電力系統的繼電保護及自動化裝置研究

李楓

摘要：近年來，隨著我國電力體制改革的不斷深化，推動了電力事業的發展，電網規模逐步擴大，各種電力設備也隨之增多。為了確保電力系統的安全、穩定、可靠運行，必須保證各種電力設備的運行穩定性，繼電保護及自動化裝置在電力系統中的應用，使這一目標得以實現。基于此點，本文首先簡要分析了繼電保護及自動化裝置的可靠性，在此基礎上對提高電力系統繼電保護及自動化裝置可靠性的途徑進行論述。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；自動化裝置；可靠性

1 繼電保護及自動化裝置的可靠性

在電力系統中，繼電保護裝置有著非常重要的作用，它的運行穩定、可靠與否直接影響整個系統的運行。因此要求選用的繼電保護裝置必須具備足夠高的可靠性。在對繼電保護的可靠性進行評價時，需要相應的指標作為評價依據，鑒于繼電保護裝置所具有的特點，對其可靠性的評價不能僅用單一的特征量，同時為了簡化評價過程，可靠性指標的選擇也不宜過多。根據相關研究結果，可將圖1中的特征量作為主要的評價指標。

從圖1中可以清楚的看到，繼電保護裝置的可靠性特征量分為可維修和不可維修兩類，對于不可維修類的繼電保護裝置而言，基本上不需要進行可靠性評價，而可維修類繼電保護裝置的特征量指標包括以下3個，即成功率、平均無故障運行時間以及有效度。此外，電力系統中的自動化裝置一般都具備“四遙”功能，其通過對電力設備運行參數的監測和控制，確保系統運行的安全性和穩定性，它的可靠性評價指標應當包括有效度、平均無故障運行時間及平均修復時間。

2 提高電力系統繼電保護及自動化裝置可靠性的途徑

2.1 提高繼電保護運行可靠性的措施

2.1.1 運用冗余設計提升容錯能力。繼電保護容錯能力的高低與運行可靠性有著密切的關聯，可以通過對繼電保護硬件進行冗余設計，提高其容錯能力。具有容錯能力的繼電保護系統中的某個保護發生誤動時，在容錯的作用下，其基本不會對電力系統的運行造成影響，由此確保了系統的穩定、可靠運行。繼電保護裝置的可用度及拒動率是冗余設計中需要重點考慮的指標，可通過備用切換、多數表計、并聯等方法，對這兩項指標進行提升，從而達到增強繼電保護裝置容錯能力的目的。此外，對繼電保護裝置的硬件進行冗余的過程中，要結合繼電保護系統的情況，選取最適宜的冗余方式，確保可靠性指標符合要求，因此，可對冗余方案進行優化設計，由此不但能節約前期投資，而且還能進一步減少繼電保護裝置的數量。

2.1.2 加強維護降低故障率。通過對繼電保護裝置的運行維護，能夠使故障率得到有效的降低，由此不但能夠使裝置的運行更加安全、穩定，而且還能大幅度提升其運行可靠性。在對繼電保護裝置進行維護時，可從以下方面著手開展維護工作：一是要做好保護裝置的定期檢查和維修，對按鈕、開關、動作等進行全面檢查，同時，檢查裝置有無燒傷、損壞等情況，一經發現要及時處理，避免問題進一步擴大。對指示燈及控制室光字牌進行檢查，確保使用正常。二是要做好配線的定期檢查，看固定配線的卡子有無松動、脫落的現象，如果發現斷路器異常，必須及時進行排除。

2.2 提高自動化裝置可靠性的方法

2.2.1 掌握裝置運行情況。由于自動化裝置運行中可能會出現各種問題，所以應當對自動化裝置的運行狀況進行統計分析，通過相關數據的獲取，總結裝置的運行規律，給維護檢修計劃的制定提供可靠依據。對于運行時間較長的自動化裝置，為防止各類問題的發生，應當進行定期的檢查和必要的維護，檢查過程中，如果發現隱患問題，必須及時排除，避免問題進一步擴大影響自動化裝置的運行可靠性。同時應提高維修工作的有效性，為自動化裝置的安全、可靠運行提供強有力的保障。

2.2.2 做好檢測工作。為使自動化裝置的可靠性能夠得以進一步提升，應當做好對其運行狀態的檢測，如日常檢測時，可采用變壓器繞組進行變形測試，或利用紅外成像等技術進行檢測。

2.2.3 適時的技術更新。為了確保自動化裝置能夠滿足電力系統的運行需要，應對裝置的技術更新予以重點關注。同時，在對自動化裝置進行選擇時，要保證所選的技術方法具有良好的適應性。通過選擇不同原理的繼電保護和自動化裝置，能夠起到雙重保護的效果，但需要注意的是，同一個變電站內，盡可能不要選用型號過多的保護裝置。

3 結論

綜上所述，繼電保護及自動化裝置對電力系統安全、穩定運行起著至關重要的作用，因此，要求繼電保護及自動化裝置本身應當具備足夠高的可靠性，這樣才能使各種保護和控制作用得以充分發揮，也才能給電力設備的運行提供有效的保護，從而減少電力系統故障的發生幾率。