数字继电保护装置可靠性研究

摘要：数字继电保护装置是在传统的继电保护装置的基础上与现代日益先进的计算机信息系统相结合，能够在电网系统中的某项设备出现故障时快速做出反应，通过两套数字继电保护装置的切换工作，保证电网系统能够尽可能少地受到设备故障造成的损害的影响，使电网系统应对故障的能力增强，提高了电网系统运作的可靠性和稳定性。

关键词：数字继电保护装置；可靠性；计算机信息系统；电网系统；电力设备 文献标识码：A

中图分类号：TM77 文章编号：1009-2374（2016）23-0129-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.063

随着科学技术的进步，计算机技术在社会中应用的范围越来越广，具有方便、快捷、成本低、操作简单等优点。电网系统中的继电保护装置和计算机技术相结合，与传统的继电保护装置相比，功能更加可靠稳定，制作成本也有所降低，目前在高压和超高压电网系统中已经得到了广泛的应用。要不断提高数字继电保护装置在电力系统安全性、可靠性方面发挥的作用，就要对保护装置的工作特性和原理做出深入的研究，对其工作可靠性评价指标进行评估，讨论数字继电保护装置受系统软件、系统硬件和人为操作因素对其工作可靠性造成的影响，分析工作过程中存在的问题和不足，并提出改进措施，保证保护装置的安全运行。

1 数字继电保护装置的应用概述和影响因素

1.1 数字继电保护装置的应用现状

现如今，经济不断发展，企业的运营和人们的正常生活都离不开电力的供应，随着人们对电力系统的要求越来越高，用电量越来越大，电力系统运营结构越来越复杂，随之而来出现故障的概率和影响因素也在增多。数字继电保护装置就是为了提高电力系统的运行可靠性、抵抗突发故障的能力而产生的，能够时刻检测电网系统中各设备和结构的运行是否正常，一旦某个部位出现故障，能够及时靠对断电器的控制切断故障部位，防止故障的扩大，影响整个系统的运行，从而能够保证电网系统的安全运行。数字继电保护装置是将传统的保护装置与先进的计算机技术相结合，提高保护装置能够发挥的作用，更加可靠地保证电网系统的稳定性，在检测到异常情况发生时，能够及时做出反应切断故障电路，并向工作人员发出信号，及时采取措施，检修故障部位，保证系统能够及时恢复正常工作。

1.2 系统软、硬件装置对数字继电保护装置应用可靠性的影响

数字继电保护装置的运行可靠性是指某个设备部位在应该发生故障的动作时，不应该产生拒动作，在其他规定不应产生动作的时候，不能产生误动作，对电网系统的运行进行定性评价、运行维护、故障检测和排除等操作。系统软件的可靠性和正常运行是继电保护装置能够及时发生作用维护电网系统正常运行的关键。系统软件运行不稳定会导致误动作和拒动作，在电网系统出现故障时不能做出及时的分析和处理，通常引起软件系统出现故障的原因为程序编程错误、测量值输入不准确、对软件系统应实现的功能预计不准确、测量时有误差、操作不规范等因素。系统硬件能够准确及时的响应是继电保护装置能够正常发挥作用的前提条件，只有保证系统硬件的质量过关、配置满足要求，才能保证继电保护装置的高效运行，影响硬件系统的使用性能的因素主要是各种零部件材料的质量、系统结构的设计布置是否合理等。

1.3 人为因素的影响

工作人员的合理规范操作能够使保护装置按照预计功能安全可靠地运行，在实际操作过程中，人为因素是决定数字继电保护装置正常运行的重要因素。电网系统结构复杂，需要的工作人员也较多，在这个过程中，受到工作人员专业素质、操作规范性、接线是否可靠等操作的影响都会影响电网的安全运行。在电网系统的电力供应过程中，安装人员是否按照设计要求将接线正确连接，操作人员是否按照操作规范对设备进行操作、监管维护人员是否时刻观察系统的工作运行状况，一个环节出现问题，都会影响继电保护装置的工作可靠性。数据统计，在引起电网系统运行产生的故障中，由于人为操作失误而引起的故障占总故障的38%左右，由此可见，提高工作人员的专业素质和规范操作水平对于提高系统运行的安全性和可靠性具有重要意义。

2 提高数字继电保护装置运行可靠性的措施

2.1 加强对数字继电保护装置的日常维护

受到运行时间的延长和工作过程中故障部位对继电保护装置产生的影响，继电保护装置的零部件配合和磨损情况会有所下降，运行可靠性和工作效率会相应的下降。要加强对继电保护装置的日常维护，在零件出现损坏、接触不良等情况出现时，应该及时发现和对零件进行更换，保证设备能够正常、安全有效地投入使用。在日常的维护作业中应该尤其注意检查绝缘电阻的工作性能、接线柱的接触情况、电源的电量是否充足、固定数值的输入检测、回路的运行检验、传动断路器的检验等，这些部位相对容易出现问题，保证能够对故障及时排除，使继电保护装置能够稳定运行。监管维护人员不仅要检测设备的故障部位，应该对继电保护装置进行监视和维护，注意设备的闪光装置、信号装置是否完好，对电源储能装置进行定期的维护，对设备进行清扫、检查，保证设备的工作环境符合要求，有效降低继电保护装置发生故障的概率。

2.2 设置接地装置，提高数字继电保护装置的抗干扰能力

数字继电保护装置在工作时触头触点跳转时会产生一定的脉冲，这种干扰对晶体管的工作性能会产生影响。在对电路进行设置和分布时，可以将电路板的一面设置成水平线，另一面设置成竖直线，可以减少电流之间的相互干扰。将设备外壳接地，也可以有效地屏蔽磁场和电场对电子设备产生的干扰，保证保护装置能够正常运行，提高电网系统的稳定性和安全性。

2.3 保证设备元件质量满足要求

数字继电保护装置的元件质量对装置能否正常工作、降低故障率有重要的影响，在对元件材料进行购置时，要选用高质量、满足要求的材料。要求购置人员对保护装置的运行充分了解，有足够的采购经验，在采购时不仅要选择高质量的材料，还要在此基础上尽可能地降低采购成本，提高企业的经济效益。在采购晶体管时，要注意晶体管的使用环境，在复杂的工作环境下能否保持正常的工作性能。

3 结语

数字继电保护装置运行的可靠性、稳定性决定我国的电网系统能否安全投入工作，保证企业的运营和人们的正常生活。随着我国经济的发展和国民生活水平的提高，对电力的供应需求越来越大，电网系统结构也相应的越来越复杂，会提高出现故障的概率，数字继电保护装置能够时刻检测电网系统的运行情况，在发生故障时及时发现并排除，要采取措施提高保护装置的运行可靠性，从而保证电网系统的正常运行。

参考文献

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[2] 史建成，张健.继电保护装置可靠性问题研究[J].科技创新与应用，2012，（27）.

[3] 戴志辉，王增平.继电保护可靠性研究综述[J].电力系统保护与控制，2010，（15）.

作者简介：刘梁秋（1984-），女，广东朝阳人，广西绿能电力勘察设计有限公司工程师。

（责任编辑：小 燕）