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电力系统继电保护装置运行可靠性指标的研究过羽丰

发表时间：2020/10/14 来源：《基层建设》2020年第19期作者：过羽丰

[导读] 摘要：电力系统中的继电保护装置主要起到对基础元件和电路加以保护的作用，比如在发电机，线路出现可能危害整个电力系统运行的故障时，继电保护装置可向控制器发送短路信号或执行跳闸命令，从而防止事故进一步扩大；继电保护装置作为一种自动化保护设备，经过长时间的改造和创新后，已逐步实现智能化，但这并不意味着电力系统的运行稳定性得到了彻底保障，人为因素和设备老化因素等诸多原因均有可能危害电力系统的安全。

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        摘要：电力系统中的继电保护装置主要起到对基础元件和电路加以保护的作用，比如在发电机，线路出现可能危害整个电力系统运行的故障时，继电保护装置可向控制器发送短路信号或执行跳闸命令，从而防止事故进一步扩大；继电保护装置作为一种自动化保护设备，经过长时间的改造和创新后，已逐步实现智能化，但这并不意味着电力系统的运行稳定性得到了彻底保障，人为因素和设备老化因素等诸多原因均有可能危害电力系统的安全。因此，有必要不断加强继电保护装置运行可靠性研究，切实保障电力系统的稳定运行。
        关键词：电力系统：继电保护装置：可靠性指标
        一、电力系统继电保护装置概述
        可以说，继电保护装置是电力系统中的保护控制单元，因为电力系统较为复杂，如果其中的任何一个环节发生故障的话，都有可能会导致其线路运输不稳定，或是出现大面积停电断电的现象，因此，在电力系统中设置保护控制单元特别重要，如果电力系统的某线路或是电子设备。电器元件在运行过程中发生故障，那么就会对整个系统的正常运行造成影响，而此时继电保护装置便会起到一定的作用，首先，继电保护装置向系统控制单元发出事故警报信息或自动切断故障电源部分，防止电气设备或线路由于电气故障而进一步损坏元件本身，同时切断故障电源也是为了电气损坏进一步蔓延，造成更大面积的经济损失。
        二、电力系统继电保护装置运行可靠性指标
        2.1装置可靠性指标
        人们进行电力系统可靠性衡量的标准就是可靠性指标，主要包括时间指标、频率指标和概率指标三种。如果系统发生故障，电力系统的继电保护装置就会自动启用，在发生故障时间的平均时间就是其时间指标。频率指标是在规定时间继电保护装置正确动作的次数和总动作之间的比值，它指的是一种正确动作值。而概率指标是预定时间设备系统实现其规定功能的一种概率，这一指标很大程度上代表了继电保护装置的可靠性。
        2.2运行可靠性指标
        如果电力系统运行过程中出现系统故障，电力系统的继电保护装置就可以及时完成故障的隔离，有效避免其对设备的损害。其中发生的故障模式主要有拒动和误动两种，如果断路器发生故障，就会出现拒动模式，影响电力系统的正常运行。而且继电保护和控制系统是组成输配电系统的统一整体，一旦继电保护系统发生故障，其控制系统也会受到影响，使得电力系统难以正常运行。继电保护装置的运行状态有正确状态和不正确状态两种，其运行可靠性指标有两种：正确工作率和不正确工作率。在工作人员进行继电保护装置的设计、计算和调试后形成的一种正常的工作运行状态就是正确工作状态，其对应的指标是保护区中正确动作的次数。而不正确工作率与之相反，是故障拒动次数、正常状态下的动作次数、保护区内外的故障误动作的总和。
        三、继电保护系统可靠性影响因素
        3.1装置硬件
        无论是微机保护还是全数字化保护装置，实际上都是由若干电子设备和软件构成的有机整体，而电子设备的老化和损坏会直接影响保护装置和系统在规定条件下完成规定功能的能力，例如，全数字化保护装置的硬件结构虽较微机保护的简单，但其装置增加了较多光纤输入、输出接口，也带来了新的可靠性问题，若光口因为发热等原因损坏，将直接影响釆样值的输入和保护跳闸的输出，影响继电保护硬件系统可靠性的因素还包括运行维护水平及运行环境的干扰等。
        3.2装置软件
        硬件是实现保护功能的平台，软件算法是实现保护功能的核心，因此软件的可靠性对继电保护系统能否正常工作具有极大影响，软件的可靠性很难根据物理要素进行预计，而主要取决于原理性能。系统输入、系统的使用和软件设计等。

