电力系统继电保护与自动化装置的可靠性

仝海梅

摘要：随着自动化水平的提升，在电力系统中应用继电保护的自动化装置已经成为了发展趋势，能够更好地提升系统可靠性和安全性。本文主要分析电力系统继电保护与自动化装置的可靠性，希望能够对相关人士有所帮助。

关键词：电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性

引言

所谓的继电保护主要就是指电力系统受到相应因素影响而发生故障时，继电器可以起到电力系统部件的保护作用，其属于电力系统内部的自动化装置，可以在故障发生的第一时间将故障根源隔离以及切除，同时会发出相应的信号提醒维保人员进行处理。继电保护是整个电力系统安全可靠运行的关键，继电保护自动化装置的可靠性直接决定了继电保护能够充分发挥其作用。

1概述

继电保护是电力系统安全稳定运行的重要保障，也是电力系统现代化发展的重要技术支撑。继电保护是可以检测电力系统中发生的故障或异常情况，并发出报警信号，将故障部分隔离、切除的一种技术。在实际使用时，必须正确区分被保护元件的运行状态，依据故障发生前后的电气物理量变化，判断故障发生在保护区内还是保护区外。继电保护与自动化抓装置能够判断电力系统中的故障，及时采取有效措施，减少重大安全事故的发生，保障电力系统稳定安全运行。继电保护与自动化装置在电力系统中表现出来的可靠性主要体现在选择性、灵敏性与速动性上。选择性是指当供电系统出现故障时，继电保护与自动化装置直接选择切除故障点。灵敏性是指使用灵敏系统保护装置的灵敏性。速动性是指继电保护与自动化装置能够在最短时间内将故障设备排除到系统正常运行以外。

2继电保护自动化装置可靠性影响因素分析

2.1周边环境的影响

一般情况下电力系统继电保护与自动化装置常常工作在温度较高的环境下，甚至还会存在某些烟气等，高温环境以及烟气等杂质都会引发继电保护与自动化装置的老化，容易引发继电保护与自动化装置性能以及质量的降低。另外，电力系统中很多部件（例如端子排、设备接头等）的性能和质量都会受到周边环境的影响，会直接造成这些设备运行效率的降低，可能会引发接触不良等问题。

2.2装置自身的质量问题

某些继电保护与自动化装置生产商对于质量控制不够严格，也会出现某些质量不合格装置投入到电力系统中运行的情况，这对于整个电力系统的安全性和稳定性都具有重要影响。某些生产商在继电保护与自动化装置生产时所用材料质量不合格，这是造成装置整体质量以及性能较差的重要因素。所以在生产过程中一定要按照标准规范对装置质量进行控制，同时对于生产过程加强监督管理，确保继电保护与自动化装置的可靠性。

2.3二次回路的影响

在电力系统运行时电源的运行情况直接影响到继电保护与自动化装置的安全性和稳定性，特别是对于其中的电子元器件来说更是如此。随着电力系统的长期运行，继电保护自动化装置的电源容量会逐渐降低，若是电力企业没有定期对电力系统电源实施更换就容易造成继电保护与自动化装置出现某些故障。另外，随着使用时间的延长，系统中的电池等也容易造成老化或者损坏，容易引发电力系统电流较大波动，直接影响到继电保护与自动化装置的可靠性。

除此之外，对于电力系统来说，互感器质量和性能是比较容易出现问题的，一旦其受到恶劣环境的影响就非常容易造成这些部件的损坏，直接影响着电力系统运行安全性和稳定性，同时也会造成继电保护与自动化装置质量、效率的下降。

3电力系统继电保护与自动化装置可靠性措施

3.1短时间切除故障设备

电力系统在正常运行过程中，其中的某项设备会突然发生故障，此时继电自动化装置会在最快速度内感知到设备故障发生位置，依据故障位置信息以及故障模式，将两种信息转化为信号提示给工作人员。在故障不严重时，继电裝置会自行修复故障设备，在短时间内切除电力系统中的故障设备，然后将更换成功的信号发送到管理人员的监管口，提示电力系统已正常运行。当故障严重时，继电设备除了向电力系统管理人员传输警示信号外，还会根据灵敏模块接受到的故障模式及所在部位，自行判断是否要执行短时间切除指令，将电力系统局部失效与最终失效后果转化为信号，予以提示。

3.2做到硬件冗余

要提高继电保护与自动化装置的可靠性，就要做到硬件冗余，以便符合继电保护容错的相关设计。容错技术是指装置在运行过程中，当有关基石出现一些不明显的故障时，系统依旧完好无损，整体上不会出现太大影响。硬件冗余有助于改善拒动率和可用度指标，使继电保护与自动化装置的可靠性得到提高。在管理继电保护与自动化装置时，必须对相关的可靠性指标进行合理计算，计算继电保护与自动化装置的运行正确率，找出区外故障的不正确动作。同时，要高度重视辅助装置的可靠性，它能确保整个继电保护与自动化装置的安全运行。

3.3实现继电保护的自我调节功能

目前，我国电气领域的相关技术还不够成熟，在能源开发方面的技术也不够完善，导致发电厂的电力系统经常发生故障，监测人员需要花费巨大的精力进行检修。为了能够提高故障检查的有效性和安全性，电力系统引入了自动化装置，以做好继电保护调节工作。电力系统对比了电路周遭的异常情况和数据库中的相关信息，在自我调节的方式下排查问题，纠正故障，确保电路的安全畅通。同时，电力系统可以自动记录本次故障的信息，以便在下次排查时进行重点检修。

3.4提升继电保护自动化装置的可靠性

要确保继电保护自动化装置的灵敏度，可以及时准确判定继电保护自动化装置所处状态，并且及时作出针对性的反应。想要确保自动化装置的可靠性，也要加强相应特征指标的计算，确保特征值符合可靠性限定范围。在对特征指标进行计算时也要做好必要的复核工作，要保证其准确性。继电保护自动化装置主要是对电力系统和相应元件实施保护，为了提升其可靠性就需要设置双重保障，就是指通过辅助保护配套装置加强自动控制回路和二次继电的保护。另外在相应设备运行过程中也要加强监控力度，确保其辅助作用可以最大程度发挥出来，保证自动化装置的可靠性。除此之外，要不断改善提升继电保护自动化装置的应用效果。例如为了进一步提升电力传输架设效果，在实施技术改进过程中一定要遵照母线传输改进技术的实施原则，对于母线传输电压改进实施保护。同时在保护装置控制实施过程中要将多功能集成PMH-42/13母差值固定在统一范围内，从而减少信号传输影响，提升电力传输系统技术控制效果。

结语

继电保护及自动化装置为电力系统的正常运行提供了保障，是电力系统的重要组成部分。除了在装置设计上精益求精，还要提升电力工作人员的专业素养，让技术人员在实际工作中熟练判断继电保护及自动化装置的各项活动，以及发出信号所代表的含义，以便保证电力系统的安全稳定运行。

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