電力系統繼電保護及自動化裝置可靠性分析

廖文勇

【摘 ?要】近年來，隨著科學技術的不斷發展，在社會生產、運行過程中都需要消耗到大量的電力能源，在一定程度上，電力系統的運行狀況深切影響到整體社會的穩定性，其重要性可見一斑。而在電力系統運行過程中，繼電保護系統的運行以及自動化裝置的配置，不但大幅提高了整體系統的運行穩定性、可靠性，還在出現各類系統運行故障時發揮著控制故障影響范圍、及時診斷故障等應用效用。而本文為進一步提高繼電保護系統以及所配置自動化裝置的運行可靠性，開展以下分析。

【關鍵詞】電力系統;繼電保護;自動化裝置;可靠性分析

隨著各類電氣設備的更新換代與不斷優化完善，在設備各項性能參數大幅提高的同時，也對電力系統的運行穩定性、供電質量提出了更高的要求。此外，在電力系統出現運行故障時，也會對終端設備造成程度不一的損害，并造成直接與間接的經濟損失。而對這一問題的優化完善，則需要從進一步提高繼電保護系統與所配置自動化裝置的運行可靠性方向加以著手，并對裝置可靠性造成干擾的影響因素加以深入分析、優化完善。

一、電力系統中自動化繼電保護系統的主要特點

首先，在電力系統運行過程中出現各類運行故障問題時，繼電保護系統與所配置的自動化裝置會短時間內向電力系統中樞管理系統發送故障預警信號，并將系統運行故障問題所造成的損失與影響范圍控制在一定程度內。此外，在電力系統運行過程中，繼電保護系統也會實時分析、檢測電力系統的實際運行狀況，并及時預測出所存在的潛在風險系數，從根源上降低了各類系統運行故障問題的出現概率，顯著提高了電力系統的運行穩定性、可靠性。

其次，若是在電力系統運行過程中，繼電保護系統以及所配置自動化裝置自身出現各項故障問題時，也會同時出現接受誤差信號、調整電力系統運行模式、更改系統運行參數等問題，在嚴重時也會有一定可能性出現電力系統運行崩潰的問題，并造成極為嚴重的直接經濟損失與間接經濟損失。

最后，在配置自動化繼電保護裝置的前提基礎上，在電力系統運行過程中，不但通過對各項信息化電子技術的應用，大幅提高了繼電保護系統的數據運算能力與運行效率、提高了繼電保護系統的運行可靠性，還在一定程度上降低了電力系統的運行成本，降低了人為因素對繼電保護系統運行可靠性的消極影響系數。

二、在電力系統運行過程中，繼電保護系統及自動化裝置運行可靠性的主要影響因素分析

（一）自動化裝置自身質量因素的影響分析

在當前我國電力系統運行過程中，也存在著部分所配置繼電保護系統自動化裝置質量低下、缺乏運行穩定性、可靠性的問題。例如在電力系統運行過程中，部分所配置繼電保護系統自動化裝置頻發出現各類運行故障、設備故障，不但無法為電力系統的運行提供必要的繼電保護，還會進一步降低了電力系統的實際運行效率與運行穩定性。

而這一問題出現的根源在于：一方面，部分企業為降低電力工程造價成本，選擇采購、配置劣質的繼電保護自動化裝置，從而降低工程采購造價成本，提高企業的經濟效益;另一方面，并未及時對所配置繼電保護自動化裝置開展質量檢測作業。

（二）工作環境對繼電保護系統及自動化裝置運行可靠性的影響分析

在當前我國電力系統運行過程中，絕大部分所配置的繼電保護自動化裝置并沒有在無塵、封閉環境下運行，而是在較為復雜的工作環境下運行。因此部分所配置繼電保護自動化裝置在復雜工作環境下長時間運行，會出現灰塵侵入，裝置破損、裝置實際使用壽命降低，裝置內部元件氧化等一系列問題，并以此為誘因出現繼電保護系統及自動化裝置頻繁出現運行故障、運行可靠性持續降低的問題。

而上述問題的出現，其根源在于，部分供電企業并沒有對電力系統的維修保養工作加以必要的重視程度與扶持力度，所開展的繼電保護自動化裝置維修保養工作之間的間隔時間過長，從而提高了繼電保護系統及自動化裝置各類運行故障的出現概率。

