曾旭

【摘 要】继电保护与自动化装置在电力系统正常运行中起着至关重要的作用，因为这两者的共同作用，使得电力系统在出现故障的第一时刻就能被识别出来，并得到保护，进而使电力系统供电可靠，不至于使共电网瘫痪，影响供电效率。在发电站中，相关的操作人员务必要对继电保护以及自动化装置重视起来，保证其一直处于正常的工作状态。

【关键词】电力系统；继电保护；自动化装置；可靠措施

1 电力系统的继电保护

1.1 继电保护及其基本任务

继电保护因借助有触电的继电器发挥保护作用而得名，主要的作用对象就是其作用范围内的电力系统以及变压器、输电线路等元件[1]。电力系统在运行中，其本身以及相关的元件都会受到继电器的实时动态监控，所以当其中任何一部分不能发挥正常的功能时，继电器就会接收到相关的信号，继而对故障部分采取应急措施，将故障部分与正常部分隔离开，如此，电力系统运行不会受到任何负面影响，这就是继电保护的主要表现。发电站中的电力系统承担着满足大范围区域内用电需求的责任，所以要保证其正常运行，需要好几套保护功能发挥程度比较高、对故障能快速反应的继电保护装置。

1.2 继电保护的可靠性指标

继电保护的可靠性是指在保护对象发生故障的关键时刻，能在第一时间发挥保护作用，将影响控制在最低，而不是在发生故障后，不能及时感应，使电力系统工作效率降低。这是电力系用运用继电保护的主要目的，这也是继电保护的基本功能。继电保护可靠性和保护装置自身质量以及继电保护系统功能发挥程度有关。继电保护可靠性可以简单概括为不拒动，不误动[2]。继电保护可靠性并不能直观的变现出来，所以要研究其是否可靠，还要分析相关参数，也可以说对可靠性特征量进行分析研究。主要的方法有故障树分析法、马尔科夫模型法等。继電保护装置有好几种类型，有的是一次性产品，指发生故障就等于使用周期到限的设备，有的是多次性产品，指发生故障，维修后可继续使用，维修后的设备功能会减弱，所以其使用次数是有限的，只能使用两次。继电保护可靠性的指标有三种，其一是平均寿命和平均无故障工作时间，前者主要针对对象是一次性产品，指的是在使用周期到限之前，设备的平均工作时间。后者针对多次性产品，指的是设备在报废之前，在无故障时间内平均的工作时间。其二是成功率，指的是实验模拟电力系统运行中需要的元件，将继电保护装置作用于其上，手动使元件发生故障，看继电保护的反应时间以及解决时间是否在电力系统运行允许范围内，是否真正起到保护作用。经多次试验，得到继电保护装置在规定条件下，发挥保护作用的概率。其三是有效度，在电力系统中，自动化装置辅助继电保护装置，共同为电力系统正常运行起保护作用，所以还要看自动化装置的可靠性，可以根据两则的综合指标来判断其功能发挥程度。

1.3 提高电力系统继电保护可靠性的措施

主要有两种，其一是完善硬件冗余设计，冗余往往指多余的相关硬件设计，在电力系统继电保护系统中设计硬件冗余，是在对相关的继电保护装置作备份，如此，某个继电保护装置如果在规定的时间内完成不了保护功能，作为备份的冗余装置就有了用武之地，冗余和故障装置拥有同样的性能和功能，所以可以代替故障装置完成保护任务。有了冗余设计，继电保护装置出错也无伤大雅，这就是容错技术。

其二是提高装置的可靠性。就是保证其灵敏性，能准确判断电力系统保护装置的现状，并及时给出相应的反应。要使装置可靠性得到保障，还要对相关的特征指标进行计算，使特征值满足可靠要求，其中正确率指标要考虑到区外故障。在计算的过程中，相关人员要做好复核，确保其准确性，以便操作人员对其作出相应措施。继电保护装置主要对电力系统及其元件发挥保护作用，但为了使电力系统运行更加可靠，还要做双重保障，即利用辅助保护配套装置，使自动控制回路以及二次继电保护作为其作用对象，在所有设备运行过程中，相关人员还要对其做好监控工作，保证其辅助作用能一直得到发挥。

2 电力系统继电保护的自动化装置

继电保护装置在发现故障的第一时刻，就能准确将故障部分与非故障部分分隔开，这些功能的发挥不是人为操作的，是系统自动进行的，能做到这些的是电力系统继电保护的自动化装置。就是借助自动化装置，电力系统中的所有参数才能得到继电保护的监控与分析，才能在发现参数值发生变化时，作出应急反应，电力系统及其相关元件才能保持正常的工作状态。继电保护装置与自动化装置的可靠性指标还是有点差异的。自动化装置的特征量主要是平均无故障时间与有效度，有效度又和平均修复时间有关，所以自动化装置是否可靠，平均修复时间是一定要准确计算的。自动化装置和继电保护装置一样，可靠性也需要进行分析。其分析有四方面。

其一，在自动装置启动之前，相关人员要对其相关参数进行设定，在启动后，要将其反应以及运行状况记录下来，作为参考依据。另外，对于装置本身来讲，参数设定如果出现纰漏，会直接影响其性能发挥情况，也会对继电保护装置功能发会产生负面影响，所以务必要做好前期设定工作。自动化装置的使用方法以及功能说明资料、设计图纸和相关的数据文件是自动化装置功能发挥程度的判断依据，相关人员也要加强对其的研究[4]。

其二，装置在正式使用之前，都是要经过多次试验，验证其功能成功发挥概率，相关人员要做好记录，以便总结运行规律，以及使装置潜在的故障隐患在试验期间就能被发掘出来，及时解决，这样在实际的运用中，才不会产生实质性的影响，成功率也能大一些。

其三，城市化进程加快，各种用电设备层出不穷，用电需求逐渐增加，所以为了满足用户的用电需求，不使电网因为用电量增加而瘫痪，电力系统整体功能得到了优化和改善，当然责任也增大。要保证电力系统不罢工，就要对其继电保护装置以及自动化装置进行改善和优化，使其能满足新时期电力系统的要求。

其四，继电保护装置及自动化装置保持正常，是电力系统对其的基本条件，但是当其发生故障的第一时间，维修人员不能直观地看出来，只有电力系统运行受到影响，相关元件损坏，维修人员才能发现，这对电力系统以及继电保护装置来说是不利的，所以还要对继电保护装置设置检测器，主要对其运行状态进行分析。常用的检测方式是红外热成像技术、变压器绕组变形测试等[5]。

3 结语

电力系统继电保护与自动化装置的重要性上文已经讲述，相关人员务必要对其做好实时监控措施，使这种保护装置永远处于工作状态，能在电力系统运行中发挥保护作用。

【参考文献】

[1]林捷.浅析电力系统继电保护与自动化装置的可靠性[J].低碳世界，2017，（13）：75-76.

[2]任洋，滕巍，张笑时.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].中国新技术新产品，2016，（22）：18-19.

[3]王翰，严进伟.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].中国新技术新产品，2013，（03）：161-162.

[4]刘智香，常勇.刍议电力系统继电保护与自动化装置的可靠性[J].科技风，2012，（16）：30.

[5]刘云根.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].机电信息，2012，（24）：17+19.

[责任编辑：张涛]