浅谈继电保护系统对一次设备可靠性的影响

【摘 要】近些年来，随着社会对电力能源需求量的不断增多，电力系统的规模也相应地在不断地扩大，人们对用电可靠性也提出了更高的要求。而继电保护装置作为确保电网安全稳定运行的重要设备，提高其可靠性则尤为重要。本文笔者即从继电保护系统的发展历程入手进行阐述，剖析了影响继电保护系统可靠性的原因，并提出了加强继电保护系统对一次设备可靠性的具体措施，以供参考。

【关键词】继电保护系统;可靠性;一次设备;影响

电在给人们的生活带来无限便利的同时，也给人们的生活带来了许多潜在的危险，也正因如此，做好电网可靠性的分析研究则俨然已经成为电力企业所面临的重要课题。而在分析电网可靠性时，必须要做好继电保护系统对一次设备可靠性的影响分析，这是因为继电保护系统是电网的第一道防线，它的行为会对整个电力系统的运行可靠性造成直接的影响，所以，做好继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究則尤为重要。以下笔者即结合个人实践工作经验与相关参考文献：，从多个方面入手，就继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究进行粗略的探讨，以供参考。

1.继电保护系统的发展历程

目前我们所熟悉的继电保护技术是依托于电力系统的发展趋势而逐渐形成并发展完善的。而产生继电保护技术的根本原因则是因为短路，这个电力系统无法避免客观存在的问题。尤其是当电力系统的电流不断增大时，那么发生短路的可能性也就会随之变大。而在电力初期，电力工作人员为了能够进一步做好因短路造成的发电机线圈烧断问题，则采取将串联熔断器放置在供电线路中的方法，从而当电流迅速增大时，优先熔断熔断器，对发电机组进行保护。该装置本身既简单又容易操作，因此，直至今日仍有部分电力企业，在低压线路和简单的电力设备使用该种保护方法。然而，伴随着电力系统的不断发展，电力规模的不断极大，线路的连接方法也变得更加的复杂化、精细化，在此背景下，熔断器这种简单的保护方法势必无法满足日益精细的电力系统需求，继电器则应运而生，并开启了电气保护系统的先河。1901年出现的感性电流继电器，1908年提出的保护原件两端的电流差动保护原理，1901年推广应用的方向性电流保护以及其所衍生出的电流电压比保护理论。而经过十多年的发展，到1920年，伴随着新材料、新技术等大量关联学科的快速发展，继电保护系统已经得到了一定的完善，并且从形式、结构、工艺等诸多方面得到了一个质的飞跃，进入了静态继电保护、数字式、继电式这3个阶段。尤其是20世纪50年代初期，晶体管技术日益成熟，使得晶体管继电保护装置得以出现，其不仅体积小，无机转保护装置，且不存在触电。因此，在此时期内我国电力系统采用了大量的晶体管作为继电保护装置。而20世纪80年代后期，伴随着晶体管继电保护装置向集成化电路式的逐步过度，静态继电保护装置成为了继电保护装置的发展主流，直至20世纪90年代后期，集控制面板、测量测绘、保护机制、数据通信为一体的综合自动化设备已经成为了我国大规模在建变电站所用的二次设备，并为我国继电保护层次的技术发展起到了重要的指导与支持。

2.影响继电保护系统可靠性的原因

2.1软硬件装置带来的影响

在继电保护系统中，无论采取哪种安装方式，其都离不开电子设备、软件系统，二者之间的有机结合。但是正是由于二者之间的相互融合，运行原理又不尽相同，也就造成了任何一方出现问题都会给另一方造成巨大的影响，并对电力系统的安全稳定运行造成巨大的影响。因此，这种单纯的以硬件装置为主导的继电保护装置其往往存在着较大的缺陷，所以，硬件装置只能充当平台的作用，软件才应该是继电保护系统的核心所在。尤其是通过分析，我们可以看到在运行过程中，软件往往不易受到外部环境的干扰，因此，在设计过程中要想满足继电保护系统测试的稳定性，就必须确保软件测试上的可靠性。

2.2对一次设备的影响

我们都知道，目前电力系统在继电保护可靠性的研究工作上，往往多注重于对继电保护系统本身可靠性的研究，而缺乏对一次设备可靠性的影响研究。尤其是在硬件组成与软硬件结合上，其所提供的研究模式有限且有所欠缺。因此，我们可以清楚地看到，在继电保护系统之中，一次设备之间往往存在着较大的差异性。而继电保护系统对电力系统的可靠性作用又恰恰需要通过一次设备得以实现。所以，出现问题时，不同的一次设备，其在继电保护系统的耦合性与相邻继电保护系统之间的配合也是不尽相同的，而这种变化恰恰会导致每一次测试的数据都会呈现出不同的变化。因此，对继电保护系统的要求应该是能够对一次设备的误动、拒动等功能进行正确的、有效的发硬，并且在系统的正确运行状态下实现执行输出。

