电力系统继电保护及其自动化装置可靠性分析

电力系统继电保护及其自动化装置可靠性分析

李娇    周政

国网江苏省电力有限公司沭阳县供电分公司   江苏省宿迁市沭阳县 223600

摘要：随着科技的不断发展，电力系统中的继电保护装置的信息化、智能化和自动化水平都有了很大提升,继电保护及其自动化装置的可靠性影响着电力系统整体的运行安全。如今社会对电力供应质量的要求不断提高，若电力系统故障导致供电中断，将对供应范围内的日常生活和生产工作造成严重影响，给人们带来不便，造成财产损失。因此，有必要对继电保护及其自动化装置的可靠性进行研究，探讨其优化策略，提高电力系统的安全系数。

关键词：电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性

引言

电力系统继电保护是保障电力系统安全稳定运行的重要手段，而继电保护及其自动化装置的可靠性是确保电力系统正常运行的关键因素。随着电力系统规模的不断扩大和运行环境的日益复杂，继电保护及其自动化装置的可靠性分析显得尤为重要。

1电力系统继电保护相关概述

随着科技与经济的发展，电力系统组成越来越复杂化，故障风险及故障带来的损失进一步增大，对电网运行安全性提出了更高要求。如何维持电网的稳定、高效运行已成为业界重点关注的问题。继电保护是通过继电器检测电力系统运行时的异常状态和故障问题，对电气操作中的各项参数进行实时监测与分析，依据检测结果发出预警，并保护性切断相应线路，隔离故障部件，是维持电力系统安全、稳定运行的一项重要措施。一旦电力系统内部出现异常，即可触发继电保护，及时隔离故障区域，弹出警告信息提示维修人员进行处理，有效防止故障进一步扩大，缩小故障的影响范围，维持电网整体运行的安全、稳定。近年来，科学技术快速发展更新，带动各行各业的生产运营模式发生了极大变化，自动化、数字化、智能化成为各行业发展的重要趋势。电力行业中各生产环节也致力于向现代化、自动化生产模式转变，有助于提高电力系统的生产管理效率、质量及稳定性。继电保护自动化装置能够在故障发生的极短时间内做出反应，甚至在故障发生前作出预测，定位故障区域，并及时向管理人员、技术人员传达故障信息，使其能够及时、准确地了解故障情况，展开有效处理，从而维持电力系统的安全稳定。继电保护自动化装置的应用对于促进电力系统的现代化发展有着重要意义。

2影响继电保护及自动化装置可靠性的因素

2.1设备质量

设备质量是影响继电保护及自动化装置可靠性的基础因素。设备的制造质量、安装质量和维护质量都会直接影响装置的可靠性。因此，选用高质量设备、严格安装程序和加强维护管理是提高装置可靠性的关键。

2.2设计合理性

继电保护及自动化装置的设计合理性对其可靠性具有重要影响。设计时应充分考虑电力系统的实际运行条件，合理选择保护装置类型、参数和整定值，确保保护装置在各种运行状态下都能可靠地动作。

2.3运行环境

继电保护及自动化装置的运行环境对其可靠性有很大影响。恶劣的运行环境，如高温、高压、高湿、强电磁干扰等，都会降低装置的可靠性。因此，应选用适应恶劣环境的设备，并加强运行环境的监测与治理。

2.4人为因素

操作人员和管理人员的技术水平、责任心及操作失误等人为因素也会影响继电保护及自动化装置的可靠性。加强人员培训、提高操作水平、强化责任心和严格管理制度是降低人为因素影响的关键。

3继电保护及其自动化装置可靠性提升策略

3.1加强装置可靠性评估

继电保护及其自动化装置涉及的设备较多，包括继电器、互感器、测量仪器、自动化装置、电缆等。这些设备在长期持续运行过程中，不可避免地出现老化、磨损、性能下降等问题，增加系统整体运行的不稳定性，且随着使用时间越长，隐患问题越多。因此，在电力系统日常运行过程中，要加强对继电保护及其自动化装置可靠性的评估，监测各类设备的运行参数，从多角度对设备运行状态进行分析计算，确保其性能达标，运行状态良好。这些信息数据可成为后续维修、更新工作的重要指导。通过全面评估各个装置的可靠性，可及时发现其中的不稳定因素和故障风险，进行预防性维修处理，提高系统整体的安全系数。

