繼電保護系統的可靠性分析及在電網中的應用

摘要：在電力系統當中，繼電保護系統是對其第一道保護措施，繼電保護對電力系統的安全高效的運行提供了基本的保障，它可以對電力系統的中可能出現的各種故障和問題進行有效的預防和解決。隨著我國高新技術的不斷發展和更新，互聯網技術在電力系統中被普遍的應用，各個地區之間開始具體開展相互之間的聯網工作，在這種形勢下，電力系統要是出現任何問題，相應的波及到的范圍也就比較大。本文主要就是針對繼電保護的有效性及其在實際電網中的具體使用進行相應的探討。

關鍵詞：繼電保護系統；電力系統；國家電網

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2015） 02-0000-01

伴隨我國在電系統方面的發展越來越成熟，電力系統的模式逐漸向全自動化方向轉變，這其中所包含的先進元器件的數量也在不斷的提升，電力系統內部架構復雜化，所運用的設備更是越來越先進，這就使得電力系統在運行的過程當中出現問題和故障的幾率有所增加。繼電保護系統作為電力系統中的主要保護措施，其實就是指在電力系統當中出現的一些問題或者是異常的狀況的時候，可以在第一時間對所出現的故障實施排除，或者是及時向有關的工作人員發出警示信號，讓工作人員從故障發生的根本原因上解決問題[1]。

一、繼電保護系統在運用和發展方面的狀況

從我國當前的發展狀況來看，在工業發展方面還不是非常的成熟，還只是處于發展中階段，因為我國在工業發展方面起點就已經落后，所以說我國在電力系統當中對繼電保護這一措施的使用也是相對較晚的。

自從我國建國以來，歷經十余年的發展之后，在二十世紀中期相應的提出了繼電保護有關的學科以及繼電保護方面的設計與應用，建立起了繼電器在工業生產和制造方面實際應用以及在繼電保護的專業防護工作方面的專業人才隊伍，并且發展的速度非常的快。在五十年末期，我國著重開始針對晶體管方面繼電保護，在六十年代到八十年代之間，這項技術得到了充分的發展，并且被人們所普遍使用。自從七十年代中期開始，對基于集成運算放大器中集成電路的有效防護直到八十年代末期才達成了比較完善的防護體系[1]。

二、繼電保護系統在安全性和可靠性方面的探討

（一）繼電保護設施的可靠性。繼電保護設施的可靠性主要是指在電力系統出現異常狀況或者是系統問題和故障的時候，增設保護設施可以照常運行，進行正確的運作。當電力系統在正常運行的過程中受到阻礙，對應的繼電保護設施的具體可靠性和科學有效程度就可以通過相應的數值來具體體現。可靠性的標準可以通過從正確的角度具體的對其進行定義，同時也可以從問題出現的角度出發。常見的繼電保護設施的可靠性標準主要分為裝置的可靠度、可用度、故障發生率、故障修復率、設施切換的具體時間、正常無故障工作時間以及平均的修復時間。

（二）繼電保護系統在工作中出現的問題。為了提高繼電保護設施的安全性和可靠性，我們首先應該從相應裝置的每一個方面去發現影響其可靠性能的各種原因，對于具體的影響因素采取針對性的保護措施，同時還可以周期性的對防護設施進行全面的檢查和維護。當前，微機防護設施在電力系統中得到普遍的運用，在電力系統中的線路保護方面、差動防護方面以及勵磁控制方面等都有著廣泛的運用。

（三）計算機技術在機電系統中的運用。在繼電器的保護裝置中對計算機技術的具體應用，使得計算機技術變成了影響機電保護設施在安全性能和可靠性能方面的重要原因之一，在對計算機軟件進行具體的編寫過程中，如果出現一點誤差或者是受到外界因素的干擾，這些因素都有可能影響到計算機的正常運行和工作，導致軟件在執行和判斷上的錯誤，從而嚴重影響到了繼電保護設施的正常運行[2]。

三、繼電保護系統在電網中的具體應用

（一）繼電保護裝置在電網中的具體配置。在當代的電力系統的配置中，在電壓和容量方面都有著較大的提升，這就對電力系統的安全性能、穩定性能以及實際工作中的可靠性能提出了較大的挑戰性。而繼電保護系統的運用在很大程度上就解決了這方面的問題。

（二）機電系統的工作狀態。繼電保護系統的實際工作狀態基本分為兩種，即正確的動作和錯誤的動作。錯誤的動作中又包含兩種狀況，即誤動和拒動這兩種活動形式。當電網在運行過程中，其中的一個元器件發生了問題或者是異常狀況，這個元器件對應的繼電防護裝置就會及時的向距離異常元器件發送跳閘指令，對電網當中對出現異常的器件進行及時的切斷。因此，在電網當中對繼電保護系統實施合理化的保護，對元器件的正常運行和工作會起到保障性的作用，切實有效的減少了電網系統問題發生的次數，從而大大提升了電網的安全性和穩定性[3]。

（三）機電系統的防護功能。機電防護設施可以依據電力系統的實際運行狀況，對其中需要進行配置的方面實施具體的保護，以此來滿足電力系統在工作過程中的不同需求，進而實現對電力系統的“量身定制”以及自定義防護功能。除了電力系統中的標準防護之外，還可以提供其他方面的特殊防護，以此來達到滿足系統運行的所有需求[4]。

例如在110KV的實際線路當中，該線路大部分都是運用中性點和地面直接進行連接，當線路為單側的電源時，就要相應的利用階段式電流或者是零序電流來具體保護地面以及相間方面的問題，當線路呈雙側電源的時候，以階段式電流的使用來實現對接地距離的掌控以及零序電流的防護。

四、結束語

本文主要是對機電保護系統的可靠性方面以及它在國家電網中的實際應用做出的具體的分析和探討。通過本文的分析我們還可以了解到，隨著我國電力系統的發展日益完善，其系統的模式逐漸向全自動化方向轉變，所運用的設備更是越來越先進，這就使得電力系統在運行的過程當中出現問題和故障的幾率有所增加。繼電保護系統作為電力系統中的主要保護措施，其實就是指在電力系統當中出現的一些問題或者是異常的狀況的時候，可以在第一時間對所出現的故障實施排除。總之，應科學開發和使用繼電保護系統，為我國電網事業的體后發展做出足夠保障。

參考文獻：

[1]張東.淺談繼電保護在電力系統中的技術應用[J].數字技術與應用，2011（10）.

[2]戴志輝，王增平.繼電保護可靠性研究綜述[J].電力系統保護與控制，2012（15）.

[3]王姍.基于故障樹分析法的繼電保護系統可靠性分析[J].電氣時代，2011（02）.

[4]吳慧敏.繼電保護裝置的可靠性相關問題分析[J].科技創新導報，2011（31）.