电力系统继电保护及自动化装置可靠性方强

电力系统继电保护及自动化装置可靠性方强

方强刘丹颖

（国网陕西省电力公司检修公司710065）

摘要：本文分别对继电保护及自动化装置可靠性指标体系进行了分析，指出了其影响因素：设备质量达不到标准，整定值不准确，操作不当。为了提高其可靠性，就要加强继电保护装置维护工作，加强技术改造，做好冗余设计，从而保障电力系统平稳运行，也为相关工作人员提供参考。

关键词：继电保护；自动化装置；可靠性

继电保护及自动化装置是电力系统二次回路的保护和控制部分。继电保护装置的功能是在电力系统出现异常现象时，及时准确地发现故障并发出各种信号，迅速地切除，防止故障的扩大，保证电力系统安全运行。自动化装置的功能是对电力系统运行的各种设备的运行参数进行实时监测、控制，并实现遥测、遥信、遥调、遥控，保证电力系统的可靠运行。电力系统安全、可靠运行是十分重要的，因此要求继电保护及自动化装置必须具有很高的可靠性。

1电力系统继电保护及自动化装置可靠性指标体系

1.1继电保护装置可靠性指标体系

根据我国电力系统结构特征和用电实际情况，在进行继电保护装置可靠性评价时，需要以下三方面作为可靠性指标体系：

（1）成功率。成功率属于评价继电保护装置可靠性重要指标，其主要是指在相应条件下，继电保护装置监测电力系统设备成功的概率。

（2）平均无故障工作时间。由于继电保护属于可维修产品，将该指标作为评价继电保护装置可靠性指标非常重要，其主要是指两次故障之间工作时间的平均值。

（3）有效度。有效度主要是指平均无故障工作时间除以平均修复时间与平均无故障时间之和。有效度指标主要是能够反映出继电保护与自动化装置在运行过程中的可靠性，且能够体现出电力系统运行的可靠性。

1.2自动化装置可靠性指标体系

继电保护的自动化装置是监测、控制电力系统运行的各种设备运行参数的设备，它能实现继电保护的各项功能，如遥信、遥测、遥控、遥调等，应满足所有继电保护功能的要求。自动化装置的可靠性指标体系包括平均修复时间、平均无故障工作时间和有效度等。自动化装置的可靠性应从以下几方面进行分析：

（1）全面了解装置的设定、初始状态等状况。继电保护自动化装置大多较为复杂，其初始设定对日后运行会产生重要影响。装置的原始数据是可靠性判断的重要因素之一，在使用装置之前，应了解装置的技术资料、设计图纸和数据资料。

（2）统计并分析装置的运行状况，总结其运行的规律。装置都会在不同的程度上存在缺陷，随着使用时间的增长，漏洞会逐渐出现。因此，应及时盘查装置中可能存在的缺陷，进行科学地检修，以增强机械设备的可靠性，提高装置的使用周期和安全系数。

（3）电力系统发展的新要求也影响着继电保护自动化装置的可靠性，因此应注意自动化装置的更新换代。

2当前电力系统继电保护及自动化装置可靠性不足的原因

2.1设备质量达不到标准

某些继电保护与自动化装置在出厂投入使用前没有经过实际的检验和运作测试；一些厂家为了最大限度地降低生产成本，节约费用，继电保护与自动化装置的继电器零部件使用较差的材质，导致精确度达不到相关要求，整体性能受到了严重的影响；晶体管保护装置中元器件质量较差、性能较差，从而导致继电保护与自动化装置运行不协调，误动或拒动的情况频繁发生。

2.2整定值不准确

各级保护之间整定值不协调也是继电保护与自动化装置拒动或误动现象发生的原因之一。只有在生产继电保护与自动化装置中严把质量关，在使用的整个环节和过程中进行严密的监督和控制，才能提高继电保护与自动化装置的可靠性；只有保证装置的设计和安装过程准确有效，才能提高继电保护与自动化系统的可靠性。

2.3操作不当

电源的操作直接影响着继电保护与自动化装置的安全准确运行特别是日渐老化的电容储能装置和电解电容，随着容量的不断减少，继电保护与自动化装置发生故障时不能及时切除电源；当酸性或蓄电池出现电流不稳定等各种问题时，如果得不到及时的解决，继电保护与自动化装置的可靠性也会大大降低；互感器原本的质量就较差，加上长期的操作运行，越来越大的磨损程度严重影响继电保护与自动化装置的工作效果；选取安装的继电保护与自动化装置型号错误或不合理的选择等，这些因素都可能导致继电保护与自动化装置的可靠性大大降低。

3提高电力系统继电保护及自动化装置的可靠性

3.1加强继电保护装置维护工作

维护工作是保证继电保护系统安全稳定运行的重要措施，技术人员需要加强继电保护日常运行管理和维修，以实现提高保护系统可靠性的目的。技术人员首先要针对继电保护装置制订定期检修计划，并实际开展定期检修工作，针对二次设备元件标志、名称等是否齐全，检查转换开关、按钮、动作的灵活性，是否存在烧伤情况等，同时排除继电器、接线端子螺钉松动故障。技术人员还需要加强排除电压互感器与电流互感器二次引线端子的故障，排除断路器各个操作机构的故障问题。

3.2加强技术改造

第一，在选择继电保护与自动化装置时，选用两套生产厂家不同、同时原理也不同的继电保护与自动化装置对线路、母线等进行有效的保护，这样做可以有效减少事故发生的频率，保护继电保护与自动化装置动作的可靠性。同时也要注意，同一站内不应有太多的保护装置型号。

第二，重新选型、配置继电保护与自动化装置时，把装置的可靠性、灵敏性、快速性等放在首位，然后在认真考虑其调试、统一管理及运行维护方面的问题。

第三，应把传统的保护和现代全数字化、广域保护等在电力系统中进行综合运用。在全数字化保护系统中，非常规互感器的数字信号以多播方式通过合并单元发布到过程总线，采样和控制信息存储在过程总线中，保护等职能电子装置从中获取。

3.3做好冗余设计

技术人员在进行冗余设计时，可以利用硬件冗余，以起到满足继电保护系统容错的设计标准。如果电力系统继电保护中，某个保护装置存在动作不正确，但却不会对系统的整体性能产生明显的影响，该属于容错，即采用硬件冗余，能够有效起到改善误动率和可用度指标，保证继电保护系统的安全性和稳定性。常见硬件冗余措施主要为并联措施、备用却换措施、多数表决措施等，且其还能够将误动率出现的变化显示出来，具有重要的作用。技术人员在电力系统继电保护装置实际运行过程中，需要根据继电保护系统的实际情况选择科室的冗余方式，同时确保满足系统可靠性指标要求，如硬件冗余则能够实现投入小、保护装置数量少的要求。

4结语

综上所述，电力系统地运行中，其运行状况决定于继电保护装置的可靠性和自动化装置的可靠性。为了确保继电保护装置和自动化装置安全可靠的运行，就要加强继电保护装置维护工作，加强技术改造，做好冗余设计，从而推动电力系统的稳定发展。

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