電力系統繼電保護與自動化裝置的可靠性

靳輝

摘 要：繼電保護及自動化裝置在電力系統中起著重要的作用。它們是電力系統機構安全高效運行的基本保證，也是維護電氣設備、保障人民生命財產安全的重要依據。隨著信息技術的不斷進步和發展，繼電保護自動化技術以其高效、可靠、先進的特點逐步應用到電力系統的運行中，對我國電力系統的發展也起到了一定的推動作用。分析了影響繼電保護及自動化裝置運行的因素，制定了有效的改進措施，以提高電力系統繼電保護及自動化裝置的可靠性。

關鍵詞：電力系統; 繼電保護與自動化裝置; 可靠性探析

1繼電保護和自動化裝置

繼電保護系統能為電力設備的運行提供安全保障，促進其順利運行。另一方面，繼電保護系統還可以對電力系統運行中的故障進行初步分析，以便快速找到解決方案，提高系統運行的可靠性和安全性。繼電保護系統的組成包括許多環節和設備。只有各方面、各工序齊心協力，才能保證電力運行的安全。影響繼電保護可靠性的因素主要有以下幾個方面：設備檢測成功率、評價指標的可靠性、使用時間等。自動化裝置是繼電保護的補充，在運行過程中也需要滿足一定的要求。首先，當電力設備發生故障時，保護裝置需要有足夠的準確度才能真正起到保護作用。其次，要對自動裝置的靈敏度進行測試，確保其靈敏度在適當的范圍內，并能在發生故障時及時有效地避免。此外，還需要對自動化裝置進行相應的維護保養。控制器的損壞程度和速度應在盡可能短的時間內降低到最小。

2影響因素

2.1電器元件質量問題

電氣元件的質量問題及其靈活性是影響繼電保護和自動化裝置性能的重要參數。阻流電氣元件通常安裝在開關和線路接頭中。當電流異常時，可直接反應，實現斷電保護。因此，電氣元件的重要性不言而喻。但近年來，由于我國部分電力部門采購管理制度不完善，人員責任心不強，不合格電氣元件大量涌入電力設備的使用，對電力系統安全構成極大威脅。因此，電氣元件的質量和性能直接影響到繼電保護和自動化裝置，是電力系統安全的重要保障。

2.2安裝維護問題

繼電保護及自動化裝置的安裝和維護的準確性和科學性是保證電力系統正常、高效使用的基本保證，起著至關重要的作用。但是，一些電力部門的安裝制度不完善，工作人員工作態度不夠認真，專業技能欠缺，導致電氣元件安裝過程中出現偏差，這使得電力系統的運行存在安全隱患，對電力系統的運行有較大的威脅電氣設備和人員的安全。

2.3環境影響

繼電保護和自動化裝置的電氣元件長期暴露在空氣中，會與空氣發生氧化。另外，太陽的照射、雨水的腐蝕和溫差會使電器元件的阻流性能降低，靈敏度達不到標準，甚至會失去阻流效果。

3優化電力系統繼電保護與自動化裝置可靠性的有效路徑

3.1繼電保護方面

首先，充分利用硬件冗余優化設計。為了提高繼電保護裝置的可靠性，最重要的是借助硬件冗余發揮容錯技術的作用。這樣，即使繼電保護裝置動作錯誤，也不會影響系統的運行狀態和穩定性。但在硬件冗余設計過程中，需要通過備投、多數表計、并聯等方式提高裝置本身的可用性和故障率，才能真實地反映設備的誤操作率。在設計方面，要分析繼電保護系統的具體情況，選擇相應的冗余方法，在降低設計成本和減少保護裝置使用的基礎上，達到優化設計的目的。

其次，必須對繼電保護裝置進行維護。在繼電保護設備運行狀態下，檢修工作的重要性不容小覷。在實踐過程中，要定期對繼電保護裝置進行檢查和檢修，特別要注意原始標志的完整性和按鈕開關的靈活性，消除裝置接點壓力不到位的故障，確保裝置指示燈正常。此外，還應檢查設備的接線。不允許打結或脫落。如果斷路器發生故障，應立即排除。在此基礎上，對頻繁出現的故障問題進行分析總結，制定相應的解決方案，確保電力系統運行的安全可靠。

提高了繼電保護裝置的可靠性水平。如果電力系統中的繼電保護裝置在給定范圍內發生故障，則該保護裝置不會拒動。另外，當其它保護裝置拒動時，保護裝置不會誤動，從而保證了保護裝置的可靠性。為了全面提高設備運行的可靠性水平，應借助科學的計算方法完成可靠性計算任務，在準確參考標準和準確計算設備運行精度的基礎上，消除錯誤行為。在繼電保護和繼電保護配套裝置方面，可以有效地實現繼電保護裝置的可靠性和輔助裝置。

3.2控制自動化總線

控制自動化總線是指在完善電力系統自動化裝置后，將集控室與饋線通道緊密連接，使電力系統設備的有效運行率達到最大化的系統優化配置。控制自動化總線可以大大提高拒絕反應的速度，簡化具體的維護過程。控制自動化總線是人工連接電力系統相關設備，將設備的性能數據管理到數據庫中，以提高內部網絡存儲庫中數據的更新率。采用光纖和雙絞線可以節省控制成本，提高相關設備的響應速度。在控制自動化總線與校正數據庫的交互作用下，實現了電力系統的自調節。隨著互聯網通信技術的發展，工作的準確性不斷提高，內部管控的效果也在不斷提高。4G技術和無線網絡技術實現了電力系統的自動化發展，突破了傳統的單一管理模式，可以實現良好的分布式控制。

3.3實現繼電保護的自我調節功能

目前，電力領域的相關技術還不夠成熟，能源開發技術還不完善，導致電廠電力系統故障頻發，監測人員需要花費大量精力進行維護。為了提高故障檢測的有效性和安全性，將自動化裝置引入電力系統，做好繼電保護的整定。當電路發生故障時，系統會對數據庫中的異常信息進行修正，以保證電路的安全。同時，電力系統能自動記錄本次故障信息，以便在下次故障排除時進行重點維護。

3.4做到硬件冗余

為了提高繼電保護及自動化裝置的可靠性，必須實現硬件冗余，以滿足繼電保護相關容錯設計的要求。容錯技術是指在設備運行過程中，當相關基石出現一些模糊故障時，系統仍然完好無損，不會對整體造成很大影響。硬件冗余有助于提高拒識率和可用性指標，提高繼電保護和自動化裝置的可靠性。在繼電保護及自動化裝置的管理中，要合理計算有關的可靠性指標，計算繼電保護及自動化裝置的動作精度，找出外部故障的不正確動作。同時，要高度重視輔助裝置的可靠性，保證整個繼電保護和自動化裝置的安全運行。

結束語

綜上所述，在社會生活和生產中，電力系統的重要性逐漸凸顯。繼電保護及自動化裝置是電力系統維護的重要組成部分。為了實現系統運行的安全性，優化系統運行的效率和效果，必須全面提高繼電保護及自動化裝置的可靠性。隨著電力系統規模的擴大和現代科學技術的進步，僅通過設置繼電保護裝置元件很難從根本上解決故障。因此，有必要從全局出發，結合影響電力系統繼電保護及自動化裝置可靠性的常見因素，采取措施提高電力系統繼電保護及自動化裝置的可靠性，致力于電力系統運行的安全。

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