电力继电保护系统的可靠性分析

高志远

摘 要：目前，我国的改革开放已经进入了攻坚期和深水区，改革的不断深化需要各行各业的共同努力。电力企业作为国民经济发展的支柱，为国家的建设提供着不可或缺的电力资源。为了进一步的发挥好电力企业的作用，就要做好电力继电保护系统工作，因为其是电力系统的重要组成部分，是电网安全运行的第一道防线。对电力继电保护系统的可靠性进行分析是具有十分重要的现实意义的。这篇文章就结合作者的实际工作经验，以继电保护系统可靠性影响因素为切入点，分析探讨了提升继电保护系统可靠性的措施。

关键词：可靠性;电力系统;继电保护;因素;措施

1引言

随着信息时代的到来，我国的经济处于飞速发展中，电网系统的规模也不断扩大，覆盖的区域日益辽阔。在电气设备运行过程中，不同种类的电气设备与各种复杂的电气电路相连接，各种人为因素和复杂环境运行的影响，可能会导致一些故障，而给电力系统安装继电保护装置后，一旦发生短路故障时，继电保护装置中的自动装置系统，能自动地切断被保护的单元，同时发出信号以警示工作人员。因此，电力继电保护系统的可靠性对于电网供电系统的正常运行，对电力继电保护系统的可靠性分析顯得尤为必要。

2概述继电保护系统

2.1继电保护的保护模式分析

电力系统继电保护一般遵循主保护加后备保护的配置模式。不同的电压等级，保护的配置模式有一定的差别。继电保护切除故障的机理主要是由主保护或后备保护通过操作断路器来切除故障完成的。当一次元件发生故障时，则可能由主保护或后备保护切除故障，其中涉及主保护正确切除和主保护未及时动作后备保护误动切除。一旦主保护发生拒动，在被保护元件故障的情况下，主保护则不可能再出现误动，因为误动一般出现在被保护元件受到扰动的情况下，由有后备保护切除故障。

2.2继电保护的运行原理分析

配电网可靠性分析中，某一元件发生了金属性接地故障，如果其所配置的保护完好，则由该区段的主保护动作切除故障，故障被切除后该元件所在的负荷点对其他负荷点不会影响但会使整个系统的供电可用度降低。

如果主保护发生故障而拒动，则由其近后备保护来断开故障元件，和主保护一样切掉的是同一故障区域，对其他负荷点的影响相同。如果近后备保护也故障，则不能正确动作切除故障，必然使停电范围扩大。因上段线路的保护无故障，其作为本段线路的远后备保护正确切除故障，使停电范围仅保留在本段和上段线路，有利于避免事故的继续扩大，多重保护的设置，有利于使得系统更能稳定、可靠的运行。

2.3智能站电流采样数据传输

智能站与传统站相比，新增，电子式互感器、合并单元、智能终端等过程层设备。电子式电流互感器利用霍尔效应的原理检测电流，将电流值转换成直流电信号，通常是4-20mA的直流电流信号，为数字量输出。而传统站中采用电磁式互感器，将大电流转换成小电流（检测大电流）的方法，来实现电流的检测。在智能站中电流数据采集，能够采用电子式电流互感器数字量输出给相应数字化保护测控设备，或采用电磁式电流互感器和合并单元相互配合的方式传输。

3继电保护系统可靠性影响因素分析

3.1一次设备影响

一次设备是电力系统里能够直接产生电力资源、使用电能的装置。就我国目前的情况而言，在一些较大的电网里，一次设备的使用相对普遍。如果把每一个一次设备进行考虑的话，就有可能因素零件过多从而加大继电保护系统可靠性分析的难度，这是非常重要的一个影响原因。当前，我们对继电保护系统进行可靠性分析的时候要对一次设备所产生的影响进行细致的比较分析;系统硬、软件相结合提供的模型有着较大的漏洞，继电保护系统和一次设备二者有着明显的不同。所以说，我们要提高对这一因素研究的重视程度。

