电力系统继电保护装置运行可靠性指标探究

电力系统继电保护装置运行可靠性指标探究

刘平丽

山东省冶金科学研究院有限公司 山东济南 250014

摘要：文章从装置可靠性指标以及运行可靠性指标这两方面入手，分析了电力系统继电保护装置的常用运行可靠性指标，并在此基础上，提出了驱动可靠性计算指标规范化发展、加大人工智能技术的应用力度、维护继电保护装置内的元件质量、实施继电保护装置检验、重视相关技术人员的专业培训这些电力系统继电保护装置运行可靠性的优化路径。

关键词：电力系统；继电保护装置；运行可靠性；可靠性指标

引言：为实现对电力系统运行的更好维护，需要着重把握系统内继电保护装置的运行可靠性指标，并持续提升运行可靠程度，最终达到维护电力系统运行稳定与安全水平的效果。

一、电力系统继电保护装置的常用运行可靠性指标分析

（一）装置可靠性指标

在针对电力系统继电保护装置中展开可靠性衡量的过程中，普遍会选取概率指标、频率指标以及时间指标作为装置可靠性指标以及衡量标准。其中，对于概率指标而言，其主要代表着在预定时间内，继电保护装置实现其设定功能的概率，能够实现对电力系统继电保护装置可靠性水平的反映。对于频率指标而言，其主要代表着在规定时间范围内，继电保护装置发生正确动作的次数在装置动作总和数之中的占比，属于继电保护装置正确动作值的一种，能够实现对电力系统继电保护装置动作准确性水平的反映。对于时间指标而言，其主要代表着当电力系统发生故障且继电保护装置自动转入启动状态的条件下，产生故障时间的平均值，能够实现对电力系统继电保护装置反应灵敏程度以及启动速度的反映。

（二）运行可靠性指标

在电力系统实际运行过程中，如果相应系统发生故障问题或是运行异常现象，则其中包含着的继电保护装置能够迅速做出反应，自动转入启动状态并定位、隔离故障位置，防止故障问题对整个电力系统造成更为严重、更大范围的损伤。对于继电保护装置而言，其在电力系统运行中可能发生的故障一般可以细化为拒动以及误动这两种^[1]，如果断路器出现故障，则会转入拒动模式，促使整个电力系统的运行受到负面影响。同时，继电保护装置与控制系统综合构成电力系统，整体性较强，如果继电保护装置出现运行故障，则控制系统也会同时遭受负面影响，进而导致电力系统无法持续性保持在平稳可靠运行的状态下。

继电保护装置的实际运行状态一般可以细化为正常运行状态以及非正常运行状态这两种类别，相对应的，其运行可靠性指标也可以分成两种，即正常工作率以及非正常工作率。其中，对于正常工作率而言，其主要为在继电保护装置设计、计算与调试后形成正常平稳工作状态下，保护区内产生正常动作的次数指标。对于非正常工作率而言，其与正常工作率保持相反状态，主要为继电保护装置在实际运行过程中出现故障拒动的次数、保护区内外故障误动次数、正常运行状态下的动作次数之和。

二、电力系统继电保护装置运行可靠性的优化路径探究

（一）驱动可靠性计算指标规范化发展

在继电保护装置的正常运行指标范围内加入区外正常无运行行为的状态，以此完善继电保护装置性能指标。在此基础上，还应当精细化划分正常工作率指标，针对区内外正常、非正常工作的概念落实详细性标注，其正反方向也需要展开区别；辨别故障、正常运行条件下的行为以及误动行为，进一步深化对继电保护装置可靠性指标的探索。另外，需要将目光聚焦于对继电保护装置可靠性指标计算的合理性提升方面，持续性推动继电保护装置可靠性计算指标的规范化。

