关于电⼒系统中的继电保护设备及其⾃动化可靠性研究

关于电⼒系统中的继电保护设备及其⾃动化可靠性研究

左立 华 1 高 振华 2 张梓豪 3 姚宇霖 3 吕东 1 胡斐 4

1. 山西省晋中市祁县供电公司 山西晋中 030600

2.山西省晋中市榆次区供电公司 山西晋中 030600

3.山西省晋中市太⾕县供电公司 山西晋中 030600

4.山西省晋中市平遥县供电公司 山西晋中 030600

摘要：随着电力工业和电机工程制造业的快速发展，电力系统继电保护自动化技术也发生了翻天覆地的变化。电力技术、计算机技术及电子技术的飞速进步，为电力自动化技术和继电保护技术的更新注入了全新活力，大大提升了设备质量，并保障了技术的稳定性、可靠性及灵活性。

关键词：继电保护技术；自动化；电力系统

目前，社会对于电能的需求逐渐增加，所以电力企业必须保证电力系统的稳定安全运行，以保障人们的正常生产生活。因此就要加强继电保护自动化的发展，将计算机信息技术、人工智能等，与继电保护自动化的发展紧密结合起来，促进继电保护设备的发展成熟，进而保证电力系统运行的可靠性和稳定性，为社会的经济发展提供强大的能源支持。

1继电保护自动化技术的原理

电力系统的稳定性和安全性直接影响供电质量。为有效避免电力故障的发生，提升电力系统的运行质量，需从技术方面和管理方面采取对应措施。继电保护自动化技术是基于原始继电保护通过跳闸或者警告的方式对电力故障进行隔离或者切除，以保护整个电力系统。该项技术随着电力行业的发展已愈加成熟。电力系统中的监控模块收集所有与目标运行保护有关的信息，以全面了解整个电力系统的运行情况，为后期决策的制定提供客观、全面的借鉴，并为调整或者修正继电装置的功能参数提供参考，让继电装置更顺畅地处理各种电路故障。

2电力系统中继电保护自动化的重要性

电力系统中继电保护自动化技术的具体作用和表现主要有以下三个方面：一是继电保护能够全方位的监控电力系统的运行情况，把系统中各个组成部门的实时情况准确的反映出，然后发出判断指令，对系统的运行情况加以判断。二是如果系统某个设备的运行出现异常并且被电力系所判断出，那么故障元件及其周边的电流将会在第一时间被切断，将其在整个系统中剥离，避免设备造成更大的损害，以减少对整个电力系统的影响。继电保护装置也会对无故障设备进行全力的保护，避免故障导致的大范围影响。三是在电力系统中剥离故障点的同时，继电保护系统会根据故障点的情况判断发生的故障类型从而发出报警，维修人员根据提醒全方位了解故障，为进一步的维修做好准备。

3影响电力系统继电保护与自动化装置可靠性的常见因素阐释

3.1环境因素

在继电保护和自动化装置处于运行状态下，会因温度不断升高的影响，导致环境中的残留物与杂质漂浮起来，直接加快了继电保护与自动化装置老化速度，对系统性能产生了不利的影响。另外，系统插板以及电源插头很容易受有害物质影响而产生接触不良的问题，不利于系统既有保护功能的充分发挥。

3.2整定值因素

根据相关统计显示，导致电力系统继电保护及电动化设备出现故障的主要原因在于整定值的不正确。当整定值没有达到继电保护设备的额定范围之内时，设备就会出现错误运行或者无法运行相应的情况。由此可见，继电保护设备的运行可靠性与施工质量有着密不可分的联系，也只有在设备安装和设置正确的背景之下才能进一步提高继电保护设备的可靠性。从实际应用情况来看，整定值错误的现象较为常见，其主要由安装和调试不正确所引发的。整定值不正确对于继电保护装置的影响较为直接，其具有一定的不可控性和随机性，且在设备试运行中无法及时发现这一问题。

