淺談繼電保護系統對一次設備可靠性的影響

【摘?要】近些年來，隨著社會對電力能源需求量的不斷增多，電力系統的規模也相應地在不斷地擴大，人們對用電可靠性也提出了更高的要求。而繼電保護裝置作為確保電網安全穩定運行的重要設備，提高其可靠性則尤為重要。本文筆者即從繼電保護系統的發展歷程入手進行闡述，剖析了影響繼電保護系統可靠性的原因，并提出了加強繼電保護系統對一次設備可靠性的具體措施，以供參考。

【關鍵詞】繼電保護系統;可靠性;一次設備;影響

電在給人們的生活帶來無限便利的同時，也給人們的生活帶來了許多潛在的危險，也正因如此，做好電網可靠性的分析研究則儼然已經成為電力企業所面臨的重要課題。而在分析電網可靠性時，必須要做好繼電保護系統對一次設備可靠性的影響分析，這是因為繼電保護系統是電網的第一道防線，它的行為會對整個電力系統的運行可靠性造成直接的影響，所以，做好繼電保護系統對一次設備可靠性的影響研究則尤為重要。以下筆者即結合個人實踐工作經驗與相關參考文獻：，從多個方面入手，就繼電保護系統對一次設備可靠性的影響研究進行粗略的探討，以供參考。

1.繼電保護系統的發展歷程

目前我們所熟悉的繼電保護技術是依托于電力系統的發展趨勢而逐漸形成并發展完善的。而產生繼電保護技術的根本原因則是因為短路，這個電力系統無法避免客觀存在的問題。尤其是當電力系統的電流不斷增大時，那么發生短路的可能性也就會隨之變大。而在電力初期，電力工作人員為了能夠進一步做好因短路造成的發電機線圈燒斷問題，則采取將串聯熔斷器放置在供電線路中的方法，從而當電流迅速增大時，優先熔斷熔斷器，對發電機組進行保護。該裝置本身既簡單又容易操作，因此，直至今日仍有部分電力企業，在低壓線路和簡單的電力設備使用該種保護方法。然而，伴隨著電力系統的不斷發展，電力規模的不斷極大，線路的連接方法也變得更加的復雜化、精細化，在此背景下，熔斷器這種簡單的保護方法勢必無法滿足日益精細的電力系統需求，繼電器則應運而生，并開啟了電氣保護系統的先河。1901年出現的感性電流繼電器，1908年提出的保護原件兩端的電流差動保護原理，1901年推廣應用的方向性電流保護以及其所衍生出的電流電壓比保護理論。而經過十多年的發展，到1920年，伴隨著新材料、新技術等大量關聯學科的快速發展，繼電保護系統已經得到了一定的完善，并且從形式、結構、工藝等諸多方面得到了一個質的飛躍，進入了靜態繼電保護、數字式、繼電式這3個階段。尤其是20世紀50年代初期，晶體管技術日益成熟，使得晶體管繼電保護裝置得以出現，其不僅體積小，無機轉保護裝置，且不存在觸電。因此，在此時期內我國電力系統采用了大量的晶體管作為繼電保護裝置。而20世紀80年代后期，伴隨著晶體管繼電保護裝置向集成化電路式的逐步過度，靜態繼電保護裝置成為了繼電保護裝置的發展主流，直至20世紀90年代后期，集控制面板、測量測繪、保護機制、數據通信為一體的綜合自動化設備已經成為了我國大規模在建變電站所用的二次設備，并為我國繼電保護層次的技術發展起到了重要的指導與支持。

2.影響繼電保護系統可靠性的原因

2.1軟硬件裝置帶來的影響

在繼電保護系統中，無論采取哪種安裝方式，其都離不開電子設備、軟件系統，二者之間的有機結合。但是正是由于二者之間的相互融合，運行原理又不盡相同，也就造成了任何一方出現問題都會給另一方造成巨大的影響，并對電力系統的安全穩定運行造成巨大的影響。因此，這種單純的以硬件裝置為主導的繼電保護裝置其往往存在著較大的缺陷，所以，硬件裝置只能充當平臺的作用，軟件才應該是繼電保護系統的核心所在。尤其是通過分析，我們可以看到在運行過程中，軟件往往不易受到外部環境的干擾，因此，在設計過程中要想滿足繼電保護系統測試的穩定性，就必須確保軟件測試上的可靠性。