2.3对二次回路的影响

相对于一次设备而言，二次回路主要包括：测量回路、开关控制、信号回路以及断路器等，基本上属于低压回路。当二次回路发生问题，如线路裸露、绝缘老化、线路接地或者元器件松动等，就会造成继电保护系统的不正确动作发生。为了避免这种情况发生，二次回路也逐渐采取了继电器保护系统升级，如采取数字化技术的引入，这样一来二次回路就具有了更强大的自我检测能力，在一定程度上缓解了对电力系统的干扰，减弱了对稳定性的影响。

3.加强继电保护系统对一次设备可靠性的具体措施

3.1做好继电保护装置的检查工作近些年来，随着电力系统的不断完善，提高继电保护系统对一次设备可靠性的保护也俨然已经成为所有电力企业面临的重要课题。因此，做好继电保护装置的检查工作则尤为重要。尤其是继电保护装置分布在电力系统的各个重要组成部分之中，在进行继电保护装置检查的过程中，更应该严格遵循电力系统的各项规章流程进行作业。

3.2进一步提高接地布置的安全可靠性进一步确保线路接地的安全性，继电保护系统的可靠性，对确保电力系统的安全运行都有着至关重要的影响。所以，在实际电力工作中，就必须进一步提高接地布置的安全与可靠性。首先，做好保护屏装置、屏障接地位置的检查工作;其次，在接地布置的过程中要严格按照相应工艺流程进行，确保无遗漏、无缺陷;再次，选择大截面的铜线应用在接地网之中;最后，做好接地安全区域的事先选择工作，从而进一步降低测试对一次设备可靠性造成的影响。

3.3做好高新技术的应用

随着我国科学技术的迅猛发展，越来越多的高新技术被引入到电力系统之中，尤其是在硬件设施的发展上，更是取得了令人瞩目的优异成绩，为继电保护系统的不断升级提供了无限的可能性。尤其是通过分析我们可以看到，目前我国在继电保护装置方面结合发达国家的成功经验，已经提出了许多改进方案，并且随着网络技术、计算機技术、信息技术的不断引进实现了对监控体系的融合，与远程终端检测装置的结合。而在软件方面，高新技术的引入同样也取得了十分优异的成绩，如：在继电器的控制中实现了多程连接，简化了原有的逻辑关系，促使操作变得更加简便。因此，在继电保护工作中，我们更应该做好对高新技术的引进工作，从而通过高新技术的应用有效的改进与完善继电保护技术，实现整个用电系统的可靠运行。

3.4对电力系统的工作方式进行改善虽然近些年来，经过系统且完善的改革，我国电力系统在管理方面已经表现出了严格趋势，但是在一些业务处理上，仍存在着较为被动的态势，突出表现在电力工作人员只有在电力故障发生以后，才会去抢修，而平时却疏于管理，且在应急事件上也缺乏应急预案。而在实际的电力设备检查工作上，不仅工作缺乏主动性，也没有做到针对所出现的问题进行深入、细致的思考。因此，对电力系统的工作方式进行改善则尤为重要，也成为提高一次设备可靠运行的重要基础。在日常工作中，电力工作人员应该从一般性入手，在电力企业工作中做好定期检查工作，从而将电力故障降至最低。

结语：总之，继电保护系统对电力系统的安全、稳定、可靠运行有着至关重要的影响。因此，要想确保电力系统的安全、稳定、可靠运行就必须做好继电保护工作，尤其是继电保护系统作为电网的第一道防线，更应该做好其对一次设备可靠性的影响，也只有如此，才能够切实提高继电保护设备运行的可靠性，促进整个电网系统的可靠、稳定运行，为人们提供更为优质的电力服务。

参考文献：

[1]付聪，安灵旭，方华亮，等.继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究[J].电力系统保护与控制，2013（5）：56-58.

[2]吕晨勇.继电保护系统对一次设备可靠性的影响[J].硅谷，2015（2）：108-109.

[3]成建荣.继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究[J].电子技术与软件工程，2015（9）：45-46.

作者简介：

陈默然（出生年份—）1987-04-21 研究方向：电气技术类 现有职称：工程师

（作者单位：深圳供电局有限公司）