（二）加大人工智能技术的应用力度

基于人工智能技术的控制器操作更为便捷，在实际运行过程中，并不需要被控制对象模型的支持，能够实现自动调整，参考不同部分在相应时间以及下降时间方面的差异性形成判断与决策。例如，与高级PID相比，模糊逻辑控制器的反应速度更快，能够达到高级PID的四倍^[2]。而与古典控制器相比，基于人工智能技术的控制器在接收方面的成效维持在更为理想的水平，可以在实际运行中忽略更多不确定因素，其能够结合性能现实情况，对数据分析状态展开调整。在数据采集方面，并不需要在现场引入专家管理，且整个过程可以自动化完成。

（三）维护继电保护装置内的元件质量

对于继电保护装置而言，其中所包含着的所有元件的质量水平直接关系着装置整体的运行可靠性，因此，想要提升电力系统继电保护装置运行可靠性水平，降低故障问题与异常现象的发生概率，促使继电保护装置的使用年限达到预期，就必须要着重维护继电保护装置内部元件的质量。例如，针对继电保护装置内部的转动元件，需要始终保证其轴尖位置拥有更高的光洁度，且锥度参数精准、达标；在针对接点位置，需要及时落实镀银处理，以此达到维护其接触性良好的效果；针对晶体保护管装置内的元器件质量实施严格管控，强化筛选与处理，促使其耐高温性能满足预期。通过更好维护继电保护装置内所有元件的质量与性能水平，并促使其可以在电力系统运行中实现相互配合与协作，能够达到进一步强化继电保护装置运行可靠程度的成效。

（四）实施继电保护装置检验

在对继电保护装置实施检验的过程中，必须要引入整组实验以及电流回路的升流试验，且在完成检验后，严禁对定值区、二次回路接线等落实随意性变更。通常来说，需要将整组实验、电流回路升流实验以及电压回路的升压试验放在最后展开。完成定期性的继电保护装置检验后，若是在没有负荷的条件下将设备转入运行状态，那么则无法测量其负荷向量、打印负荷的采样值^[3]。这主要是因为继电保护装置中的定值区管理严格程度极高，在完成修改定值操作后要求直接记录定值单以及区间号等信息，以此避免定值区发生异常问题。

（五）重视相关技术人员的专业培训

为确保继电保护装置在电力系统内长时间维持在稳定运行的状态下，提升装置运行的可靠性水平，需要从技术人员方面入手，提升技术人员的专业能力水平，促使继电保护装置的运行管理更为规范，实效性更强，避免出现电力系统机电保护装置运行不稳定的问题。为实现上述目标，应当重视对相关技术人员展开专业培训，实践中，围绕传统站继电保护异常缺陷处理技术、智能站继电保护异常缺陷处理技术、继电保护专业比武竞赛故障排除技术解析、线路保护异常及误动案例故障诊断分析与应对措施、主变保护异常及误动案例故障诊断分析应对措施、母线保护异常及误动案例故障诊断分析应对措施、二次回路异常及误动案例故障诊断分析应对措施等内容展开的全面讲解，并安排继电保护运维检修技术专场答疑，持续提升技术人员专业能力，为继电保护装置在电力系统内的长时间可靠运行提供有力保障。

三、总结：综上所述，电力系统继电保护装置的常用运行可靠性指标主要包含着装置可靠性指标以及运行可靠性指标，可以进一步细分为概率指标、频率指标、时间指标以及正常工作率指标、非正常工作率指标。为了更好提升电力系统继电保护装置运行可靠性，需要驱动可靠性计算指标规范化发展、加大人工智能技术的应用力度、维护继电保护装置内的元件质量、实施继电保护装置检验、重视相关技术人员的专业培训，以此更好维护电力系统继电保护装置的运行。

参考文献：

[1]俞炜平,李振海,范定志,等.强电干扰下输电线路继电保护内部故障检测系统设计[J].电子设计工程,2021,29(21):103-107.

[2]王文焕,郭鹏,祝洁,等.基于故障树及贝叶斯网络的继电保护系统风险评估及故障定位方法[J].电力科学与技术学报,2021,36(04):81-90.

[3]王磊磊,王亚飞,侯念国,等.电力系统继电保护及自动化装置可靠性试验与评估[J].自动化应用,2019(01):127-128.