胡昀 吴丽
中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司 甘肃兰州 730050?
摘要：在电力系统中，继电保护装置能够为电气设备提供良好的保护作用，保障系统运行的安全性和稳定性。若是系统内部出现故障，继电保护装置会根据故障情况采取一定的防控措施，避免故障危害的扩大。因此提升继电保护和自动化装置的可靠性具有十分重要的意义。
关键词：电力系统；继电保护；自动化装置
1电力系统继电保护和自动化装置的运行特点分析
随着电网建设的持续深入，电力系统的复杂性不断提升，在运行的过程中不可避免的会出现一些故障，这就需要系统中的继电保护装置发挥作用，防止故障影响扩大。继电保护装置的具体作用是将故障信息发送出去，使其他电气设备在操作的过程中能够对故障进行有效的隔离。目前，电力系统运行中遇到的故障大致可以分为两种类型，分别是拒动故障和误动故障。前者是指电力系统出现故障时，继电保护装置没有及时动作将故障点进行隔离，导致故障范围不断扩大，最终危害到电力系统的正常运行。后者则是指电力系统运行因外部因素的影响发出不该有的动作，这种故障的原因是由于继电保护装置自身的特性导致的。因此自动化装置的主要作用就是对系统运行的各项参数进行监控，一旦无法掌握精确的参数情况，即代表着自动化装置出现故障。
2电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性
2.1选择切断故障点
故障点指的是自动化装置为保证电力系统正常运行，选择解决故障问题的位置点。继电装置因其特殊的输入特征量而比较复杂，在实际工作时主要按照如图1所示的指标判断故障点。
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由图1可知，继电保护装置有多项可靠性指标，可维修部分的成功率表示在特定条件下，继电保护可以完成特定功能的概率。计算无故障工作时间的平均值，继电保护装置会针对电力系统中不同种类的故障调节自身工作时间，自动调节对不可修复部分的作用时间，避免在电力系统中不可修复部分过度浪费工作时间。有效度指标表示的是自动化装置与电力系统之间的故障关系。
在自动化装置电子式互感器的可靠性不低于常规电磁型互感器的前提下，随着电力系统长时间运行，自动化装置故障的修复率与常规互感器作用相等，二次回路采用了通信网络代替铜电缆，其间指标大小发生骤变，表示故障的发生，例如基本指标成功率在不可修护的前提下，以正常成功率数值为基准，数值比正常数值大时，在距离电力系统近处的500m内，自动化装置会任意选择一点切断电缆，保护电力系统的正常运行。当数值小于基本数值时，继电保护装置会选择大于500m某处的电缆为故障点。在可维修部分，继电保护与自动化装置也会自动比较指标数值的变化，但此时自动化装置会选择一个故障点去修护，而不是采取切断电缆的操作。
这种依据故障指标判断电力系统故障的方式，能够判断指标与电力系统正常运行指标的大小关系，以此推测故障的发生点，促使自动化装置选择故障切断点，维持电力系统的正常运行，增强了继电保护自动化装置的可靠性。
2.2评价保护装置灵敏度
继电保护及自动化装置内含有灵敏模块，内置一个电子式互感器，这种电子式互感器使用了多个独特的光纤输入/输出口。当电力系统发生故障时，多个光口的发热量会影响电子式互感器的采样值，采样值会传输至继电保护装置中，自动化装置会执行备用切换操作，将保护装置自动调节到合适的冗余方式。继电保护及自动化装置分析采样值的变化规律，将其作为参考，找到电力系统中各个线路以及母线的故障部位，自动使用绕组变形测试判断保护装置的灵敏性，得到对应的灵敏度情况如表1所示。
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此时继电保护及自动化装置采用优化评价方式评价灵敏度，当灵敏度发生偏差时，继电保护自动化装置会改变硬件设备的冗余方向，自动变更硬件的容错技术，采用多表计数，切换电力系统的电缆连接方式。或是使用备用零件提升灵敏模块的可用度及误动率，当灵敏模块中某个继电保护装置出现了错误行为时，灵敏模块依旧可以检测电力系统是否正常运行。继电保护装置也依旧可以继续评价电力系统保护装置的灵敏性。
2.3短时间切除故障设备
电力系统在正常运行过程中，其中的某项设备会突然发生故障，此时继电自动化装置会在最快速度内感知到设备故障发生位置，依据故障位置信息以及故障模式，将两种信息转化为信号提示给工作人员。在故障不严重时，继电装置会自行修复故障设备，在短时间内切除电力系统中的故障设备，然后将更换成功的信号发送到管理人员的监管口，提示电力系统已正常运行。当故障严重时，继电设备除了向电力系统管理人员传输警示信号外，还会根据灵敏模块接受到的故障模式及所在部位，自行判断是否要执行短时间切除指令，将电力系统局部失效与最终失效后果转化为信号，予以提示。具体的故障发生模式及后果如表2所示。
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表2中的失效后果指的是继电装置在切除电力网络中的故障时，局部网络产生的后果以及对整体区域性电网产生的后果。
3结束语
继电保护及自动化装置为电力系统的正常运行提供了保障，是电力系统的重要组成部分。除了在装置设计上精益求精，还要提升电力工作人员的专业素养，让技术人员在实际工作中熟练判断继电保护及自动化装置的各项活动，以及发出信号所代表的含义，以便保证电力系统的安全稳定运行。
参考文献
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