3.3操作因素

为确保电力系统运行的安全性，规范的电源操作十分关键。在系统运行状态下，受电容储量和电解容量减少的影响，导致故障发生的时候无法对电源进行切断处理。另外，一旦酸性电池亦或蓄电池的电液不稳定而引发问题但解决不及时，也会对系统可靠运行效果造成危害。

3.4质量因素

目前，供电企业选用的继电保护和自动化装置在质量方面仍存在一定的不足，集中表现在以下几个方面：第一，继电保护和自动化装置出厂投入使用前没有接受检测以及运作测试；第二，继电保护和自动化装置生产期间，厂家为减少生产成本的投入，对产品的质量产生了不利影响；第三，继电保护装置内元件差异明显，难以实现继电保护和自动化装置的协调运行。正是因为继电保护和自动化装置质量不满足标准要求，所以在投入实际运行期间会发生诸多故障。

4保证继电保护设备运行可靠性的措施

4.1使用冗余技术优化设备可靠性

对整个继电保护设备安装环节的优化可以有效提高继电保护设备的容错率，而冗余技术则是优化硬件的有效措施之一。冗余技术是指当继电保护设备内部出现错误指令时，系统会自动对指令进行判断，消除错误指令，降低错误操作对于继电保护设备的负面影响。从实际应用情况来看，冗余技术能够有效改善继电保护设备的拒动率，提高设备的运行效率，即便是在继电保护设备出现错误运行的情况下，也可以通过冗余技术将错误运行问题表示出来。一般情况下，冗余技术的参数设备需要参照继电保护设备的实际应用情况，要确保其达到各项参数的基本指标。冗余技术的应用成本较低，且实用价值较高，目前得到了广泛的使用，该项技术可以帮助电力企业使用最小的成本预算取得最大的效果。

4.2落实针对继电保护设备的维护工作

针对继电保护设备的维护工作主要包括以下几点：一是日常检修。首先，检修人员需要检查继电保护设备中各个元件的标注是否完整，并对相关操控按钮、开关进行检查，确保开关与按钮不会存在灵活性较低的问题。其次，检修人员要检查各个指示灯以及仪表盘的显示情况，并确保相关固定螺丝不存在松动的问题。最后，需要围绕互感器开展对配线、固定卡子的检查。二是根据继电保护设备所表现出的问题排查故障。一般情况下，电力企业会根据长期的设备检修经验指定先关的故障排查顺序，检修人员需要根据设备的实际故障情况，对可能存在的故障作出判断，并严格遵照既定的检修程序依次实现对于设备各个部位的检查。若在检修的过程中发现零部件缺失或者老化的问题时，需要及时更换故障零部件，并将维修结果记录在册。三是设备等级划分。日常检修工作完成之后，检修人员需要根据电力企业所指定的相关标准对继电保护设备作出评价，并依据其实际运行状况对其进行类别划分。第一类标准为继电保护设备运行正常，经济性较高，安全指数达标；第二类标准为设备存在零部件破损、缺失的问题，核心零部件运行正常、设备整体运行正常，且不存在安全隐患；第三类标准为设备存在运行问题，会对电力系统整体的运行造成影响。当继电保护设备存在第三类问题时，维修人员需要对设备整体进行全面的检修。

4.3使用辅助设备

辅助设备的主要作用在于加强对于继电保护设备的运行监控，提高设备运行的稳定性与安全性。从某种角度来看，辅助设备并不会对继电保护设备的性能造成直接的影响，但其作用价值不可忽视。辅助设备的应用能够实现对于继电保护设备的自动化监控，降低设备故障率，保证整个电力系统的稳定运行。

5结语

综上所述，在社会生活与生产中，电力系统的重要性逐渐突显出来。而继电保护以及自动化装置是电力系统的重要维护部分，为实现系统运行的安全性，优化系统运行效率与效果，必须全面提高继电保护与自动化装置的可靠性。伴随电力系统规模的扩大，加之现代科学技术的进步，仅凭借继电保护装置元件设置很难从根本上解决故障，所以必须要站在全局角度，结合影响电力系统继电保护与自动化装置可靠性的常见因素，采取提升可靠性的措施，致力于电力系统运行的安全性。

参考文献

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