对继电保护装置可靠性及其最佳检修周期相关分析

郭燕

摘要：本文对继电保护装置可靠性进行了科学合理的分析，并对继电保护装置的最佳检修周期进行了研究。随着现代社会的高速发展，社会对于电量的需求也在不断的增加。持续增加的电量需求对于供电系统来说是巨大的考验，因此为了应付这种考验，对于电网中的供电设备也要足够的重视。继电保护装置保证着电网的安全稳定的运行，因此对于其的可靠性保证就极其的重要。

关键词：继电保护装置;可靠性;最佳检修周期;灵敏度分析

1继电保护装置的可靠性研究

在电力系统的运行中，会由于各种的不利操作而造成相关的损失，并对电网的顺利进行造成阻碍。要保障电力系统的顺利运行，就需要对继电保护装置进行充分利用，避免在电力系统中的运行中因操作错误而造成损失。保证继电保护装置的可靠就极其重要。电力系统的构成非常的复杂，一个中型的输电系统就包含上百台的机组以及数百条的母线，所涉及到的设备和设施的数量也是非常惊人的。环境、计划检修与反事故措施等因素对于继电保护装置的可靠性有着极大的影响。

1.1继电保护装置设计中的可靠性

在电力系统中的继电保护装置属于自动装置的一种，在电力系统的运行中起到保障电网安全的作用，对电力系统的实时运行状态进行掌握，对出现的问题进行及时的监控和解决，并对相关的问题部分进行切断处理。在电力系统中的继电保护装置设计中的可靠性涉及到四部分，分别是研究设计、制造、研究系统、系统维护。在继电保护装置中的设计的四方面是一个整体，单方面的全部可靠最终使得继电保护装置的高可靠性。因为继电保护装置的电路非常的复杂，所以在电路中进行了防干扰、防过压、监视以及自动决策的多种功能的设计。只有保证继电保护装置中的元器件的可靠性，才能够使得继电保护装置的可靠

1.2继电保护装置运行中的可靠性

在对电力系统中的继电保护装置的可靠性的评价中，主要是对其供电能力的综合度量，从而对继电保护装置的可靠性水平进行评价，但是采取这种评价方式并不够对实时状态下的继电保护装置的可靠性进行表现。继电保护装置中的元器件发生故障的情况通常是由于特殊情况下发生的，在对继电保护装置的可靠性进行研究时，如果没有考虑到元件的实时运行状态，这样不符合实际情况而得到的结果是不可靠的。在继电保护装置中，虽然继电保护装置本身有着继电保护以及自动安全装置的高可靠性的存在，但整定、配置以及动作也会影响到继电保护装置的可靠性。整定、配置以及动作也会导致电力系统中的继电保护装置发生故障，如果在复杂的电力系统中的继电保护装置中没有搞清楚相关的机理，没有对其配合特性以及动作特性进行考虑，则在电力系统中的继电保护装置的设计上将会存在不足。对电力系统中的继电保护装置采取在线采用概率方法可以对电网运行中的风险进行量化，得到相关的故障可能性以及严重程度的指标，并能够对可能的所有不确定因素而造成的严重性以及可能性进行考虑。除此之外，還有在线采用确定性方法也可以对电力系统运行的抗风险能力进行量化。1.3 继电保护可靠性分析

在电力系统中的继电保护装置的可靠性是通过拒动以及误动这两种的形式进行表现的。对电力系统中的继电保护装置的可靠性的衡量是对概率进行指标的衡量，而在电力系统中的继电保护装置中的故障也有拒动、误动以及非选择性这三种情况。拒动概率是指电力系统中的继电保护装置发生了因为硬件失效、回路断线以及方向原件输出发生错误等事故而造成电力系统中发生跳闸的情况，或者使得在电力系统中的断路器发生相关的机构故障而导致无法进行跳闸。第一类误动指的是在电力系统中被保护过一次的设备没有出现相关的设备故障，在电力系统中的继电保护装置中对跳闸进行二次回路的控制的偶然间的接通，或电力系统中的断路器发生故障而导致跳闸。

2 继电保护装置的最佳维修期

只有保证电力系统中的继电保护装置的可靠性，才能够保证电力系统的安全以及正常的运行，只有在电力系统中的继电保护装置的可靠性的基础上对其最佳检修周期的研究才是有价值的。

通过Matlab对电力系统中的继电保护装置进行仿真，对β影响电力系统中的继电保护装置的过程进行数据分析。如图1为β<1的曲线。图2为β>1的曲线。

在β<1的失效率曲线中可以看出，失效率在图像中变现出递减的趋势，继电保护装置的设备的故障率初期较高逐渐变化成较低故障率的期间，故障的发生情况已经得到了有效的改善。造成初始的故障发生率高是因为新投入的电气设备的参数不够稳定，之后朝着稳定的方向发展。

在β>1失效率曲线中可以看出，失效率呈现递增的趋势。这是由于在这段时期内，设备在耗损失效期运行，由于元器件的老化以及损耗情况，这段时期的故障概率极其高。

在继电保护装置的经济性以及可靠性的约束条件下，通过计算得出继电保护装置的最佳检修周期为36001h，也就是4.11a。这个数据表明对于继电保护装置的检修周期不能够小于4a。同时在检修中可能发生人为的制造缺陷的情况，在检修中是无法做到排除所有的故障的。

3 总结

在电力系统的正常运行中，继电保护装置的保护是至关重要的。为了保证继电保护装置的可靠性，需要对继电保护装置的设计、运行都需要做到可靠，才能够保证继电保护装置的可靠。同时对继电保护装置的最佳检修周期进行研究，得出最佳的检修周期，用来保证继电保护装置的可靠。

参考文献

[1]李永丽，李致中，杨维等.继电保护装置可靠性及其最佳检修周期的研究[J].中国电机工程学报，2001，21（6）：63-65，71.

[2]王清亮，侯媛彬，付周兴等.基于风险性的继电保护装置可靠性计算[J].电工电能新技术，2009，28（1）：29-33.