电力系统中的继电保护设备及其自动化可研究

张成芬

摘要：我国社会经济的高速发展，使得国家电网覆盖地域与规模不断增大，电气线路把各种不同类型的电气机械设备密切联系在一起。由于电气机械设备运行环境的复杂性以及各种人为因素的影响导致故障发生概率高。为了保障电网供电系统的安全运行，必须要提高电力系统中自动化和继电保护设备的可靠性能。继电保护设备可靠性能作为提高产品质量的主要手段，是以理论概念为基础。继电保护与自动化装置作为电力系统中的重点保护对象，它们的安全运行可以保障整个电力系统的安全运行。本文针对电力系统中自动化装置与继电保护设备的可靠性进行研究分析。

关键词：电力系统；继电保护设备；自动化；可靠性

中图分类号： F407 文献标识码： A

引言

现代社会的发展离不开电力系统，经济的快速发展和人们物质生活水平的提高对电力系统的可靠性提出了更高的要求。在电力系统中，其继电保护设备和自动化设备的可靠性会直接影响到电力产品的质量和供电的稳定性。通过研究及实践对继电保护设备及自动化设备进行及时的检查、维修、维护，成为了保证电力系统正常稳定运行的重要途径。

1继电保护装置的性能评价体系

所谓电力系统的继电保护装置可靠性指的是继电保护装置在预定的时间范围内.其能够实现预定功能的一种能力。在可靠性的分析过程中，通常会涉及到有关继电保护设备元件数据的统计以及对系统整体性能的评估。具体而言，电力系统的继电保护装置可靠性就是在电力系统出现故障时，能够按照预先的设置作出正确的判断.以避免出现更大范围的故障。在目前的电力系统继电保护设备及其自动化可靠性分析过程中，其主要的性能评价指标主要包括以下几个方面:(1)电保护设备的正确动作率。指在特定的统计时间段内，继电保护设备的正确动作与总的动作之比.该指标也是在目前的继电保护设备可靠性评价指标中的主要内容;(2)继电保护设备可靠度。所谓可靠度指的是一旦确定设备的初始正常时刻，则在某段时间内不出现故障的概率。因此设备的可靠度关注的是设备从正常运行到下一次故障的时间间隔;(3)电设备可用率。指的是设备从某一正常工作时刻开始到下一个时刻的时间间隔内不发生故障的概率。可用率与可靠度的重要区别在于可用率的衡量条件是继电设备在该段时间内需要连续运行;(4)电设备无故障运行时间。指的是从继电设备的修复时刻到下一次发生故障时刻的时刻间隔;(5)继电设备修复率。指的是设备在发生故障的条件下，从某个时刻开始实现修复的概率;(6)继电设备修复时间。指的是继电设备修复所需要的平均时间。

2继电保护设备自动化可靠性研究

电力系统的继电保护设备目的在于有效的保证相关电气设备的安全性，同时改善电力系统的整体可靠性。一旦电力系统或者继电保护设备发生故障，继电保护装置能够迅速的发现并且判断问题，同时向外部发出警报.并且能够在极短的时间内切断通电电路，进而达到保护用电设备、预防电力系统故障扩散的目的。目前的继电保护设备通常由一套甚至多套处于独立工作状态的设备组成，以更好的保护设备安全。

电力系统中的自动化装置对于电力系统的正常运行起到重要的作用，其主要负责实现对电力系统相关性能参数的检测，以及完成必要的自动化操作。继电保护设备的自动化是目前主流的发展方向，其自动化的性能直接决定着整个电力系统的可靠性，在目前的电力系统继电设备自动化评价指标中主要涉及到无故障工作时间、设备修复时间以及设备有效度等三大指标。在分析电力系统自动化保护装置的可靠性时，主要从以下几个方面进行。

首先，需要对继电保护设备的自动化装置及其初始设定状态进行分析。在目前的电力系统继电保护设备中，其自动化装置一般结构都较为复杂，而且设备初始状态的设置对于设备的运行有着重要影响，因此在进行分析时需要充分掌握自动化装置的相关结构和参数设置。

其次，需要对相应的自动化设备的实际运行状态进行统计，并且结合设备的特点其运行的规律，并且对可能存在的漏洞进行分析。在对电力系统的继电设备进行检修时，需要按照科学的方法对可能存在的漏洞进行分析.以更好的提升继电设备的可靠性能。通常情况下，自动化设备在运行一段时间后都会出现不同的设备问题，因此需要定期对相关的继电设备进行检查，以更好的改善继电设备的自动化水平和系统可靠性。

同时，电力系统的更新也会对继电保护设备的自动化可靠性产生影响。在继电设备的自动化设计过程中，要充分考虑到电力系统的升级改造对设备自动化性能产生的影响，同时在继电保护设备的选用过程中，还需要选择原理不同、厂家不同的设备，以更好的增强继电保护设备的整体自动化可靠性能。

最后，电力系统中自动化设备的运行状况分析、总结与预警 。设备人员对自动化设备进行及时检查，并对设备漏洞进行及时处理，会大大延长设备的寿命。任何设备在使用一段时间后都会出现不同程度的损耗及设备问题，对这些设备问题进行及时预警、排查和检修，可以全面提高自动化设备的可靠性。通过对众多设备数据的统计和分析，可以总结出设备问题出现的主要原因，工作人员可以针对这些原因采取预防措施。

3提升继电保护设备可靠性的对策

根据对目前电力系统继电保护设备及其自动化可靠性的分析，结合继电保护设备的检修经验，提出以下进一步提升继电保护设备可靠性的对策:

首先，在电力系统继电保护设备的检修过程中需要注意以下问题:在整个继电保护设备的检测过程中，需要将回路升流、升压试验放在最后环节完成，同时在后续的定期检测中，当设备处于热状态或者是无负荷状态时，不能够对设备进行负荷向量采集和打印。

其次，注重对继电保护设备的常规性检查工作。常规检查通常是十分容易被忽视的，然而常规检查在继电保护设备的检修过程中却发挥着十分重要的作用。通常，常规性检查主要包括设备的清洁、连接部件加固、焊点虚焊等。在目前的电力系统继电保护设备中，其设备的零部件较多，因此在长途的搬运过程中难免出现螺丝松动等现象。在设备进行安装和调试时，需要按照科学的步骤对设备进行检查。

同时，要严格设备检查记录规范。在继电设备的检查过程中，一定要对发现的问题进行详细的记录，并且根据设备的具体情况整理成较为完善的技术文档，这对于提高以后的继电设备日常检修效率是十分有效的。而且在记录问题的同时还需要对问题的处理和解决方法进行记录，以更好的缩短解决故障的时间。

最后，进行优化。在设计电力系统时，应尽量使电力系统具备的容错能力增强。将容错技术引入到继电保护设备的设计中是提升其可靠性的重要方法之一。采用容错技术后，在电力系统运行不正确时，继电保护设备仍能够继续运行，这样将不会对整个电力系统产生生产和安全方面的影响。容错技术中重要的设计方式是对硬件冗余的设计，在应用硬件冗余时，可以使用硬件并联、备用切换、多数表决等策略，对设备的故障率和可用率进行完善，并能够有效提高动作正确率。

结束语

电力系统在社会日常生活与工作的各方面都起着重要的作用。继电保护设备作为整个电力系统的重点维护部位，保障了电力系统的稳定运行，也提高了电力系统的运行效率。而电力系统中继电保护的自动化装置可靠性能是保障整个电力系统正常运行的基础。所以，要进一步提高电力系统中自动化装置与继电保护设备的可靠性。

参考文献

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