數字繼電保護裝置可靠性研究

齊云濤+韓廷君+畢鳴鳴

摘 要：在電網改造技術的影響之下，電路中的常用技術也被逐漸被技術人員通過研究的方式進行提升，為了保證電網穩定運行，電網系統之中一般都會被安裝繼電設備，以便于對其實施繼電保護，為了使繼電設備能夠具有更好的使用性能，技術人員將數字化技術添加到繼電保護裝置設計之中，通過具有數字化性能的繼電保護裝置可以提升對于電網保護的可靠程度，在新型繼電保護的影響之下，原有的保護方案有所變化，其可靠性也有了新的變化，本文根據對新型數字繼電保護裝置的了解，對這種保護裝置具有的可靠性進行分析。

關鍵詞：數字繼電保護裝置；電網維護；可靠性；研究

繼電保護裝置是電網工程中的一種必備裝置，借助繼電儀器能夠達到保護電網的目的，隨著電網朝著智能化的方向發展，繼電保護裝置的功能也逐漸增加，技術人員通過改造技術對繼電保護裝置的基本性能進行了改變，使其具有更好的數字化性能，新型數字繼電裝置還需要經過測試與性能驗證才能被應用于電網的工程之中，主要需要對其具有的可靠性進行保障，本文根據對電網運行以及數字化繼電設備的了解，對其具有的可靠性評估活動進行研究。

1 可靠性研究分析

對提升數字繼電儀器的可靠性能的方法進行研究之前，首先需要對這種與傳統繼電設備完全不同的新型繼電設備的基本情況以及可靠性情況進行了解。

數字化繼電保護裝置在電網之中的實際應用時間還比較短，因此對于其具有的可靠程度研究還比較少，其主要的工作內容包括對電網進行保護以及對電路進行實時監控，在一些現代程度不高的電力企業之中，技術人員還在堅持借助可靠性并不高的熔斷器來達成電路保護的目的，這種保護方式的主要優點在于耗費保障成本相對比較低，但是對于電網的保護效果并不好，因此數字繼電保護因其強大的優勢逐漸可以對傳統熔斷保護器進行取代。

數字化繼電裝置的可靠性主要會受到以下幾方面的運行情況的影響

首先數字化繼電保護設備的可靠性會受到其復雜的內部構造的影響而出現降低的問題，技術人員需要對電阻具有的負荷與電力系統具有的電流進行增加，這就給數字繼電設備的常規運行帶去了更高的難度，在儀器內部進行電磁感應活動時，繼電設備還會對其通過的電流產生一定的磁效應，使電流的流通受到影響，因此為了對數字繼電儀器的穩定性提升，技術人員需要保持電流平衡，盡量使其保持無負荷的運行狀態。

想要具有數字化技術的繼電設備維持更高的可靠性，技術人員需要對器原有的靈活度進行提升，優化繼電設備的性能，提升繼電設備對于不同的類型的電網的適應度，減少繼電設備在電網的輸電環境之中受到的電磁方面的干擾。

數字化繼電設備具有的主要優勢體現在其能夠在保護電網的環節之中展示出一定的智能化效果，當電網之中有故障發生時，繼電設備可以借助其智能系統來對故障類型進行識別，使保護措施更加具有針對性，還能對故障附近的電路進行暫時性割斷，以保障故障在電網之中蔓延，通過對局部電路進行控制，來提升整個線路具有的安全性，對故障造成的損失進行降低。

2 提升數字化繼電設備的可靠性的方法

對于影響數字繼電保護儀器的可靠性的元素有所了解之后，還需要對能夠有效提升設備可靠性的方法進行了解，使其能夠被現代電力企業更好地用于電網防護工作之中。

2.1 加強裝置質量的管理工作

繼電保護裝置中的各元器件的質量對繼電保護的可靠性有著重要的影響，各元器件的故障率及壽命直接影響著繼電保護的可靠性，所以在對各元器件選擇時要把好質量關。具體有：首先在保護裝置投入運行前應嚴格把守驗收關，對保護裝置性能和回路進行詳細檢查，往往可以查找出許多安全隱患。若發現有設計缺陷，可通過驗收檢查部門及時提出，并向設計人員提出修改意見。其次在系統設備改造中，對繼電保護調試工作結束時，變電站工作人員應該參與繼電保護工作人員的二次驗收工作，避免出現運行人員缺乏對設備的深入了解的尷尬局面，保證運行人員有能力及時處理設備的細小故障。另外，在選購繼電保護裝置時，也要嚴格進行質量管理，選擇制造口碑好，產品過硬的廠商，不能僅僅考慮經濟因素而選擇價格低、質量得不到保證的產品。買回來的裝置也要經過嚴格的檢驗。

2.2 對冗余設計進行優化

通過冗余設計優化使保護裝置滿足可靠性指標，達到減量增效的目的，實現投資額最小化。通過重復、多數表決、備用切換等硬件冗余設計，可以顯著改善可用度、拒動率等可靠性指標，提高系統可靠性。具體有，在對繼電保護裝置進行設計安裝和調試時，要盡量減小晶體管受干擾源的影響。在設計時，要切斷干擾的耦合途徑，設置必要的隔離變壓器和濾波器，加設接地電容，在輸入輸出回路上采用屏蔽電纜等。由于各種設計方法都有一定的優點和局限，因此，要根據繼電保護實際情況，進行合理分析，做出最優選擇。

2.3 實現有效改造

隨著科技不斷發展，電子技術、通訊技術、計算機技術以及信號處理技術為繼電保護提供了良好的技術支持，應充分依靠新技術，提高繼電保護技術，不斷提高保護系統性能。并及時更新保護校驗設備，完善供電網絡建設。在不影響正常安全生產的情況下，確保各回路均有足夠保護整定時間，使保護裝置校驗做到應校必校，不漏項，不簡化。為快速隔離故障.恢復供電，可以考慮結合配電自動化系統的建設，繼電保護與自動化系統相互配合使用。

2.4 加強日常監管

為了提高繼電保護裝置的可靠性，對保護裝置需要進行及時的檢查，檢查各連接點的緊固性，把各連接點的緊固性作為預防事故發生的重點來進行落實。及時發現繼電保護裝置的異常或存在缺陷的部位，并做好相關的記錄，對于那些容易引起誤動的保護要及時將其退出口壓板，認真分析并且查明原因之后再恢復其狀態。

結束語

繼電保護裝置在電網的運行工作中的價值極高，繼電保護也是大部分電力企業必須要完成的一項防護性任務，一旦電網由于故障而出現運行與輸電方面的問題，就會給電力企業帶來各個方面的損失，因此技術人員需要在將數字化設備投入使用之前，先對其具有的可靠性進行了解，如果繼電設備的可靠性不能滿足相關規范給定的標準，技術人員就需要對其開展可靠性提升工作，或者直接對性能不高的新型繼電設備進行更換，充分地將繼電設備具有的數字化優勢在電網防護的過程中發揮出來。

參考文獻

[1]左都健.電廠繼電保護裝置檢修與管理分析[J].城市建設理論研究（電子版），2017（14）.

[2]阿不都熱合曼·買買提.水電廠繼電保護裝置的改進措施分析[J].黑龍江水利科技，2014（01）.

[3]易永輝.繼電保護裝置壽命分析及壽命影響機理研究[J].電力系統保護與控制，2013（02）.

[4]張曉云，李偉霞.發電廠繼電保護裝置的應用探索[J].產業與科技論壇，2016（19）.endprint