，切实为民众的生产和生活提供安全、可靠的电力系统保障。

关键词：继电保护系统；可靠性；电网应用

一、综合分析继电保护

我国电力系统的基本构造，主要围绕着电力的生产与营销系统而设计，包括发电、配电、输电、变电与用电。它的基本功能主要是在对自然资源进行开发与利用后，通过一些技术型发电设备，来实现电力系统的整体运行。而电力系统中的继电保护系统，在整体的系统结构上是较为复杂的，其整体装置大体上是由执行输出、逻辑环节、测量元件构成。在信号现场输入环节，通常要先进行前置系统处理，而后通过把测量的信号有效地转变成逻辑信号，再依据每个信号测量部分所输出电量的实际输出顺序、性质、大小、状态等信息数据，进行分析计算组合逻辑关系并执行命令。命令执行完毕，也就意味着整体输出任务结束。那么，为了让电力系统继电保护装置可以维持正常的运行状态，电力技术维护人员就需要实时对电力实际运行状况进行检测分析，同时还要把相关的检测分析数据记录下来，并在有效记录的基础上，不断地总结分析每次故障发生后所产生的物理变化规律，为电力系统做好继电保护，尽可能地降低事故发生的概率。

二、继电保护系统的可靠性分析

（一）继电保护装置

继电保护装置主要是在电力系统出现故障时执行故障隔离操作，对被保护的元件进行隔离，确保其他线路可以得到正常运转，避免故障区域对正常运行的线路产生影响。为此，在继电保护系统可靠性分析时，首先需要对继电保护装置的可靠性进行分析，并用具体的数值来反映出装置的可靠程度。在电力系统中对机电保护装置可靠性分析的主要指标包括修复率、平均修复时间、可靠度和切换时间等。为确保装置可靠性能良好，应将装置各个方面性能进行综合考虑，最终找出对装置可靠性产生影响的因素和原因等，根据具体的原因和影响因素提出针对性的措施和设计相关保护措施，对于装置中可能会对整体可靠性能产生影响的部位要定期进行维修和养护。目前电力企业在电网系统中通常采用的是微机继电保护装置，对现代电力线路传输提供保护，而这种微机继电保护装置可以根据电路实际运行情况对保护方式进行实时调整，从而满足现代化电力系统复杂性的需求。在微机继电保护装置工作中主要是应用了现代计算机技术，因此对继电保护装置可靠性的分析还要确保计算机应用软件的可靠性，在微机继电保护程序编写时要防止外界因素的干扰，不能出现一点点差错，为微机继电保护装置运行状态的正常和可靠提供保障。

（二）技术操作方面

除了电力系统中的硬件系统与软件系统外，还有一个制约继电保护系统可靠性的重要方面，那就是技术操作。如果电力安装人员在进行技术操作时，并没有按照相应的技术设计图纸进行接线，或者在进行接线的过程中产生一些失误现象。这对于继电保护系统可靠性也会产生一定的不利影响，导致电力系统无法继续运行，甚至会出现严重的人为事故，给电力企业与技术操作人员带来巨大的损失。

三、强化继电保护系统可靠性的策略

（一）全面提升微机化与信息化水准

在大力推行新科技的发展态势下，我国的信息技术呈现出日益创新发展的趋势。而我国的微机保护技术系统作为电力系统中的关键技术系统，也被大众普遍关注。继电保护系统装置，其基本的功能是将故障中的元件予以清除，这也就决定了其自身所具备的功能较为单一，无法满足日益复杂化的电力系统需求。因此，为了切实保障电力系统能够正常地运行，也为了提升继电保护系统装置的可靠性，我国的电力企业就需要把整个电力系统中所有的系统关联到一起，将系统的整体功能作用扩大化，实现全面提升微机化与信息化水准，有效地将计算机的网络系统功能利用起来，切实维护电力系统的正常运行。

（二）提升继电保护系统的智能化

在继电保护系统中，智能化起着至关重要的作用，因此，需进一步提升继电保护系统的智能化，将人工智能化技术的系统功能作用完全凸显出来，并实际应用到继电保护系统中。在发生故障时，人工智能化技术能够协助继电保护系统更加高效地解决故障问题。此外，该技术还能够实现对故障处理结果进行在线综合评估分析，确保继电保护系统的安全性和可靠性进一步提高。

四、继电保护系统在电网中的应用

（一）电力系统继电保护装置

继电保护的工作状态只有正常动作和不正常动作两种，其中不正常动作分为拒动和误动两种。在电力系统运行过程中，当电力系统中的元件出现故障时，和元件相连接的保护系统则会做出跳闸命令，使故障线路和故障元件相隔离，对其他正常部位进行保护，对继电保护进行合理配置，对电力系统运行状态的正常性和稳定性发挥着重要的意义，有利于提高电网系统的传输能力和稳定性。线路继电保护装置通常是中性点直接接地，而线路单侧接地则使接地故障保护所采用的是零序电流保护模式，双侧线路接地时对零序电流保护测试则转变为对阶段式相间和电流保护的接地距离保护。而母线继电保护配置则主要采用母线保护系统，当发电厂和110KV相连母线发生故障时，会做到及时切除，在母线上会安装继电保护系统，对专用母线进行保护，在满足线路保护基础上来保护变压器，从而使母线保护能力提高。在电网系统中主要组成部分是变压器，因此就需要对变压器采取一定的保护措施，通过现有继电保护系统的保护性能来对过电流、过电压符合、电流速断和零序电流安装进行保护。

（二）明确配电网可靠性指标

配电网继电保护系统可靠性的指标主要是对平均供电可用率、用户平均停电频率、系统平均停电频率等指标参数进行明确。系统平均停电频率主要是对供电网络或企业在单位时间内的停电次数建立相关指标，而用户平均停电频率则是对一年中电力用户的平均停电频率建立指标；平均供电可用率则是对用户实际用电时间和电网的实际供电时间建立指标。通过对具体指标计算时得出准确和具体的数据分析结果，从而综合评价出电网运行的稳定性，进而得出继电保护系统可靠性。

五、结论

电力企业的发展对我国国民经济发展和社会发展做出了较大的贡献，也成为了人们日常生活和工业生产作业开展的重要依据，随着现代计算机技术、通讯技术等科技行业的发展，电力系统中相关设备数量和规模在不断增加和扩大，对设备的检修工作量大，也存在一定的复杂性，为了确保电力系统运行的稳定性，就需要提高继电保护系统可靠性，对电网运行中的相关元件和电力线路进行保护，确保故障区域外的电力线路运行正常和稳定，从而使我国电力行业整体发展水平得到显著提升。

参考文献：

[1]林捷.关于智能变电站继电保护系统的一些优化策略研究[J].通讯世界,2017(11):143-144.

[2]吴晨.继电保护系统与配电自动化协调对于电网故障处理方法与建议[J].科技创新导报,2017,14(10):65-65.

[3]郭凯，崔换君，康凯，等.继电保护系统的可靠性分析及在电网中的应用探讨［J］.现代工业经济和信息化，2016，6（04）：76-77.