基于电力系统继电保护装置可靠性的分析

王佳+徐尧

（1.南京国电南自美卓控制系统有限公司 江苏 南京 210000；2.南京电力工程设计有限公司 江苏 南京 210008）

摘 要：加强继电保护装置能够使电力的运行速度得到提高，针对继电保护的重要性，本文分析了电力系统继电保护装置的可靠性。

关键词：电力系统；继电保护装置；可靠性

前言：在电力系统中，确定继电保护装置的运行状态是一项非常关键的工作，电力企业需要采取相应的措施提高继电保护装置的可靠性。

1、电力系统继电保护装置的概述

在电力系统中，继电保护装置的主要功能就是保护电路和电力基础元件，一般被安装在变电站或者断路器上，对电力系统的运行进行实时监测，并根据运行的状况和发生故障的类型控制断路器进行工作，保证电力系统的正常运行不受进一步影响。例如，在电力系统正常运行的过程中，一旦某一环节的电路或者基础元件出现故障，可能会对电力系统的整体运行造成影响，继电保护装置就能及时发挥作用，将故障信息反馈给控制器，通过跳闸的方式保护电力系统不受到故障的进一步影响，降低风险。但是，由于受到各种因素的影响，电力系统的正常运行还是会受到一定的影响，无法持续稳定地运行。所以，提高继电保护装置运行的可靠性势在必行。

2、电力系统继电保护工作的特征

继电保护首先需要各类机电装置之间互相配合，各类的继电保护系统需要相辅相成才能为电力系统组建一个完善的整体保护系统，所以在对电力系统中的某一个保护装置进行可靠性分析的时候，除了要研究单个的继电保护装置之外，还要针对各个保护装置的工作配合可靠性进行分析。其次继电器的元件在制造过程中，种类较为复杂，制作工艺比较繁琐，很容易造成故障并且比较随意，所以如果要考察其可靠性时需要采用概率的方式进行。继电保护对于电力系统来说非常重要，不过继电系统是在电力系统发生电力故障时为系统提供保护工作，所以大部分时间里，继电保护装置是处在非连续性工作的状态下的。

3、影响继电保护装置可靠性的因素

3.1人为操作的影响

在安装继电保护装置的过程中，如果不能严格按照继电保护装置的安装要求进行正确的线路连接及相关操作，会给继电保护装置的正常运行造成严重影响。同时工作人员的责任意识和安全意识也十分重要，对继电保护装置的后期检查维护也影响着继电保护装置运行的可靠性。

3.2電流互感器影响

电流互感器是继电保护装置在电力系统中发挥作用的重要元件，对装置的运行可靠性具有重要的影响。当电流互感器出现饱和的情况时，会造成继电保护装置反应迟钝，甚至出现失灵的现象，降低了继电保护装置的运行可靠性，引起电力系统故障，出现大面积停电。

3.3装置硬件的影响

继电保护装置的主要功能是实时监控电力系统的运行情况，保证电力系统安全稳定地运行。继电保护装置运行的可靠性与其自身的质量有很大的关系。对产品的质量没有进行严格的把关，导致制造出质量不合格的继电保护装置，产品性能低下，降低了其运行的可靠性。

3.4励磁流通的影响

一般电力系统在运行过程中，其内部线路都会产生励磁涌流，继电设备保护模式一般为电流速断保护，简单来说，就是根据最高流通电流，设定保护限制。但是如果灵敏度在1.2以上，动作电流值会相对减少，特别是在部分过长的线路当中，动作电流会更低。因此极有产生开关重合闸现象，进而影响保护装置的可靠性。

3.5外部环境的影响

继电保护装置是一种较为精密的仪器，很容易受到外部环境因素的影响。例如空气中存在着大量的粉尘和各种有害气体，会破坏继电保护装置的相关元件，而且有害气体还会腐蚀继电保护装置的电路板，引起氧化反应，给装置的性能造成影响。