（三）人為因素影響分析

首先，在電力工程施工階段以及繼電保護自動化裝置安裝環節中，受到部分人員專業素養與安全施工意識不足因素的限制，時常出現繼電保護自動化裝置安裝位置、安裝流程錯誤，或是開展違規施工作業的問題。而上述問題的出現，也為后續繼電保護系統與自動化裝置的運行狀態、運行可靠性造成了較高程度的消極影響。

其次，部分電力系統中的繼電保護系統設計方案缺乏合理性。例如在出現繼電保護自動化裝置規格型號、性能參數與電力系統實際運行情況出現不適配、繼電保護系統運行效率過低等一系列設計問題時，也會大幅降低繼電保護及自動化裝置的運行可靠性。

三、優化繼電保護系統以及自動化裝置運行可靠性的措施建議

（一）優化繼電保護設計方案，降低人為因素影響系數

首先，在繼電保護系統設計階段中，需要對電力系統的實際運行狀況、各規格型號繼電保護自動化裝置的性能參數進行深入了解，并在此基礎上進一步提高繼電保護系統設計方案的科學合理性。此外，在保障繼電保護系統運行效率、運行穩定性的基礎上，也需要適當對繼電保護裝置配置設計方案開展簡化作業。一方面可以降低在繼電保護系統運行過程中所配置裝置出現運行故障問題的可能性，另一方面也可以適當縮減工程造價成本，并將縮減下來的工程造價成本用于提高所配置繼電保護自動化裝置采購預算中，從而進一步提高所配置繼電保護自動化裝置的運行穩定性、可靠性以及質量。

其次，在繼電保護及自動化裝置安裝施工環節中，不但要嚴格遵循相關施工規范流程，還需要在繼電保護系統安裝作業完成后開展試運行作業，并根據繼電保護系統在試運行過程中所檢測出的各類問題開展后續的優化調試作業。

最后，在電力工程施工階段中，也需要對所配置的繼電保護自動化裝置提前開展質量檢測作業，避免出現裝置硬件質量低下的問題。

（二）定期開展繼電保護自動化裝置維修保養與預防性試驗工作

首先，上述提及，部分繼電保護自動化裝置在復雜工作環境下長時間運行，極易出現各類設備運行故障的問題。因此供電企業需要進一步優化、完善電力系統維修保養工作體系與具體的工作流程，根據繼電保護系統的實際運行狀況、運行故障問題的出現概率、間隔周期針對性開展設備維修保養工作，并制定相應的維修保養工作開展間隔周期、主要工作內容。值得注意的是，也需要開展裝置巡檢作業，及時發現各類繼電保護系統運行故障問題。

其次，在開展繼電保護自動化裝置維修保養工作的前提基礎上，初步做到了對各類設備運行故障問題的及時優化完善，但并不能完全規避各類繼電保護系統運行故障、自動化裝置運行故障問題的出現。因此供電企業也需要定期開展自動化裝置的預防性試驗工作，進一步規避繼電保護及自動化裝置各類運行故障問題的出現，以及提高繼電保護及自動化裝置的運行可靠性。此外，在繼電保護自動化裝置預防性試驗工作開展過程中，部分所檢測出的潛在故障問題無法做到徹底優化完善，因此為避免這一類故障問題的出現，以及在出現故障問題時將影響范圍控制在一定程度內，因此也需要提前對各類檢測出的潛在故障問題制定相應的預防措施。

值得注意的是，上述兩條措施不但可以實現對繼電保護及自動化裝置運行可靠性、穩定性的優化提升，也會在一定程度上提高繼電保護自動化裝置的實際使用壽命，以及電力工程的建設性價比。

四、總結

為進一步提高我國電力系統的實際運行效率、運行穩定性與輸電質量，因此本文對電力系統繼電保護及自動化裝置運行可靠性的主要影響因素開展深入分析，并提出上述兩方面優化措施建議，以實現對繼電保護系統及自動化裝置可靠性的提升。

參考文獻：

[1]韓天星，梁志成.電力系統繼電保護及自動化裝置可靠性試驗與評估[J].中國電力，2018（03）：6-7.

[2]陳光燦.電力系統繼電保護與自動化裝置技術分析[J].科技致富導向，2016

（作者單位：東莞市友安機電安裝有限公司）