电力系统的继电保护及自动化装置研究

李枫

摘要：近年来，随着我国电力体制改革的不断深化，推动了电力事业的发展，电网规模逐步扩大，各种电力设备也随之增多。为了确保电力系统的安全、稳定、可靠运行，必须保证各种电力设备的运行稳定性，继电保护及自动化装置在电力系统中的应用，使这一目标得以实现。基于此点，本文首先简要分析了继电保护及自动化装置的可靠性，在此基础上对提高电力系统继电保护及自动化装置可靠性的途径进行论述。

关键词：电力系统；继电保护；自动化装置；可靠性

1 继电保护及自动化装置的可靠性

在电力系统中，继电保护装置有着非常重要的作用，它的运行稳定、可靠与否直接影响整个系统的运行。因此要求选用的继电保护装置必须具备足够高的可靠性。在对继电保护的可靠性进行评价时，需要相应的指标作为评价依据，鉴于继电保护装置所具有的特点，对其可靠性的评价不能仅用单一的特征量，同时为了简化评价过程，可靠性指标的选择也不宜过多。根据相关研究结果，可将图1中的特征量作为主要的评价指标。

从图1中可以清楚的看到，继电保护装置的可靠性特征量分为可维修和不可维修两类，对于不可维修类的继电保护装置而言，基本上不需要进行可靠性评价，而可维修类继电保护装置的特征量指标包括以下3个，即成功率、平均无故障运行时间以及有效度。此外，电力系统中的自动化装置一般都具备“四遥”功能，其通过对电力设备运行参数的监测和控制，确保系统运行的安全性和稳定性，它的可靠性评价指标应当包括有效度、平均无故障运行时间及平均修复时间。

2 提高电力系统继电保护及自动化装置可靠性的途径

2.1 提高继电保护运行可靠性的措施

2.1.1 运用冗余设计提升容错能力。继电保护容错能力的高低与运行可靠性有着密切的关联，可以通过对继电保护硬件进行冗余设计，提高其容错能力。具有容错能力的继电保护系统中的某个保护发生误动时，在容错的作用下，其基本不会对电力系统的运行造成影响，由此确保了系统的稳定、可靠运行。继电保护装置的可用度及拒动率是冗余设计中需要重点考虑的指标，可通过备用切换、多数表计、并联等方法，对这两项指标进行提升，从而达到增强继电保护装置容错能力的目的。此外，对继电保护装置的硬件进行冗余的过程中，要结合继电保护系统的情况，选取最适宜的冗余方式，确保可靠性指标符合要求，因此，可对冗余方案进行优化设计，由此不但能节约前期投资，而且还能进一步减少继电保护装置的数量。

2.1.2 加强维护降低故障率。通过对继电保护装置的运行维护，能够使故障率得到有效的降低，由此不但能够使装置的运行更加安全、稳定，而且还能大幅度提升其运行可靠性。在对继电保护装置进行维护时，可从以下方面着手开展维护工作：一是要做好保护装置的定期检查和维修，对按钮、开关、动作等进行全面检查，同时，检查装置有无烧伤、损坏等情况，一经发现要及时处理，避免问题进一步扩大。对指示灯及控制室光字牌进行检查，确保使用正常。二是要做好配线的定期检查，看固定配线的卡子有无松动、脱落的现象，如果发现断路器异常，必须及时进行排除。

2.2 提高自动化装置可靠性的方法

2.2.1 掌握装置运行情况。由于自动化装置运行中可能会出现各种问题，所以应当对自动化装置的运行状况进行统计分析，通过相关数据的获取，总结装置的运行规律，给维护检修计划的制定提供可靠依据。对于运行时间较长的自动化装置，为防止各类问题的发生，应当进行定期的检查和必要的维护，检查过程中，如果发现隐患问题，必须及时排除，避免问题进一步扩大影响自动化装置的运行可靠性。同时应提高维修工作的有效性，为自动化装置的安全、可靠运行提供强有力的保障。

2.2.2 做好检测工作。为使自动化装置的可靠性能够得以进一步提升，应当做好对其运行状态的检测，如日常检测时，可采用变压器绕组进行变形测试，或利用红外成像等技术进行检测。

2.2.3 适时的技术更新。为了确保自动化装置能够满足电力系统的运行需要，应对装置的技术更新予以重点关注。同时，在对自动化装置进行选择时，要保证所选的技术方法具有良好的适应性。通过选择不同原理的继电保护和自动化装置，能够起到双重保护的效果，但需要注意的是，同一个变电站内，尽可能不要选用型号过多的保护装置。

3 结论

综上所述，继电保护及自动化装置对电力系统安全、稳定运行起着至关重要的作用，因此，要求继电保护及自动化装置本身应当具备足够高的可靠性，这样才能使各种保护和控制作用得以充分发挥，也才能给电力设备的运行提供有效的保护，从而减少电力系统故障的发生几率。