4、提高继电保护装置可靠性的措施

4.1提高工作人员技能水平

提高继电保护装置运行的可靠性应该将工作重心转向以提高供电的可靠性为主，完善供电可靠性的相关规章制度和管理规范，建立科学合理的管理体系。继电保护装置相关的工作人员整体素质不达标，专业技能水平不足，是造成继电保护装置运行可靠性不稳定的主要原因之一。针对这种情况，就要加强对相关工作人员的专业技能培训和素质教育，培养员工形成良好安全意识和责任意识，切实提高工作人员对继电保护装置的故障处理能力和效率，并使工作人员养成定期检查继电保护装置并进行相关工作记录的好习惯，降低继电保护装置发生故障的可能性，进一步提高发继电保护装置运行的可靠性。

4.2提高装置的智能化程度

智能化技术是具有划时代意义的新发明，已经被广泛地应用于各行各业中。在电力系统中，智能化技术早已有所应用。例如，已经被人们广泛应用于电力系统中的模糊逻辑和遗传算法等先进技术。在电力系统中，应用智能化技术能够取得明显的优势，不仅明显地提高了继电保护装置运行的可靠性，而且还能够通过控制继电保护装置连续运行的时间，提高继电保护装置的使用寿命。

4.3严格把关保护装置验收

在正式运行前，对继电保护装置的验收要进行严格地把关，对继电保护装置进行适当的试运行，进行全面系统的质检工作，并请相关专业人员对继电保护装置进行验收，这样能够有效地提高继电保护装置的安全性和运行可靠性。在对继电保护装置进行一系列的试运行、质检以及专业验收以后，填写完整的验收单据，并交由相关部门批准，组织相关部门工作人员进行继电保护装置的保护以及断电功能的实验，确认其安全性和正常运行的可靠性，并对验收以及实验过程中拆动的元件和接线等恢复原位，保持待运行状态。同时，在对继电保护装置的出厂设置进行更改时，要仔细核对需要更改的数据和相关事项，将更改的内容与时间登记在册，以便后期检查与维护使用。

4.4加强保护装置技术创新

随着科学技术的不断发展与进步，各种信息化、智能化技术水平不断提高，给各行各业都带来了良好的发展机遇。电力系统也在科学技术的推动下不断发展与完善，所以，继电保护装置也应该加强技术创新，全面提高继电保护装置的性能和工作效率，以便适应发展日益迅速的电力系统。首先，要根据继电保护装置在电力系统中的功能特性，通过创新技术，不断完善和提高继电保护装置运行的可靠性，增强对电力系统的保护力度；其次，积极引进先进的技术，丰富继电保护装置的功能，如增加故障检测、自动恢复供电等功能，提高继电保护装置的利用率；同时，要不断改进继电保护装置的硬件结构，采用体积小、性能强、功耗低以及具有环保性的材料，提高继电保护装置的实用性；最后，要不断提高继电保护装置运行的可靠性，使其能够更好地发挥应有的作用。

4.5避免外界环境电磁干扰

第一，滤波。在外接端子位置处连接一个电容器，以此来防范外界干扰源产生的消极影响。同时，为了避免浪涌电压击穿问题的产生，还应保障电容器耐压能够符合达到设计标准。针对内部干扰问题来说，可以在组块增设去耦电容，同时在微机保护插件当中设置接地线，形成互相制约的网络格局。第二，屏蔽。可以在设备与电源之间增加一个电导率较高的物理屏蔽层，形成一个高效的防护屏障，同时处理好接地问题后，切断磁场对电磁的干扰。如果外部磁场过强，可以选择双层屏蔽模式，实现双重保护目标，进而增强屏蔽有效性。第三，接地。接地能够将干扰电流引入到大地中，以此来减少干扰信号对设备产生的消极影响。受到外部环境的影响，二次回路极易产生共模干扰，究其根本是受到变压器绕组间耦合介质的传递。基于此，我们可以采取良好的接地方式，在初级与次级之间建立屏蔽层，以此来避免电压的释放，降低输出端的干扰电压。

5、结语

综上所述，继电保护系统能否正常工作直接影响电力系统的正常运行，电力企业必须保证继电保护装置的可靠性。

参考文献：

[1]姬楠，高品.电力系统继电保护装置运行可靠性指标探讨[J].企业改革与管理，2015，（10）：207.

[2]崔玉华.电力继电保护运行及可靠性分析[J].山东工业技术，2015， 17： 119.

作者简介：

王佳（1987-），男，本科，助理工程师，研究方向为电力系统继电保护。

徐尧（1986-），男，本科，助理工程师，主要研究方向为电力系统规划设计、优化运行和电力技术经济。