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        3.3二次回路
        二次回路绝缘老化。线路裸露导致接地或者元件连接接触不良。松动均可能给保护的正确动作造成不利影响，全数字化保护系统采用高速网络通信代替了二次电缆，二次回路具备了自我监测的能力，电子式互感器与保护装置之间的光纤链路。交换机若出现断链或故障，保护装置接收不到报文就会及时发出告警，同理，保护装置与断路器之间出现断链或故障，断路器的智能终端也会及时告警，这为克服二次回路给保护可靠性带来的影响提供了技术条件。
        四、提高继电保护可靠性运行的相关措施
        4.1做好继电保护装置的验收工作
        在安装新的继电保护装置时，要在安装结束以后对回路接线进行检查，同时严格进行绝缘测试，在测试合格以后才能通电进行单体调试，调试以后要对回路进行自检，还要有专业的人员进行验收工作，在所有的检查工作完成以后，继电保护装置才能进行试运行，在运行的时候还要对其一次电流和工作时的电压进行检验，对继电保护装置进行检验的时候，工作人员要非常的认真，同时要严格进行自检，这样在验收合格以后，继电保护装置才能在电力系统中进行使用。
        在对继电保护装置进行整定值变更的时候，要严格按照定值通知单来执行，在检验合格以后要有相关的人员来进行核对，在核对合格以后才能进行运行，在进行二次回路变更的时候，要先进行申请，在申请被批复以后才能进行，同时在现场要按照审批合格以后的图纸来进行工作，在工作的时候要将一些没有用的接线进行隔离，这样可以避免在工作中出现误拆的情况，出现误拆对继电保护装置的正常运行有很大的影响，在变更完成以后要进行报告的编制，将变动的内容、时间、变革的人员都要进行记录，这样在下次进行装置维修的时候能够更好的了解情况。
        4.2做好继电保护的运行工作
        新的继电保护装置在投入使用之前，运行人员一定要进行严格的检查，运行人员在进行检查的时候一定要对继电保护的原理非常了解，同时也要能看懂图纸内容，这样在进行检查的时候可以根据图纸进行核对，对二次回路。继电器以及压板进行更为严格的检查，在检查过程中，运行人员要进行记录，按照继电保护的运行规程来进行操作，继电保护装置在运行过程中发现异常的情况或者是缺陷要及时进行处理。
        4.3做好继电保护装置及二次回路的巡检工作
        只有做好电力系统的安全事故预防工作，才能及时发现隐患，最大限度的避免故障。事故的发生，而定期对继电保护设备进行巡视检查，则是其重要途径，全面、细致的检查工作应包括压板。开关位置是否正确；自动装置、保护压板是否均按调度要求投入；各回路接线是否正常，有无松脱、发热甚至焦臭味道的出现；继电器接点是否完好。线圈及附加电阻是否存在过热问题；指示灯、监视灯、警铃等设备情况是否完好。指示是否正常等等。
        五、结束语
        电力系统在不断的发展完善中，电力系统的运行方式逐渐复杂，以及变电站设备逐渐增多，如果只对系统中的各元件的继电保护装置进行设置，那么无法阻止电力系统出现时间长的停电事故，所以相关人员应从整体出发，如果电力系统无法正常运行，那么其保护装置，应将影响范围的损失降到最低，使符合的停电时间缩短，在电力系统中应用微机继电保护系统，能够提高电力系统的时效性与其突出的记忆能力，能够对故障采取有效的分量保护措施，使电力系统的继电保护装置能够更加可靠的运行。
        参考文献：
        ［1］陈增贤.电力系统继电保护装置运行可靠性指标的探讨研究［J］.硅谷，2014（22）.
        ［2］邬大为，薛峰，龚海华.一种能及时发现电力系统继电保护装置死机的监测方法［J］.电气应用，2014（23）.
        ［3］叶峻，吴庆彤.电力系统继电保护及自动化装置可靠性试验评估研究［J］.通信电源技术，2015（02）.