电力系统继电保护自动化装置可靠性研究

刘长录

摘要：电力系统的运行状况取决于继电保护设备的可靠性和自动化技术设备的可靠性。为了更好地确保继电器保护设备和自动化技术设备在运行中的安全性与可靠性，有必要对其进行研究，探索提高其可靠性的方法，对供电系统的稳定发展有一定的推动作用。

关键词：电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性;策略研究

引言

在供电系统中，继电保护装置的作用是对系统中发生的故障或者异常情况进行检测，从而发出报警信号，并及时将故障部分分离，起到及时止损，防止事故扩大的作用。因此，继电保护装置在电力系统的运行和维护中具有重要作用，而继电保护设备种类繁多，其可靠性与设备本身的功能以及供电系统本身的特性密切相关。另外，继电保护装置的维护特性对其抗干扰性具有关键作用。自动化设备的作用体现在系统中各种设备的监督和操作中，其中，远程遥控是自动化技术设备的显著优势，工作人员可以使用自动化技术设备进行实时监视，远程调整和远程控制等实际操作工作。因此，在智能变电站的运行和维护中，应注意继电保护设备的检查、维护和保养，以保障继电保护装置的正常运行。

1做好继电保护自动化装置可靠性指标

继电保护装置分为很多类型。根据组成的基本原理可以分为两种不同的类型：机电工程和静态数据。根据投入激励量的差异，可以分为单次激励和多次激励。继电保护装置本身的特性和供电系统的工作特性决定了继电保护装置的可靠性和继电保护装置的抗干扰水平。一般而言，用于确定继电保护装置可靠性指标的关键参数有：

1.1通过率R：在要求的标准下，针对特定日常任务的继电保护装置设备的通过率。

1.2MTBF：继电保护装置在所需时间内保持某种动作的能力。

1.3MTTR：继电保护装置从无效到恢复工作所需时间的平均值。

1.4有效性：继电保护装置运行的有效性。

2严格对继电保护自动化装置风险的控制

在进行可靠性评估时，还应对继电保护装置可能存在的风险进行深入分析。在智能电网系统中，继电保护装置系统的风险防控一般是采样安全通道、额定值延时等。比如配电站采用的双AD安全在通道的应用过程中，需要对交流电流、工作电压等主要数据进行安全通道采样，保证幅值差在数据中不超过0.025。一旦丢失精度超过幅值规范，就会发生故障，影响电网运行。额定值延迟的风险体现在自动化装置的固有延时上。一般单机设备的延迟需要在1ms以内，联网设备的延迟不应超过2ms。当延迟过高时，自动化系统必须实现闭锁功能。

3探讨关于提高继电保护与自动化装置可靠性的策略

3.1制定冗余设计的要求

为了更好地提高继电保护装置的可靠性，一般在设计理念完成时选择冗余设计标准，以增强其容错能力。某个保护装置出现问题时，不会对系统造成过大影响。冗余硬件包括并联、预留转换、多数表决等。冗余方法的选择必须根据继电保护装置的实际误动作率和故障状态而定，还需要达到系统可靠性指标要求，在这些条件的基础上，可以少设置硬件配置冗余，从而减少投资，降低设备结构的复杂性。

3.2完善继电保护装置可靠性计算分析

要提高继电保护装置设备的可靠性，首先需要对继电保护装置系统的各种评估方法进行准确的分析计算。这也是保证继电保护装置稳定运行的前提。特别是继电保护装置的辅助装置对供电系统的二次继电保护和自动回路保护。这种辅助设备本身对继电保护装置系统的安全系数有很大的影响，因此有必要改进辅助设备的管理方法。

3.3优化自动化装置技术参数和原始预设值的设计

为保证自动化装置的稳定运行，首先要合理设置自动化装置的各项技术参数和原始预设值;对此类信息进行分析计算，找出其运行的周期和常见故障规律，对常见问题进行统计分析，纠正处理方法，确保对常见故障及时处理;最后，要做好自动化技术装备系统的更新工作。

3.4精选技术设备

为了更好地提高自动化装置的安全系數和可靠性，需要对技术设备进行选择、改进和升级。例如，在维护自动化装置的过程中，可以选择多个厂家的产品，分析设备的基本原理，进而达到多重防护的目标。但同一配电站内保护设备的型号和规格必须统一，必须使用有效的电流互感器和保护系统，这样才能更新和优化，提高系统的可靠性。

3.5加强对继电保护装置事故处理工作

继电保护和自动化装置主要是保证线路和原件的正常运行，促进线路和原件的稳定程度，排除不良故障。在配电站安装小电流接地装置，确定线路发生常见故障后，数据信号可提醒线路上的接地装置，协助工作人员查找故障发生的根本原因。继电保护与自动化装置的可靠性会受到员工的技术水平及客户的用电观念的影响。相关部门要主动采取对策，提高员工常见故障解决水平。

3.6编制继电保护装置的维护方法

继电保护装置的定期检查和维护是提高其可靠性的主要途径之一。对继电保护装置进行分组管理，并根据继电保护装置的类型和供电系统的运行情况制定维护计划，并且严格按照计划执行。在维修工作中，重点检查的内容有：

3.6.1二次设备部件的符号和名称是否完整。

3.6.2标准件的紧固情况。

3.6.3开关、按钮、动作的配合度。

3.6.4每个电子设备的外观是否损坏，内部是否有损坏。

4结束语

综上述，在供电系统运行过程中，继电保护装置发挥着重要作用。将自动化设备应用于继电保护装置中，提高了继电保护装置的维护特性，同时，也对设备运行的可靠性提出了更高的要求。无损检测技术是数理统计和概率理论的融合，根据这项检测技术可测量出设备产品的主要参数，从而获得测试结果，为生产出高质量的设备产品奠定基础。设备产品的可靠性包括设备产品特征、设计、制造和性能评估。自动化设备具有实时监控系统的功能，不仅可以自动测试系统的运行情况，还具有系统调整功能，自动化技术设备的应用可提高继电保护的可靠性，确保供电系统平稳、安全运行。

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