电力系统继电保护装置运行可靠性指标探讨

摘 要：目前，随着我国电力行业发展的推进，人们对电力系统继电保护装置可靠性相关指标提出了越来越高的要求。可靠性指标是人们用来衡量电力系统可靠性的标准。文章描述了电力系统继电保护装置自身具备的特点及其运行要求，并根据这两点对电力系统继电保护装置运行上的可靠性指标进行分析，希望能够在这方面起到一定的帮助。

关键词：电力系统；继电保护；可靠性指标

前言

19世纪中后期，晶体管的继电保护技术和集成电路保护技术取得了长足的发展。我国输电电路的微机保护技术于1984年高校和相关电力专家开始研究和开发，最后通过了专业的鉴定并开始投入使用，自此，我国继电保护翻开了新的一页。就目前来讲，继电保护正朝着网络化的方向发展，而继电保护的网络化要求电力数据控制更为精准，保护更为全面，测量更为精确。自我国改革开放以来，社会经济得到了巨大的飞跃，其中电力对我国经济的持续发展有直接的影响。因此，电力系统的继电保护有利于促进我国经济的持续健康发展。

在整个电力系统中，一旦电力系统出现故障或者发生意外情况，其中安装的继电保护装置会即时发出报警信号，从而使值班工作人员发现故障并进行相应的排查。随着不断的改进和发展，自动化设备被广泛应用于继电保护装置中，继电保护装置能够在一定程度上实现智能化，却不能百分之百确保电力系统的安全运行。

1 电力系统继电保护装置的相关概述

1.1 电力系统继电保护装置自身具备的特点

就继电保护装置的工作特点而言，可以划分成工作状态、准备状态以及维修状态三种。当电力系统继电保护装置处于准备状态时，该装置不是静止的，此时如果保护装置由于故障出现动作，应该归结为系统无故障误动。当电力系统继电保护装置处于工作状态时，如果电力系统发生故障，则该保护装置会继续保持一段时间。在这段时间内，保护装置动作属于正确动作，保护装置未动作则属于拒动。而对于电力系统继电保护装置而言，平均每年都会出现1到2次的维修状态。通过对比这三种状态我们不难发现，该保护装置是可以进行修复的元件。

1.2 电力系统继电保护装置的运行要求

安装于电气设备上的电力系统继电保护装置，主要对发生故障和运行不正常的情况进行反应和发送警报。电力系统继电保护装置的运行要求主要可以分为四类：第一，选择性；选择性的运行要求指的是继电保护装置可在电力系统发生故障后切除和故障相关的元件，进一步缩小停电范围，使系统能够安全运行。第二，速度性；速度性这一运行要求指的是继电保护装置可在故障出现时切除故障。第三，灵敏性；该运行要求指的是继电保护装置可在电力系统的故障出现时进行灵敏可靠的动作。第四，可靠性；该运行要求指的是继电保护装置在电力系统正常运行或在故障保护范围内时，不会出现拒动或误动的情况，也就是说，继电保护装置在规定范围内应当发生动作时不应该拒动，同时在不应该动作时不发生误动。

2 电力系统继电保护装置在运行上的可靠性指标

2.1 一般继电保护装置的可靠性指标

就目前来说，随着我国电力行业发展的推进，人们对电力系统继电保护装置在可靠性方面的指标提出了越来越高的要求。可靠性指标是人们用来衡量电力系统可靠性的标准，可靠性指标有几种类型，它们分别是时间指标、频率指标以及概率指标。时间指标指的是当系统发生故障时，开始使用电力系统继电保护装置到其出现故障这段时间的平均时间。频率指标指的是正确动作率，即在规定时间内，继电保护系统发出正确动作的次数与发出总动作的次数比。概率指标指的是在预定时间内，某设备或系统按照规定条件实现规定功能的概率。对于继电保护系统而言，概率指标意味着继电保护系统在完成工作上的可靠性。

2.2 继电保护装置在运行上的可靠性指标

电力系统继电保护装置可在电力系统出现故障后以最快的速度对其进行隔离，并防止设备被过电压及过电流损害。在所有继电保护装置的故障模式中，主要故障模式有两种：拒动和误动。如果一个或一个以上的断路器出现故障情况，并进行拒动，则电力系统就会受到严重的影响。因为继电保护和控制系统是相互联系的，它们集成于输配电系统中。继电保护系统在整个电力系统中较为严密，也就是说，如果任何环节出现故障，都有可能导致继电保护系统无法正常运行，从而继电保护系统无法在真正意义上发挥其可靠性。电力系统继电保护装置由继电保护装置、自动重合闸装置、电流电压变换器、分合闸机构以及断路器构成。

同样也可以对继电保护装置的运行状态进行划分，即正确状态和不正确状态。相应地，运行可靠性指标也可以划分为正确和不正确两种工作率。正确工作状态指的是相关工作人员对继电保护装置进行详细设计、计算以及调试后所形成的工作状态。而正确工作率就是在整个保护区中，发生故障時正确动作的次数。相对应的，不正确工作率就是在整个保护区中，故障拒动次数、正常状态下的动作次数、整个保护区内外的故障误动作，三者相加之和。所以，正确工作状态包括整个保护区外在正反方向上发生故障时和正常运行时正确的不动作。

2.3 继电保护装置的发展和应用

目前，国内电力系统包含多种多样且结构相对复杂的电气设备，这些设备在分布上较广，同时在运行时会被自然条件所影响，所以就会导致继电保护装置在运行时存在一些问题，其中短路故障较为常见。短路故障发生时，电弧燃烧从而损坏设备，但是继电保护装置可以解决该问题。

随着继电保护装置的不断发展，实现了微机型继电保护，其可以较大地增强继电保护的有效性。微机型继电保护有着较为强大的功能，同时可以实现分量保护，从而大幅度提高电力系统运行的正确率。微机型继电保护内的数字元件不会轻易受到温度影响，实现了人性化操作。就现阶段的发展形势而言，我国继电保护装置逐渐朝着智能化和一体化的方向发展。此外，继电保护装置的灵敏性和可靠性也进一步增强，这就使得继电保护装置可以更稳定地运行。

3 结束语

随着我国电力行业发展的推进，人们对电力系统继电保护装置可靠性指标提出越来越高的要求。随着不断的改进和发展，继电保护装置在能够一定程度上实现智能化，但却不能百分之百确保电力系统的安全运行。如何计算运行可靠性指标与正确评估装置性能相关。可以说，继电保护装置运行的可靠性指标对其使用有很大影响，所以对运行可靠性指标进行合理分析值得我们进一步探究。

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作者简介：罗乐（1993，9-），女，汉，湖南省长沙市人，邵阳学院11级电本二班学生。