继电保护装置寿命分析及寿命影响机理研究

权晓艳

（国网四川省电力公司广元供电公司，四川 广元 628000）

继电保护装置寿命分析及寿命影响机理研究

权晓艳

（国网四川省电力公司广元供电公司，四川 广元 628000）

随着我国社会经济的快速提升，国家基础设施建设亦随之进一步发展，电网继电保护更是被人们所关注。电力工程控制系统中的继电保护装置十分重要，此类装置可有效提升电力系统运行效果，更能确保整个电网运行安全。继电保护装置寿命大都是12年，其具体使用中会因诸多外界因素而缩短其使用时间，这时对继电保护装置寿命分析及其寿命影响机理进行分析则非常重要，对我国整体电网的安全运行有着极大的现实意义。

继电保护装置；寿命分析；影响机理

继电保护装置对国家电网的安全运行有着重要意义，这也说明其自身运行的可靠性则十分关键，其直接关系到整个电力系统及其各种精密设施的正常运行。继电保护装置均由软硬件组成，其间软件问题与时间的推移并无关系，且会由于软件升级而提升自身运行可靠性，不过这期间设备器件老化对其寿命影响较大，会导致继电保护装置存在多种硬件故障，这也说明继电保护装置失灵多是因其自身设备硬件质量偏低而产生的。继电保护装置运行时，应强调其处于正常运行状态下，这时才能对其寿命影响机理进行分析与探讨，从而提出针对性处理对策，以便合理延长继电保护装置使用寿命，且快速提升整个电网的运行能力，这也是继电保护装置运行中应注意的问题。因此，分析继电保护装置寿命及其寿命影响机理十分必要，这对国家电网运行水平的提升非常关键。

一、继电保护装置概论

1.继电保护装置

继电保护装置正常使用时间大都是12年，但是其在具体使用和运行中会因外界环境因素而缩短使用时间，此类装置运行不稳定或是外界环境恶劣时，其使用时间会相应的缩短大约2年，这时其均是于10年或是13年之后被拆除。不过国家地域辽阔，电网亦是众多，其间也有运行稳定的继电保护装置，这时被损坏的继电保护装置寿命已到，但运行稳定的继电保护装置寿命并未结束，这也说明继电保护装置自身寿命与所处环境息息相关。

2.继电保护装置对电力系统的重要性

继电保护装置可于被保护的电力系统器件出现故障时，而使电网即刻脱离该器件，此项指令是经由最近断路器而发出的跳闸指令，促使故障器件即刻脱离电力系统而处于断开状态，此项指令可充分降低电力系统器件自身损坏程度，同时确保了整个电力系统运行是安全可靠的，且以此充分满足电力系统中的各种特定要求；再是反应类电气设备于不正常的情况下，可基于具体情况及其设备运行维护条件而发出对应信号，提醒相关人员对其进行处理，或者是经由继电保护装置更好地调节，亦可将继续运行会造成故障的电气器件快速切除，且继电保护装置反应不正常工作时，可具备相应的延时动作。

二、继电保护装置寿命分析

1.浴盆曲线

可以将继电保护装置故障阶段分为3个阶段，其主要是早期故障阶段和偶然故障阶段与耗损故障阶段这3个部分：其一，早期故障阶段。该阶段属于第一阶段，此阶段中的继电保护装置均是因设施设备试运行缺乏而导致的；其二，偶然故障阶段。此阶段属于第二阶段，该阶段中的继电保护装置运行是较为稳定的，其间偶尔出现某些小故障；其三，耗损故障阶段。这属于第三阶段，此阶段中的继电保护装置使用时间是在快速缩短。总体而言，继电保护装置故障阶段可呈现为浴盆形状，此类形状被称之为浴盆曲线。

2.加速寿命

继电保护装置寿命试验务必精确无误，可以说普通的寿命试验均应进行很长时间，且此类试验所需的资金较大，本文中的加速寿命试验方式十分有效，此类试验方式并不需要相关失效机理的应用，试验中是加大应力而使得加速样品可短时间内失效或是失灵，不过其加速老化环境及其实际环境未能相同，且加速老化模型及其不同模型所使用的参数不能合理设定。此类试验方式的主要目的就是基于环境中的应力来激发试验样品中的设计缺陷，从而及时提出科学适宜的处理方式来抵抗其间缺陷，可充分提升继电保护装置的运行可靠性。

