浅析电力继电保护的运行可靠性

文/严志梅，国网湖南省电力公司华容供电分公司

随着社会民众生活水平的不断提升，人们对电量的需求逐渐增加，这也就给电力系统带来了源源不断的经营效益，因此，我国电力系统与社会民众之间有着必然的联系。继电保护系统是我国电力系统中最为关键的系统，无论是电力系统中的发电、输电、配电，还是变电、用电，都离不开继电保护系统的重要功能作用。因此，需要综合分析我国继电保护系统的可靠性，并深度研究继电保护系统在电网中的实际应用，从而确保电力系统能够维系正常的电力运行与供应，切实为民众的生产和生活提供安全、可靠的电力系统保障。

1 继电保护系统可靠性概念

电力系统是由发电厂、变电站等多种设备，通过输电线路连接而组成的复杂网络，由于涉及的设备众多，分布范围广泛，大部分设备裸露在外受到自然灾害的影响，发生故障的可能性很大。在电力系统中，任何一个设备发生故障都会影响到整个网络的正常运行，甚至会造成大面积断点。而继电保护装置的作用就是持续监测电力系统的运行状态，对出现故障的设备进行迅速隔离，以保障系统的正常运行。

2 电力系统自动化继电保护技术分析

2.1 系统内部构造

继电保护包含了非常多的类型，内部构成大不相同，主要包含测量、逻辑以及执行等基本模块。不同的模块之间呈相互联系的关系，并且统一存在于继电保护设备内部，以此推动系统作用的发挥，也为电力的输送提供支持。

2.2 系统特点

对于继电保护技术而言，其本身具有非常显著的特点，以此对电力系统的自动化运行提供支持，这种显著的特征也能够在实际应用过程中发挥良好的效果，能够保证运行质量，还能扩大应用范围等。当前阶段，我国在继电保护技术方面已经取得了非常显著的发展，并且在相关技术的支持下，产品质量也在逐渐提升，并且得到了社会的认可。除此之外，继电保护技术也以其自身的新技术和实用的功能推动其发展，使得自动化水平逐渐提升，从而满足工作的相关需求，对今后的发展具有非常广阔的发展前景。

2.3 继电保护技术价值

体现在实际运行的过程中，继电保护技术在其中体现了非常关键的价值。当供电出现故障，且线路无法维持正常的运行时，便会通过继电保护装置的运用，自动将线路切断，对供电系统进行及时保护，为供电运行的稳定提供支持；如果电力系统维持正常运行，那么继电保护技术则可以发挥监视电路设备的效果，为相关人员提供准确的数据，以便电力系统的改进与完善，使电路运行更加稳定。

3 电力系统继电保护装置运行可靠性指标

3.1 装置可靠性指标

人们进行电力系统可靠性衡量的标准就是可靠性指标，主要包括时间指标、频率指标和概率指标三种。如果系统发生故障，电力系统的继电保护装置就会自动启用，在发生故障时间的平均时间就是其时间指标。频率指标是在规定时间继电保护装置正确动作的次数和总动作之间的比值，它指的是一种正确动作值。而概率指标是预定时间设备系统实现其规定功能的一种概率，这一指标很大程度上代表了继电保护装置的可靠性。

3.2 运行可靠性指标

如果电力系统运行过程中出现系统故障，电力系统的继电保护装置就可以及时完成故障的隔离，有效避免其对设备的损害。其中发生的故障模式主要有拒动和误动两种，如果断路器发生故障，就会出现拒动模式，影响电力系统的正常运行。而且继电保护和控制系统是组成输配电系统的统一整体，一旦继电保护系统发生故障，其控制系统也会受到影响，使得电力系统难以正常运行。继电保护装置的运行状态有正确状态和不正确状态两种，其运行可靠性指标有两种：正确工作率和不正确工作率。在工作人员进行继电保护装置的设计、计算和调试后形成的一种正常的工作运行状态就是正确工作状态，其对应的指标是保护区中正确动作的次数。而不正确工作率与之相反，是故障拒动次数、正常状态下的动作次数、保护区内外的故障误动作的总和。

4 继电保护系统的可靠性分析

4.1 继电保护装置

继电保护装置主要是在电力系统出现故障时执行故障隔离操作，对被保护的元件进行隔离，确保其他线路可以得到正常运转，避免故障区域对正常运行的线路产生影响。为此，在继电保护系统可靠性分析时，首先需要对继电保护装置的可靠性进行分析，并用具体的数值来反映出装置的可靠程度。在电力系统中对机电保护装置可靠性分析的主要指标包括修复率、平均修复时间、可靠度和切换时间等。为确保装置可靠性能良好，因将装置各个方面性能进行综合考虑，最终找出对装置可靠性产生影响的因素和原因等，根据具体的原因和影响因素提出针对性的措施和设计相关保护措施，对于装置中可能会对整体可靠性能产生影响的部位要定期进行维修和养护

4.2 故障树分析法

目前在国际中对继电保护装置可靠性的分析主要是采用故障树分析法来进行检测，通过数学逻辑思维来构建分析过程，将继电保护系统的特点直观、清晰的展现出来。在继电保护系统中主要硬件设施包括二次回路、电压电力互感装置、继电保护通信装置、继电保护装置等，通过故障树分析法对装置进行分组，具体分为断路器失效和继电保护失效两个方面。根据故障树分析法主要是利用数学概率分析法，通过精密计算来体现出继电保护系统各个模块概率重要性，其中保护装置在继电保护硬件各个模块中概率重要性较大，大约占据总装置各模块比重的45%，其次依次是二次回路、T VTA、通信接口、断路器和继电保护辅助装置。由此表明，保护装置和二次回路在继电保护装置中所发挥的实际作用更大，一以发生故障也会对继电保护装置硬件产生较大的影响，当继电保护装置发生故障问题时，保护装置和二次回路也是最容易出现故障的。

5 结束语

电力资源是我们生产生活中不可或缺的重要能源，支撑着我们的基础生产生活。在电力系统继电保护装置中，要把握其运行可靠性的指标并通过指标指导其生产过程，提高电力系统的工作效率，实现电力系统的安全稳定运行。