3.2做好冗余设计

做好冗余设计对于电力系统来说至关重要。在电力系统中，任何一个环节的故障都可能导致整个系统瘫痪，造成严重的经济损失和社会影响。因此，在继电保护自动化装置的设计中，采取冗余设计标准是提高整个系统容错能力的关键。冗余设计主要包括硬件冗余和软件冗余两个方面。硬件冗余设计是通过增加备用设备来实现的，当主设备出现故障时，备用设备可以立即接管工作，从而保证系统的正常运行。软件冗余设计则是通过增加备份程序、检测程序等来提高系统的容错能力。当主程序出现故障时，备份程序可以迅速启动，接管系统运行。在继电保护自动化装置中，冗余设计的主要目的是提高系统的可靠性。冗余设计可以有效地解决单一故障点带来的风险，降低系统故障率，提高系统运行的可靠性。

3.3周期性升级技术

随着技术的发展，自动化技术的更新速度大幅加快。在此前提下，相关技术人员需要密切关注前沿技术的更新及行业的发展总趋势。相关企业能够根据市场调研挑选出所需部件的龙头企业，化整为零，从细处开始拼凑，从底层设施提高自动化技术的科技性、可靠性，最终达到分部件发挥最大功效、整部件效率最大化的效果。在此过程中，变电站在选取内部零件时需要统一型号,减少后期因零件不匹配等问题出现事故的概率。相关技术人员能够根据保护系统或非传统的互感器来更新自动技术，并通过定期检测确保自动设备的可靠性。

3.4关注运行情况

在实际操作中，我们可以通过建立实时监控系统，对装置的运行状态进行24小时不间断的监测，确保及时发现并处理可能出现的问题。此外，利用大数据分析和人工智能算法，可以对装置的运行数据进行深度挖掘，找出装置运行的规律和潜在的风险点。通过这种方式，不仅可以对装置的运行状态有更深入的了解，还可以预测装置可能出现的故障，从而提前采取措施，避免故障的发生。同时，我们还可以根据装置的运行数据，对装置的运行规则进行优化，使其运行更加高效，提高装置的可靠性。

3.5采取规律性维修

电力系统继电保护装置需处于长期持续工作状态，若缺乏规律性的检查、维修、保养工作，设备性能逐渐下降，往往会产生较高的故障风险。为了维持继电保护装置的整体性能，有必要采取规律性维修管理工作，对相关设备展开周期性检查维护，检查内容包括设备部件的外观有无损坏、污染；开关、按钮是否灵敏；指示灯工作是否正常；各装置的配线有无老化、交叠等。可按照设备类型、运行情况等进行分组管理，使维修工作能够有序、高效地开展。维修检查过程中获得的信息也是评估继电保护自动化装置可靠性的重要依据，可以此为突破口，结合日常运行中的信息资料，对继电保护装置常见故障类型、成因进行整理、总结，并针对性制定维修解决方案。

结语

随着社会发展，电力系统的供电范围持续扩大，供电容量快速增加，供电安全性、可靠性成为人们密切关注的问题。继电保护是保障电力系统运行稳定的关键性措施，其运行可靠性受到装置自身质量、电源稳定性、设计合理性以及外部环境等多种因素有关，应采取有效措施进行优化提升，加强装置与技术升级，确保继电保护能够正常发挥作用，促进电力事业的现代化发展。

参考文献

[1]王车正.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].集成电路应用，2021，40（09）：335-337.

[2]贾少华.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性提升策略分析[J].大众标准化，2022，（22）：158-160.

[3]张旭，张超.光伏发电站中继电保护及自动化装置的运行维护分析[J].光源与照明，2022，（09）：51-53.