电力系统继电保护及自动化装置可靠性分析

廖文勇

【摘  要】近年来，随着科学技术的不断发展，在社会生产、运行过程中都需要消耗到大量的电力能源，在一定程度上，电力系统的运行状况深切影响到整体社会的稳定性，其重要性可见一斑。而在电力系统运行过程中，继电保护系统的运行以及自动化装置的配置，不但大幅提高了整体系统的运行稳定性、可靠性，还在出现各类系统运行故障时发挥着控制故障影响范围、及时诊断故障等应用效用。而本文为进一步提高继电保护系统以及所配置自动化装置的运行可靠性，开展以下分析。

【关键词】电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性分析

随着各类电气设备的更新换代与不断优化完善，在设备各项性能参数大幅提高的同时，也对电力系统的运行稳定性、供电质量提出了更高的要求。此外，在电力系统出现运行故障时，也会对终端设备造成程度不一的损害，并造成直接与间接的经济损失。而对这一问题的优化完善，则需要从进一步提高继电保护系统与所配置自动化装置的运行可靠性方向加以着手，并对装置可靠性造成干扰的影响因素加以深入分析、优化完善。

一、电力系统中自动化继电保护系统的主要特点

首先，在电力系统运行过程中出现各类运行故障问题时，继电保护系统与所配置的自动化装置会短时间内向电力系统中枢管理系统发送故障预警信号，并将系统运行故障问题所造成的损失与影响范围控制在一定程度内。此外，在电力系统运行过程中，继电保护系统也会实时分析、检测电力系统的实际运行状况，并及时预测出所存在的潜在风险系数，从根源上降低了各类系统运行故障问题的出现概率，显著提高了电力系统的运行稳定性、可靠性。

其次，若是在电力系统运行过程中，继电保护系统以及所配置自动化装置自身出现各项故障问题时，也会同时出现接受误差信号、调整电力系统运行模式、更改系统运行参数等问题，在严重时也会有一定可能性出现电力系统运行崩溃的问题，并造成极为严重的直接经济损失与间接经济损失。

最后，在配置自动化继电保护装置的前提基础上，在电力系统运行过程中，不但通过对各项信息化电子技术的应用，大幅提高了继电保护系统的数据运算能力与运行效率、提高了继电保护系统的运行可靠性，还在一定程度上降低了电力系统的运行成本，降低了人为因素对继电保护系统运行可靠性的消极影响系数。

二、在电力系统运行过程中，继电保护系统及自动化装置运行可靠性的主要影响因素分析

（一）自动化装置自身质量因素的影响分析

在当前我国电力系统运行过程中，也存在着部分所配置继电保护系统自动化装置质量低下、缺乏运行稳定性、可靠性的问题。例如在电力系统运行过程中，部分所配置继电保护系统自动化装置频发出现各类运行故障、设备故障，不但无法为电力系统的运行提供必要的继电保护，还会进一步降低了电力系统的实际运行效率与运行稳定性。

而这一问题出现的根源在于：一方面，部分企业为降低电力工程造价成本，选择采购、配置劣质的继电保护自动化装置，从而降低工程采购造价成本，提高企业的经济效益;另一方面，并未及时对所配置继电保护自动化装置开展质量检测作业。

（二）工作环境对继电保护系统及自动化装置运行可靠性的影响分析

在当前我国电力系统运行过程中，绝大部分所配置的继电保护自动化装置并没有在无尘、封闭环境下运行，而是在较为复杂的工作环境下运行。因此部分所配置继电保护自动化装置在复杂工作环境下长时间运行，会出现灰尘侵入，装置破损、装置实际使用寿命降低，装置内部元件氧化等一系列问题，并以此为诱因出现继电保护系统及自动化装置频繁出现运行故障、运行可靠性持续降低的问题。

而上述问题的出现，其根源在于，部分供电企业并没有对电力系统的维修保养工作加以必要的重视程度与扶持力度，所开展的继电保护自动化装置维修保养工作之间的间隔时间过长，从而提高了继电保护系统及自动化装置各类运行故障的出现概率。

