電力系統繼電保護裝置運行可靠性指標的研究

曹銘銘

摘要：繼電保護裝置在電力系統中的作用主要是保護電路以及基礎元件，使得電力系統在部分元件出現故障時仍然能夠繼續運行。如果電力系統中的線路或是發電機出現一些故障，可能會影響到電力系統的正常運行，繼電保護裝置就會向控制器發送跳閘命令，防止故障對電力系統的影響進一步擴大。盡管如此，電力系統運行的穩定性仍然不能得到徹底的保證。人為、設備等多個方面的因素都會影響到電力系統的穩定運行。為了能夠進一步保障電力系統的穩定性，必須加強電力系統繼電保護裝置運行可靠性。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;可靠性指標

引言

電力系統中的繼電保護裝置在電力系統發生了故障或異常時切除故障并對值班人員發送報警信號，從而快速應對緊急情況。繼電保護裝置基本采用自動化設備，對其進行長期改造后，目前繼電保護裝置已經能夠實現智能化，但是盡管如此還是無法完全確保電力系統的運行安全。

一、電力系統繼電保護裝置概述

1.1電力系統繼電保護裝置特點

電力系統繼電保護裝置的工作特點是多方面的，主要是分為準備狀態、工作狀態和維修狀態。在準備階段方面并非是靜止的，在這一狀態中，倘若是保護裝置自身的故障引起了動作就是系統無故障誤動。在工作狀態方面主要就是在電力系統出現了故障的時候，保護裝置會持續一段時間，在規定時間內動作就是正確動作，沒有動作就是拒動。在一年當中有1～2次維修狀態，在每次都會花費幾小時或者是幾天。從中可以發現，電力系統繼電保護裝置是種可修復元件。

1.2電力系統繼電保護運行要求及裝置可靠性

電力系統的繼電保護裝置，是裝設在電氣設備上用來反應它們的發生故障以及運行不正常的情況，進行發送警報信號的裝置。繼電保護裝置主要有選擇性、靈敏性、可靠性、速度性這幾個要求。首先在選擇性的要求上，主要就是在電力系統出現故障之后，繼電保護裝置能將故障元件切除，從而使得停電的范圍盡量的縮小，進而來保證系統的安全運行。而在速度性的要求上主要就是在發生故障的時候迅速地將故障進行切除。在靈敏性方面主要就是要能夠保證在發生故障的時候，繼電保護裝置要能夠具備靈敏可靠的動作。在可靠性方面的要求主要就是在正常的運行或者是在故障的保護范圍內不要發生拒動或誤動。

繼電保護裝置可靠性的涵義上主要就是在規定的保護范圍內發生的應當動作的故障時不應當拒絕動作，在任何其它的保護不該進行動作的時候就不應當出現誤動作。

二、繼電保護系統可靠性影響因素

2.1裝置硬件

無論是微機保護還是全數字化保護裝置，實際上都是由若干電子設備和軟件構成的有機整體，而電子設備的老化和損壞會直接影響保護裝置和系統在規定條件下完成規定功能的能力。例如，全數字化保護裝置的硬件結構雖較微機保護的簡單，但其裝置增加了較多光纖輸入、輸出接口，也帶來了新的可靠性問題，若光口因為發熱等原因損壞，將直接影響釆樣值的輸入和保護跳間的輸出。影響繼電保護硬件系統可靠性的因素還包括運行維護水平及運行環境的干擾等。

2.2裝置軟件

硬件是實現保護功能的平臺，軟件算法是實現保護功能的核心，因此軟件的可靠性對繼電保護系統能否正常工作具有極大影響。軟件的可靠性很難根據物理要素進行預計，而主要取決于原理性能、系統輸入、系統的使用和軟件設計等。

2.3二次回路

二次回路絕緣老化、線路裸露導致接地或者元件連接接觸不良、松動均可能給保護的正確動作造成不利影響。全數字化保護系統采用高速網絡通信代替了二次電纜，二次回路具備了自我監測的能力。電子式互感器與保護裝置之間的光纖鏈路、交換機若出現斷鏈或故障，保護裝置接收不到報文就會及時發出告警。同理，保護裝置與斷路器之間出現斷鏈或故障，斷路器的智能終端也會及時告警，這為克服二次回路給保護可靠性帶來的影響提供了技術條件。

三、繼電保護裝置可靠性指標的優化

3.1做好繼電保護裝置的驗收工作

在安裝新的繼電保護裝置時，要在安裝結束以后對回路接線進行檢查，同時嚴格進行絕緣測試，在測試合格以后才能通電進行單體調試。調試以后要對回路進行自檢，還要有專業的人員進行驗收工作。在所有的檢查工作完成以后，繼電保護裝置才能進行試運行。在運行的時候還要對其一次電流和工作時的電壓進行檢驗。對繼電保護裝置進行檢驗的時候，工作人員要非常的認真，同時要嚴格進行自檢，這樣在驗收合格以后，繼電保護裝置才能在電力系統中進行使用。

在對繼電保護裝置進行整定值變更的時候，要嚴格按照定值通知單來執行，在檢驗合格以后要有相關的人員來進行核對，在核對合格以后才能進行運行。在進行二次回路變更的時候，要先進行申請，在申請被批復以后才能進行，同時在現場要按照審批合格以后的圖紙來進行工作，在工作的時候要將一些沒有用的接線進行隔離，這樣可以避免在工作中出現誤拆的情況，出現誤拆對繼電保護裝置的正常運行有很大的響。在變更完成以后要進行報告的編制，將變動的內容、時間、變革的人員都要進行記錄，這樣在下次進行裝置維修的時候能夠更好的了解情況。

3.2做好繼電保護的運行工作

新的繼電保護裝置在投入使用之前，運行人員一定要進行嚴格的檢查，運行人員在進行檢查的時候一定要對繼電保護的原理非常了解，同時也要能看懂圖紙內容，這樣在進行檢查的時候可以根據圖紙進行核對，對二次回路、繼電器以及壓板進行更為嚴格的檢查。在檢查過程中，運行人員要進行記錄，按照繼電保護的運行規程來進行操作。繼電保護裝置在運行過程中發現異常的情況或者是缺陷要及時進行處理。

3.3做好繼電保護裝置及二次回路的巡檢工作

只有做好電力系統的安全事故預防工作，才能及時發現隱患，最大限度的避免故障、事故的發生。而定期對繼電保護設備進行巡視檢查，則是其重要途徑。全面、細致的檢查工作應包括壓板、開關位置是否正確;自動裝置、保護壓板是否均按調度要求投入;各回路接線是否正常，有無松脫、發熱甚至焦臭味道的出現;繼電器接點是否完好、線圈及附加電阻是否存在過熱問題;指示燈、監視燈、警鈴等設備情況是否完好、指示是否正常等等。

四、結束語

隨著我國電力行業發展的推進，人們對電力系統繼電保護裝置可靠性指標提出越來越高的要求。隨著不斷的改進和發展，繼電保護裝置在能夠一定程度上實現智能化，但卻不能百分之百確保電力系統的安全運行。如何計算運行可靠性指標與正確評估裝置性能相關。可以說，繼電保護裝置運行的可靠性指標對其使用有很大影響，所以對運行可靠性指標進行合理分析值得我們進一步探究。

參考文獻：

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