数字继电保护装置可靠性研究

齐云涛+韩廷君+毕鸣鸣

摘 要：在电网改造技术的影响之下，电路中的常用技术也被逐渐被技术人员通过研究的方式进行提升，为了保证电网稳定运行，电网系统之中一般都会被安装继电设备，以便于对其实施继电保护，为了使继电设备能够具有更好的使用性能，技术人员将数字化技术添加到继电保护装置设计之中，通过具有数字化性能的继电保护装置可以提升对于电网保护的可靠程度，在新型继电保护的影响之下，原有的保护方案有所变化，其可靠性也有了新的变化，本文根据对新型数字继电保护装置的了解，对这种保护装置具有的可靠性进行分析。

关键词：数字继电保护装置；电网维护；可靠性；研究

继电保护装置是电网工程中的一种必备装置，借助继电仪器能够达到保护电网的目的，随着电网朝着智能化的方向发展，继电保护装置的功能也逐渐增加，技术人员通过改造技术对继电保护装置的基本性能进行了改变，使其具有更好的数字化性能，新型数字继电装置还需要经过测试与性能验证才能被应用于电网的工程之中，主要需要对其具有的可靠性进行保障，本文根据对电网运行以及数字化继电设备的了解，对其具有的可靠性评估活动进行研究。

1 可靠性研究分析

对提升数字继电仪器的可靠性能的方法进行研究之前，首先需要对这种与传统继电设备完全不同的新型继电设备的基本情况以及可靠性情况进行了解。

数字化继电保护装置在电网之中的实际应用时间还比较短，因此对于其具有的可靠程度研究还比较少，其主要的工作内容包括对电网进行保护以及对电路进行实时监控，在一些现代程度不高的电力企业之中，技术人员还在坚持借助可靠性并不高的熔断器来达成电路保护的目的，这种保护方式的主要优点在于耗费保障成本相对比较低，但是对于电网的保护效果并不好，因此数字继电保护因其强大的优势逐渐可以对传统熔断保护器进行取代。

数字化继电装置的可靠性主要会受到以下几方面的运行情况的影响

首先数字化继电保护设备的可靠性会受到其复杂的内部构造的影响而出现降低的问题，技术人员需要对电阻具有的负荷与电力系统具有的电流进行增加，这就给数字继电设备的常规运行带去了更高的难度，在仪器内部进行电磁感应活动时，继电设备还会对其通过的电流产生一定的磁效应，使电流的流通受到影响，因此为了对数字继电仪器的稳定性提升，技术人员需要保持电流平衡，尽量使其保持无负荷的运行状态。

想要具有数字化技术的继电设备维持更高的可靠性，技术人员需要对器原有的灵活度进行提升，优化继电设备的性能，提升继电设备对于不同的类型的电网的适应度，减少继电设备在电网的输电环境之中受到的电磁方面的干扰。

数字化继电设备具有的主要优势体现在其能够在保护电网的环节之中展示出一定的智能化效果，当电网之中有故障发生时，继电设备可以借助其智能系统来对故障类型进行识别，使保护措施更加具有针对性，还能对故障附近的电路进行暂时性割断，以保障故障在电网之中蔓延，通过对局部电路进行控制，来提升整个线路具有的安全性，对故障造成的损失进行降低。

2 提升数字化继电设备的可靠性的方法

對于影响数字继电保护仪器的可靠性的元素有所了解之后，还需要对能够有效提升设备可靠性的方法进行了解，使其能够被现代电力企业更好地用于电网防护工作之中。

2.1 加强装置质量的管理工作

继电保护装置中的各元器件的质量对继电保护的可靠性有着重要的影响，各元器件的故障率及寿命直接影响着继电保护的可靠性，所以在对各元器件选择时要把好质量关。具体有：首先在保护装置投入运行前应严格把守验收关，对保护装置性能和回路进行详细检查，往往可以查找出许多安全隐患。若发现有设计缺陷，可通过验收检查部门及时提出，并向设计人员提出修改意见。其次在系统设备改造中，对继电保护调试工作结束时，变电站工作人员应该参与继电保护工作人员的二次验收工作，避免出现运行人员缺乏对设备的深入了解的尴尬局面，保证运行人员有能力及时处理设备的细小故障。另外，在选购继电保护装置时，也要严格进行质量管理，选择制造口碑好，产品过硬的厂商，不能仅仅考虑经济因素而选择价格低、质量得不到保证的产品。买回来的装置也要经过严格的检验。

2.2 对冗余设计进行优化

通过冗余设计优化使保护装置满足可靠性指标，达到减量增效的目的，实现投资额最小化。通过重复、多数表决、备用切换等硬件冗余设计，可以显著改善可用度、拒动率等可靠性指标，提高系统可靠性。具体有，在对继电保护装置进行设计安装和调试时，要尽量减小晶体管受干扰源的影响。在设计时，要切断干扰的耦合途径，设置必要的隔离变压器和滤波器，加设接地电容，在输入输出回路上采用屏蔽电缆等。由于各种设计方法都有一定的优点和局限，因此，要根据继电保护实际情况，进行合理分析，做出最优选择。

2.3 实现有效改造

随着科技不断发展，电子技术、通讯技术、计算机技术以及信号处理技术为继电保护提供了良好的技术支持，应充分依靠新技术，提高继电保护技术，不断提高保护系统性能。并及时更新保护校验设备，完善供电网络建设。在不影响正常安全生产的情况下，确保各回路均有足够保护整定时间，使保护装置校验做到应校必校，不漏项，不简化。为快速隔离故障.恢复供电，可以考虑结合配电自动化系统的建设，继电保护与自动化系统相互配合使用。

2.4 加强日常监管

为了提高继电保护装置的可靠性，对保护装置需要进行及时的检查，检查各连接点的紧固性，把各连接点的紧固性作为预防事故发生的重点来进行落实。及时发现继电保护装置的异常或存在缺陷的部位，并做好相关的记录，对于那些容易引起误动的保护要及时将其退出口压板，认真分析并且查明原因之后再恢复其状态。

结束语

继电保护装置在电网的运行工作中的价值极高，继电保护也是大部分电力企业必须要完成的一项防护性任务，一旦电网由于故障而出现运行与输电方面的问题，就会给电力企业带来各个方面的损失，因此技术人员需要在将数字化设备投入使用之前，先对其具有的可靠性进行了解，如果继电设备的可靠性不能满足相关规范给定的标准，技术人员就需要对其开展可靠性提升工作，或者直接对性能不高的新型继电设备进行更换，充分地将继电设备具有的数字化优势在电网防护的过程中发挥出来。

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