3.2二次回路的影响

二次回路与上文所提及的一次设备不同，其主要的构成结构为开关控制装置、信号回路、断路器测量回路和另外的一些测量仪器，可以把其列为低压回路。二次回路的中的一些问题极有可能影响继电保护系统的可靠性，如其绝缘体失缘、电线外露、底线接底不好、各个零元件之间的接触不好等。二次回路有一定的自我检测与修复功能，如果断路器和保护设备之间出现问题的话，其启动自我修复，就有可能会继电保护系统可靠性产生不小的影响。

3.3保护装置硬件与软件

微机保护装置的实质就是一系列电子元件构成的电子设备，其可以形成一个有机的整体。和其他设备一样，哪一个零件、环节出现了问题都有可能影响整个系统的可靠性。在硬件方面主要是其各种元件的设计与安装、整体电路设计水平、元件的质量、硬件的故障及老化速度是主要的影响因素;在软件方面，主要是保护原理的性能、程序的设计与算法等能够对可靠性产生较大的影响。

4提高继电保护系统可靠性的措施

4.1对继电保护装置进行实时监控在检查

对于继电保护系统可靠性的重要性我们无需再多赘言，其是电力系统的重要组成部分，要项提高继电保护系统的可靠性，首先我认为需要对系统进行一个实时的监控，以确保其在一个健康、安全的运行状态，通过对它的实时监控我们还可以及时的发现它所产生的故障，从而对故障做出最有效的应对措施，以减少故障对于继电保护设备的损伤，从而以提高其可靠性;其次，对其进行定时检修时格外重要的一种措施。负责人要根据设备的特点、性能制定出一套科学有效的检修方案，并负责到人。通过定时检修这一种方式可以确保出线问题不被忽略，发现问题立即解决，极大提高继电保护系统的可靠性。

4.2加大新技术的应用

在科学技术日新月异的今天，各种高科技极大的丰富和方便了我们的生活，同时也促进的了电力企业的进一步发展。特别硬件设施方面一直更新换代，为继电保护系统可靠性的加强提供了充分的技术支持。当前国内在继电保护装置方面也做出了一定的研究，在借鉴了欧美其他国家先进技术和创新思维的基础上，把电子技术、信息技术和互联网技术进行有机的结合，增加了许多系统新功能，比如监控系统的融合功能、远程终端检测装置的集成功能等等。高新技术在一方面加速了硬件的进程，同时也提高了软件在市场当中的占有率。目前，继电器控制在达到了多程连接效果的同时，也把从前繁杂臃肿的逻辑关系化简为相对简单易懂易实践的关系，从而提高了继电保护系统的可靠性。

4.3提高接地布置可靠性

要想提高系统的可靠性，同时也要在工程施工方面下功夫。线路接地是确保电力系统安全正常运转十分重要的一环，同时更是影响继电保护系统可靠性的关键环节。线路接地环节必须做好每一项环节在质量上的控制，保证质量达到相应的设计标准。要保证接地安全性与可靠性，如对保护屏装置进行检查、屏障位置进行检查等等，在检查时要仔仔细细不能放过每一个环节;接地线路大多要选横截面相对大的导线（铜材质），实现选择、测定接地的安全区域，一次来减少这方面对可靠性的影响

结束语：

总之，继电保护的可靠性对电力系统的安全稳定运行有重大影响。随着电力系统的容量及负荷的增加，电力系统日趋复杂，在提高电力系统运行经济性的同时，对电力系统的可靠性要求也必然增高。因此，对机电保护可靠性进行分析具有重要的现实意义。

参考文献：

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[2]刘铝.继电保护系统的可靠性及在电网中的应用探讨[J].企业技术开发.2014（20）

[3]熊幸.论述电力继电保护的可靠性及特点[J].科技与企业.2013（01）