2.2對一次設備的影響

我們都知道，目前電力系統在繼電保護可靠性的研究工作上，往往多注重于對繼電保護系統本身可靠性的研究，而缺乏對一次設備可靠性的影響研究。尤其是在硬件組成與軟硬件結合上，其所提供的研究模式有限且有所欠缺。因此，我們可以清楚地看到，在繼電保護系統之中，一次設備之間往往存在著較大的差異性。而繼電保護系統對電力系統的可靠性作用又恰恰需要通過一次設備得以實現。所以，出現問題時，不同的一次設備，其在繼電保護系統的耦合性與相鄰繼電保護系統之間的配合也是不盡相同的，而這種變化恰恰會導致每一次測試的數據都會呈現出不同的變化。因此，對繼電保護系統的要求應該是能夠對一次設備的誤動、拒動等功能進行正確的、有效的發硬，并且在系統的正確運行狀態下實現執行輸出。

2.3對二次回路的影響

相對于一次設備而言，二次回路主要包括：測量回路、開關控制、信號回路以及斷路器等，基本上屬于低壓回路。當二次回路發生問題，如線路裸露、絕緣老化、線路接地或者元器件松動等，就會造成繼電保護系統的不正確動作發生。為了避免這種情況發生，二次回路也逐漸采取了繼電器保護系統升級，如采取數字化技術的引入，這樣一來二次回路就具有了更強大的自我檢測能力，在一定程度上緩解了對電力系統的干擾，減弱了對穩定性的影響。

3.加強繼電保護系統對一次設備可靠性的具體措施

3.1做好繼電保護裝置的檢查工作近些年來，隨著電力系統的不斷完善，提高繼電保護系統對一次設備可靠性的保護也儼然已經成為所有電力企業面臨的重要課題。因此，做好繼電保護裝置的檢查工作則尤為重要。尤其是繼電保護裝置分布在電力系統的各個重要組成部分之中，在進行繼電保護裝置檢查的過程中，更應該嚴格遵循電力系統的各項規章流程進行作業。

3.2進一步提高接地布置的安全可靠性進一步確保線路接地的安全性，繼電保護系統的可靠性，對確保電力系統的安全運行都有著至關重要的影響。所以，在實際電力工作中，就必須進一步提高接地布置的安全與可靠性。首先，做好保護屏裝置、屏障接地位置的檢查工作;其次，在接地布置的過程中要嚴格按照相應工藝流程進行，確保無遺漏、無缺陷;再次，選擇大截面的銅線應用在接地網之中;最后，做好接地安全區域的事先選擇工作，從而進一步降低測試對一次設備可靠性造成的影響。

3.3做好高新技術的應用

隨著我國科學技術的迅猛發展，越來越多的高新技術被引入到電力系統之中，尤其是在硬件設施的發展上，更是取得了令人矚目的優異成績，為繼電保護系統的不斷升級提供了無限的可能性。尤其是通過分析我們可以看到，目前我國在繼電保護裝置方面結合發達國家的成功經驗，已經提出了許多改進方案，并且隨著網絡技術、計算機技術、信息技術的不斷引進實現了對監控體系的融合，與遠程終端檢測裝置的結合。而在軟件方面，高新技術的引入同樣也取得了十分優異的成績，如：在繼電器的控制中實現了多程連接，簡化了原有的邏輯關系，促使操作變得更加簡便。因此，在繼電保護工作中，我們更應該做好對高新技術的引進工作，從而通過高新技術的應用有效的改進與完善繼電保護技術，實現整個用電系統的可靠運行。

3.4對電力系統的工作方式進行改善雖然近些年來，經過系統且完善的改革，我國電力系統在管理方面已經表現出了嚴格趨勢，但是在一些業務處理上，仍存在著較為被動的態勢，突出表現在電力工作人員只有在電力故障發生以后，才會去搶修，而平時卻疏于管理，且在應急事件上也缺乏應急預案。而在實際的電力設備檢查工作上，不僅工作缺乏主動性，也沒有做到針對所出現的問題進行深入、細致的思考。因此，對電力系統的工作方式進行改善則尤為重要，也成為提高一次設備可靠運行的重要基礎。在日常工作中，電力工作人員應該從一般性入手，在電力企業工作中做好定期檢查工作，從而將電力故障降至最低。

結語：總之，繼電保護系統對電力系統的安全、穩定、可靠運行有著至關重要的影響。因此，要想確保電力系統的安全、穩定、可靠運行就必須做好繼電保護工作，尤其是繼電保護系統作為電網的第一道防線，更應該做好其對一次設備可靠性的影響，也只有如此，才能夠切實提高繼電保護設備運行的可靠性，促進整個電網系統的可靠、穩定運行，為人們提供更為優質的電力服務。

參考文獻：

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[3]成建榮.繼電保護系統對一次設備可靠性的影響研究[J].電子技術與軟件工程，2015（9）：45-46.

作者簡介：

陳默然（出生年份—）1987-04-21 研究方向：電氣技術類 現有職稱：工程師

（作者單位：深圳供電局有限公司）