（三）人为因素影响分析

首先，在电力工程施工阶段以及继电保护自动化装置安装环节中，受到部分人员专业素养与安全施工意识不足因素的限制，时常出现继电保护自动化装置安装位置、安装流程错误，或是开展违规施工作业的问题。而上述问题的出现，也为后续继电保护系统与自动化装置的运行状态、运行可靠性造成了较高程度的消极影响。

其次，部分电力系统中的继电保护系统设计方案缺乏合理性。例如在出现继电保护自动化装置规格型号、性能参数与电力系统实际运行情况出现不适配、继电保护系统运行效率过低等一系列设计问题时，也会大幅降低继电保护及自动化装置的运行可靠性。

三、优化继电保护系统以及自动化装置运行可靠性的措施建议

（一）优化继电保护设计方案，降低人为因素影响系数

首先，在继电保护系统设计阶段中，需要对电力系统的实际运行状况、各规格型号继电保护自动化装置的性能参数进行深入了解，并在此基础上进一步提高继电保护系统设计方案的科学合理性。此外，在保障继电保护系统运行效率、运行稳定性的基础上，也需要适当对继电保护装置配置设计方案开展简化作业。一方面可以降低在继电保护系统运行过程中所配置装置出现运行故障问题的可能性，另一方面也可以适当缩减工程造价成本，并将缩减下来的工程造价成本用于提高所配置继电保护自动化装置采购预算中，从而进一步提高所配置继电保护自动化装置的运行稳定性、可靠性以及质量。

其次，在继电保护及自动化装置安装施工环节中，不但要严格遵循相关施工规范流程，还需要在继电保护系统安装作业完成后开展试运行作业，并根据继电保护系统在试运行过程中所检测出的各类问题开展后续的优化调试作业。

最后，在电力工程施工阶段中，也需要对所配置的继电保护自动化装置提前开展质量检测作业，避免出现装置硬件质量低下的问题。

（二）定期开展继电保护自动化装置维修保养与预防性试验工作

首先，上述提及，部分继电保护自动化装置在复杂工作环境下长时间运行，极易出现各类设备运行故障的问题。因此供电企业需要进一步优化、完善电力系统维修保养工作体系与具体的工作流程，根据继电保护系统的实际运行状况、运行故障问题的出现概率、间隔周期针对性开展设备维修保养工作，并制定相应的维修保养工作开展间隔周期、主要工作内容。值得注意的是，也需要开展装置巡检作业，及时发现各类继电保护系统运行故障问题。

其次，在開展继电保护自动化装置维修保养工作的前提基础上，初步做到了对各类设备运行故障问题的及时优化完善，但并不能完全规避各类继电保护系统运行故障、自动化装置运行故障问题的出现。因此供电企业也需要定期开展自动化装置的预防性试验工作，进一步规避继电保护及自动化装置各类运行故障问题的出现，以及提高继电保护及自动化装置的运行可靠性。此外，在继电保护自动化装置预防性试验工作开展过程中，部分所检测出的潜在故障问题无法做到彻底优化完善，因此为避免这一类故障问题的出现，以及在出现故障问题时将影响范围控制在一定程度内，因此也需要提前对各类检测出的潜在故障问题制定相应的预防措施。

值得注意的是，上述两条措施不但可以实现对继电保护及自动化装置运行可靠性、稳定性的优化提升，也会在一定程度上提高继电保护自动化装置的实际使用寿命，以及电力工程的建设性价比。

四、总结

为进一步提高我国电力系统的实际运行效率、运行稳定性与输电质量，因此本文对电力系统继电保护及自动化装置运行可靠性的主要影响因素开展深入分析，并提出上述两方面优化措施建议，以实现对继电保护系统及自动化装置可靠性的提升。

参考文献：

[1]韩天星，梁志成.电力系统继电保护及自动化装置可靠性试验与评估[J].中国电力，2018（03）：6-7.

[2]陈光灿.电力系统继电保护与自动化装置技术分析[J].科技致富导向，2016

（作者单位：东莞市友安机电安装有限公司）