电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析

摘 要：电力系统当中，继电保护与自动化装置都是非常基础的设备而存在的，正是因为有这两种装置的存在，所以一些电气设备的运行状态能够在电力系统当中反映出来。在很多情况下，它具有遥控监测和调节等功能。他不仅能够对相关的电气设备进行及时全面的检测，还能够对设备的故障进行有效的感应判断。此外，还能够对即将进一步扩展的故障进行预防和阻止。从这个角度来说，对继电保护和自动化装置的可靠性进行保证是非常有必要的，本文就电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析做简要的阐述，并且提出提高可靠性的相关措施。

关键词：电力系统；自动化装置；可靠性分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.141

1 继电保护与自动化装置的工作特点

当相关的电力系统发生了一些故障之时，诸如线路过载运行或者说是设备短路这些情况，那么就一定要保障继电保护装置的可靠性，这么做的目的是为了将一些相应的信号能够及时的发出去，这样就可以在对其他的一些电气设备进行操作的时候就还能够对故障进行有效的切除，但是对于电力系统来说，出现故障的概率还是比较小的，所以继电保护装置的动作一般不会频率很高，在实际情况中，我们将故障分成两种，第一种叫做拒动故障，第二种叫做误动故障，其中拒动故障指的是，电力系统发生故障的时候，机电保护装置没有办法执行及时有效的动作，从而将故障点进行切除，这样出现的后果就是电力系统很有可能因此而崩溃；而后者也就是说故障的原因是出自继电保护装置本身的特性问题，或者说日常的运行受到了外界的干扰因素影响而发出了不该发出的动作。所以对于自动化装置来说，最主要的作用就是对系统中各种运行参数进行严格的监督和一定的控制，一般而言，自动化装置故障就表现为：主要的运行参数没有办法准确的测量，传输与控制也得不到保障。

2 在电力系统当中对于继电保护的相关要求

继电保护装置需要满足这样几项要求：首先就是继电保护装置要满足选择性，就是说当相关的供电系统发生了不明原因的故障之时，继电保护装置能够在所有的可能故障点当中选择性的进行切除，首选就是距离故障点最近的断路器切断，切断之后就可以保障系统中的其他部分可以运行正常。其次，继电保护装置要具备灵敏性，灵敏系统要随时对相关的装置做出一定的评价，如果继电保护装置在保护的范围之内的话，那么无论哪一个装置出现了故障，保护装置都不能产生既定的拒动的动作。对应的就是，保护范围之外如果出现了一些问题，保护装置则不能产生误动作。另外，继电保护装置需要具备速动性，保护装置一旦发生了故障，要能够在最快的时间之内将故障进行排除，从而将故障造成的损失减小到最低，最后就是可靠性，在很多的发生故障的事故当中，究其根本原因，没有对继电保护装置的相关可靠性进行保障，从而让事故演变成为巨大的损失。因此在设计方面以及安装等方面都要保证每个设备的组成元件质量的可靠性。

3 继电保护与自动化装置可靠性指标体系

由于继电保护装置在运行原理上有很大的不同，必须要依靠采取多重可靠性的特征量表来衡量可靠性，但是指标体系不能过多，过多会导致衡量体系没有终点，也不能过少，过少则会出现结果不可信，不准确。必须要根据国内的电力系统的实际情况，从继电保护的基本特征出发，可以从这样几点来做出评价：第一是成功率，也就是说，在一定的条件下或者既定的特殊条件之下，某种产品能够完成特定功能的概率。第二就是平均无故障时间，平均无故障时间指的是两次故障之间的平均时间，针对不同的产品有不同的说法，对于可修复的产品则是两次故障之间的平均寿命，对于不可修复的产品，则是失效之前的工作时间。第三是有效度，通过这个指标可以将装置在修复之后的运行状态的可靠性表现出来。

4 关于提高继电保护可靠性的相关措施

4.1 提高继电保护的可靠性

（1）冗余设计和优化措施。要想提高继电保护的可靠性，首先可以考慮的方法就是硬件冗余，这可以实现继电保护容错的相关设计需求。容错技术指的就是在装置当中在运行过程中基石出现了某些不明的故障，系统仍然不会崩溃，整体表现出来的影响也不会很大。硬件冗余对于改善拒动率和可用度这些指标非常有帮助。

（2）提高继电保护装置的可靠性。在继电保护装置运行的管理过程当中，必须要合理的计算各项可靠性的指标，当计算继电保护装置运行的正确率的时候，区外的故障的不正确动作也可以包含在内。另外，不能忽略辅助装置的可靠性管理，他对整个继电保护装置的安全也有很大的影响。

4.2 提高继电保护自动化装置的可靠性

首先要对设备的相关设定值和初始状态有一个大致的了解，这些数据对于后续的运行至关重要，其次对装备的情况进行全面的统计分析，另外，还要注意对保护着装置的技术更新和改造。这样能够保证设备出现故障的频率。

5 结语

总而言之，在电力工作人员的研究之下，目前继电保护的相关可靠性已经上升到了一个新的层次，相信在不久的未来，继电保护与自动化装置出现故障的概率还会减小，可靠性进一步提高。

参考文献：

[1]王翰，严进伟.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J]. 中国新技术新产品，2013（03）：161-162.

[2]杨静然，杨娜，范坤，张彬.关于电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].工程技术：引文版，2017（02）：00210.

[3]杨凯.电力系统继电保护与自动化装置可靠性试验及评估分析[J].中国新技术新产品，2017（04）：13.

作者简介：兰栋（1997-），女，回族，山西侯马人，本科在读，电气工程及其自动化专业。