电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析

何钦　韦怡　张路

摘要：在我国社会快速发展的影响下，人们的生活水平不断提高，对电力的需求量不断增加，目前，在电力系统运行的过程中，继电保护和自动化装置发挥着十分重要的作用，其可靠性直接影响着电力系统运行的安全稳定。这两种装置能够对电力系统运动过程中出现的故障进行感应，并有针对性的作出预防和阻止。本文将就电力系统继电保护和自动化装置的可靠性进行分析，提出相应的优化策略。

关键词：电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性

引言

在电力系统中，继电保护能够为电气设备提供良好的保护作用，保障系统运行的安全性和稳定性。若是系统内部出现故障，继电保护会根据故障情况采取一定的防控措施，避免故障危害的扩大。因此提升继电保护和自动化装置的可靠性具有十分重要的意义。

1继电保护与自动化装置概述

1.1电力系统继电保护和自动化装置的运行特点分析

随着电网建设的持续深入，电力系统的复杂性不断提升，因此其在运行的过程中不可避免的会出现一些故障，这是就需要系统中的继电保护装置发挥作用，防止故障影响的扩大。继电保护装置的具体作用是将一定的信息发出去，使其他电气设备在操作的过程中对故障进行有效的隔离。目前，电力系统运行中遇到的故障大致可以分为两种类型，分别是拒动故障和误动故障。前者是指电力系统出现故障时，继电保护装置没有及时动作将故障点进行隔离，导致故障范围不断扩大，最终危害到电力系统的正常运行。后者则是指电力系统运行因外部因素的影响发出不该有的动作，这种故障的原因就是继电保护装置自身的特性。因此自动化装置的主要作用就是对系统运行的各项参数进行监控，一旦无法掌握精确的参数情况，即代表着自动化装置出现故障。

1.2电力系统对继电保护的基本要求分析

继电保护在电力系统运行中主要发挥着保护作用，因此必须满足以下几个方面的要求：其一，继电保护装置在电力系统出现不明原因的故障时，必须能够在所有可能的故障点中选择性的进行隔离，保障系统其他部分仍旧可以保持正常运行的状态。其二，继电保护装置必须具备较强的灵敏性，可以在任意装置出现故障，继电保护都能够及时动作，同时针对其保护范围之外的问题不能产生误动作。其三，继电保护装置必须具备较快的动作速度，即在故障发生的短时间内，将故障进行切除，最大程度的降低故障带来的损失和影响。最后，继电保护装置应具备良好的可靠性，这是其作用发挥的基础。对此，应该从设计、安装等多方面入手保障元件质量。

2影响电力系统继电保护与自动化装置可靠性的常见因素阐释

2.1环境因素

在继电保护和自动化装置处于运行状态下，会因温度不断升高的影响，导致环境中的残留物与杂质漂浮起来，直接加快了继电保护与自动化装置老化速度，对系统性能产生了不利的影响。另外，系统插板以及电源插头很容易受有害物质影响而产生接触不良的问题，不利于系统既有保护功能的充分发挥。

2.2操作因素

为确保电力系统运行的安全性，规范的电源操作十分关键。在系统运行状态下，受电容储量和电解容量减少的影响，导致故障发生的时候无法对电源进行切断处理。另外，一旦酸性电池亦或蓄电池的电液不稳定而引发问题但解决不及时，也会对系统可靠运行效果造成危害。

2.3质量因素

目前，供电企业选用的继电保护和自动化装置在质量方面仍存在一定的不足，集中表现在以下几个方面：第一，继电保护和自动化装置出厂投入使用前没有接受检测以及运作测试;第二，继电保护和自动化装置生产期间，厂家为减少生产成本的投入，对产品的质量产生了不利影响;第三，继电保护装置内元件差异明显，难以实现继电保护和自动化装置的协调运行。正是因为继电保护和自动化装置质量不满足标准要求，所以在投入实际运行期间会发生诸多故障。

3电力系统继电保护设备自动化可靠性研究

3.1性能评价体系构建

电力系统的继电保护设备自动化可靠性主要指继电保护设备能够在预先规定的时间内，完成预先制定的任务。在对其可靠性进行分析的期间，往往会覆盖到评估系统整体性能以及统计继电保护设备元件相关数据等内容。详细来看，电力系统的继电保护装置的可靠性主要体现在电力系统遇到故障问题时，可以严格遵循预先设定的方位作出合理评估，从而减小故障范围的进一步扩大。研究电力系统继电保护设备自动化可靠性的过程中，首要的问题就是构建性能评价体系，具体包括以下六个反面：继电保护设备修复时间;主要指继电保护设备修复所花费的平均时间。继电保护设备的修复率;主要指设备在出现故障的前提下，从某个时间段开始进行修复的概率。继电保护设备无故障运行时间;主要指继电保护设备的修复时间段与下次故障问题出现之间的时间间隔。继电保护设备的可靠度;主要指在确定设备的初始正常时刻后，某特定时间段中故障问题不出现的概率。不难看出，继电保护设备的可靠度集中体现在设备从正常运行到下一次故障问题出现的时间间隔。继电保护设备可用率;主要指设备从某个正常工作时间段开始到下一时间段无故障问题的概率。可用率与可靠度的主要区别表现在可用率的判断标准是继电保护设备在特定的时间段内必须进行不间断运行。继电保护设备的正确动作率;主要是指在规定的统计时间段中，继电保护设备正确动作与全部动作之间的比例;这一指标是当前继电保护设备自动化可靠性评价指标中的重点内容。

3.2自动化可靠性研究

电力系统的继电保护设备的主要作用在于最大限度确保有关电气设备的安全性，并通過对当前电力系统进行改善以提高系统整体运行的可靠性。如果电力系统与继电保护设备出现故障问题，继电保护设备可以及时检出故障问题同时做出精确判断，并及时向系统发出警报;结合实际故障情况，及时切断故障线路电流，保护其余电力设备能够正常进行供电，减少故障影响的范围。就当前实际状况而言，继电保护设备一般由单套或者多套独立运行的设备、元件组成，从而进一步提高保护电力设备的作用。而电力系统中的自动化设备在保障电力系统稳定、可靠、安全运行方面也发挥着至关重要的作用，其关键作用在于实时监测电力系统的关键性能参数，并落实相关自动化操作。继电保护设备的自动化是当前电网发展的主要方向，其具备的自动化程度能够直接影响到整个电力系统运行的可靠性。当前电力系统的继电保护设备自动化评价指标概况来说，主要有设备有效度、设备修复时间以及无故障工作时间等三大类。而对其自动化可靠性研究的时候，分析继电保护设备的初始设定状态以及自动化装置;对于当前电力系统中的继电保护设备而言，自动化装置结构普遍较为复杂。同时，设备的初始状态设置情况也会影响到设备的正常运行。基于此，在研究继电保护设备自动化可靠性的过程中，需要提前掌握自动化装置相关结构与全面的参数设置情况。

结语

继电保护及自动化装置的可靠性与安全性是维护与提高电力系统高效、科学运营的基础保证，也是提高电力电流输送效率以及质量的关键措施。因此，要从电器元件质量、安装维护以及环境影响三个方面入手，进而保障继电保护及自动化装置的安全可靠性，进而使电力系统能够健康、快速发展。

参考文献

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