三、继电保护装置寿命影响机理

1.开关电源引起的故障

继电保护装置应用中有46%的故障诱因都是开关电源引起的，可以说这是继电保护装置出现问题的关键因素，从而严重影响了继电保护装置使用寿命。继电保护装置出现故障的诱因主要是其电解电容容量不高且二极管出现故障，这时装置开关电源出现问题后，则务必更换，且确保一次性设备全部断电。这时装置寿命的延长则应注重开关电源的稳定运行，不过具体运行时，许多厂家提供的开关电源使用寿命及其实际寿命差距太大，这时继电保护装置开关电源应选择散热性能好，且选择通风良好的机箱，这样才能及时清除实际工作中产生的热量，以便快速提升继电保护装置使用寿命。

2.电缆质量引起的故障

继电保护装置的运行均应基于电缆而实现，这也说明电缆质量对其运行十分重要。继电保护装置使用中应确保其电源稳定，更应注重其电缆质量，因为如果装置运行中因电缆质量而导致供电情况极其不稳定。导致供电不稳定的情况有其电缆质量不高，这时其供电电压及其电流则非常不稳定。如变电站中的电缆绝缘老化，这时继电保护装置需要承担的负荷量则快速增长，以至于严重影响整个电网系统的安全运行。

3.错误操作引起的故障

许多电网故障均是因操作失误而造成安全事故，继电保护装置操作时极易因操作失误而出现问题，其间主要是接线错误而造成的事故或者是二次回路诱发的误动作。整个电网系统的运行故障还会因厂家配线错误而出现事故，亦或是现场的各种接线问题较大而出现问题。可以说继电保护装置功能性设定非常清晰，这时其如果接线错误则故障极大，关系到继电保护装置的运行，或者是导致其内部的相关器件被损坏，这也说明其间出现接线错误时，务必及时更正，以便确保电网系统的安全运行；再就是继电保护装置具体运用时，会出现二次回路而衍生误动作，这时则极易引发故障，此类故障会涉及自身线路，更会导致其他回路异常跳闸。如某电站中的某条线路，此线路中出现了跳闸问题，导致其余线路工频快速变化，其相应的阻抗动作出现了3次跳闸，最终促使其成功重合。

4.不适当检修引起的故障

设施设备的检修主要强调其间电力设备运行情况的合理判断，以此方式防止设施出现故障，同时亦可有效延长设备使用寿命。设施设备检修时应强调对继电保护装置最初的情况有着相应的了解，这也是各项检修工作的关键，其间应强调设备型号及其注意事项的掌握，确保设备检修时不会出现不必要的损坏。再是严格统计设施设备初始数据，观察其器件磨损与应力等方面的变化情况，并对其进行全面分析，基于器件具体问题提出适应的处理方式，选择科学有效的技术方式及手段处理其间出现的问题。当下我国各大供电企业中的监测技术并不成熟，这时就不能充分满足设备检修工作中的各项要求与需求，其间就更应强调设施设备全方位检测，以便获得更为准确的初始数据。不能是设备已经出现问题了，才想着去处理和弥补，应未雨绸缪地定期或不定期进行设备全面检修，以此方式确保继电保护装置使用寿命的有效延长。

结语

国家基础设施建设进一步完善，人们亦更加注重电网继电保护质量。电力工程控制系统中的继电保护装置十分重要，可确保整个电网运行安全，亦可快速提升电力系统运行效果。继电保护装置可于被保护的电力系统器件出现故障时，促使故障器件即刻脱离电力系统而处于断开状态，此项指令可充分降低电力系统器件自身损坏程度，确保电力系统运行安全。此类设备器件的老化对其使用时间影响较大，会导致继电保护装置存在多种硬件故障，这也说明继电保护装置失灵多是因其自身设备硬件质量偏低而产生的。这时分析继电保护装置寿命及其寿命影响机理十分必要，对国家电网运行水平的提升非常关键，其间应注重继电保护装置的合理运用，以此确保其于寿命期间更好地运行，这也是继电保护装置可靠性及其经济学提升的关键。本文对继电保护装置进行了概论，简述了其于电网运行中的重要性，并全面分析了继电保护装置寿命及其寿命影响机理，且基于其相关故障提出了对应的改进意见，为我国电网运行水平的提升提供可靠的理论性依据。

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