电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究

易礼华

摘要：随着科学技术的快速发展，自动化技术在我国不同领域中得到广泛应用，使得日常操作更加智能化，对于电力领域而言，亦是如此。作为当前电力系统中不可或缺的重要组成结构，继电保护设备与自动化装置的可靠安全运行，能够最大限度保护电力系统日常运行免受外界干扰因素的影响，从而降低电力故障问题出现的概率，在提高电能供应质量的基础上，维护电力系统日常运行的稳定性与安全性。本文对电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性进行研究。

关键词：电力系统;继电保护设备;可靠性;自动化

一、电力系统中继电保护设备发挥的作用及其主要特征论述

1、作用

①保证电力系统的正常运行;在日常运行过程中，电力系统难免会出现各种故障问题，继电保护设备能够在极短时间内向电力系统发出警报，并且自动将故障所在的局部电路进行隔离，避免故障影响范围的进一步扩大，确保其余部分的正常运行。②对电力系统实施实时监控;继电保护设备除具备保护电力设备的基本作用外，部分先进的继电保护设备还能够实现对电力系统实际运行状况进行实时监控，从而及时解决电力系统出现的各类故障问题，保障电力系统日常运行的稳定性与安全性。

2、主要特征

2.1快速性

电力系统的故障问题不仅发生速度快，而且影响范围广。这就要求继电保护设备可以在最短时间内响应故障问题，从而具备快速性的特征。这样才能够最大限度减少故障问题带来的影响，及时回复供电。

2.2选择性

电力系统中出现的故障问题具有一定的多样性，继电保护设备需要作出针对性的反应，借助综合分析相关反馈系数，精确评估出故障的危害程度;若系统自动评估故障危害较大，则会给出针对性的解决对策，及时切断故障问题所处的线路，避免故障影响范围的进一步扩大，确保未出现故障问题的线路可以正常进行供电，提高电力供应的稳定性与可靠性。

2.3灵敏性

电力系统中的继电保护设备在实际运行过程中，若因故障问题，处在继电保护范围之内，能够通过调整变动系数，作出针对性的反应，从而确保电力系统的稳定、安全运行。

2.4可靠性

继电保护设备可以在规定允许范围之内，对电力设备实施必要的保护，因而可靠性十分突出。若是电力设备运行期间出现故障问题，且故障的危害程度处于继电保护设备控制范围内，则设备就可以自动进行评估，采取初步解决措施。

二、电力系统继电保护设备自动化可靠性研究

1、性能评价体系构建

①继电保护设备修复时间;主要指继电保护设备修复所花费的平均时间。②继电保护设备的修复率;主要指设备在出现故障的前提下，从某个时间段开始进行修复的概率。③继电保护设备无故障运行时间;主要指继电保护设备的修复时间段与下次故障问题出现之间的时间间隔。④继电保护设备的可靠度;主要指在确定设备的初始正常时刻后，某特定时间段中故障问题不出现的概率。不难看出，继电保护设备的可靠度集中体现在设备从正常运行到下一次故障問题出现的时间间隔。⑤继电保护设备可用率;主要指设备从某个正常工作时间段开始到下一时间段无故障问题的概率。可用率与可靠度的主要区别表现在可用率的判断标准是继电保护设备在特定的时间段内必须进行不间断运行。⑥继电保护设备的正确动作率;主要是指在规定的统计时间段中，继电保护设备正确动作与全部动作之间的比例;这一指标是当前继电保护设备自动化可靠性评价指标中的重点内容。

2、自动化可靠性研究

电力系统的继电保护设备的主要作用在于最大限度确保有关电气设备的安全性，并通过对当前电力系统进行改善以提高系统整体运行的可靠性。如果电力系统与继电保护设备出现故障问题，继电保护设备可以及时检出故障问题同时做出精确判断，并及时向系统发出警报;结合实际故障情况，及时切断故障线路电流，保护其余电力设备能够正常进行供电，减少故障影响的范围。就当前实际状况而言，继电保护设备一般由单套或者多套独立运行的设备、元件组成，从而进一步提高保护电力设备的作用。而电力系统中的自动化设备在保障电力系统稳定、可靠、安全运行方面也发挥着至关重要的作用，其关键作用在于实时监测电力系统的关键性能参数，并落实相关自动化操作。继电保护设备的自动化是当前电网发展的主要方向，其具备的自动化程度能够直接影响到整个电力系统运行的可靠性。当前电力系统的继电保护设备自动化评价指标概况来说，主要有设备有效度、设备修复时间以及无故障工作时间等三大类。而对其自动化可靠性研究的时候，需从以下三个方面入手：

（1）分析继电保护设备的初始设定状态以及自动化装置;对于当前电力系统中的继电保护设备而言，自动化装置结构普遍较为复杂。同时，设备的初始状态设置情况也会影响到设备的正常运行。基于此，在研究继电保护设备自动化可靠性的过程中，需要提前掌握自动化装置相关结构与全面的参数设置情况。

（2）统计与之对应自动化设备的实时运行状况，同时根据其运行的主要特征与规律，对可能出现的各种漏洞进行提前分析。不仅如此，在检修电力系统继电保护设备的过程中，应当严格遵守相关规定要求，分析故障问题出现的主要诱因，从而采取针对性的解决处理措施，进一步提高继电保护设备运行的可靠性。一般来说，自动化设备在运行一定时间后，会出现设备老化问题或者其余问题。因此，相关工作人员应当对其对重要继电保护设备实施全方位的检查，切实增强设备日常运行可靠性与稳定性。

（3）重视更新电力系统对继电保护设备日常运行自动化可靠性带来的影响;在对电力系统继电保护设备的自动化进行设计的时候，设计人员应当综合考虑电力系统改造升级对继电保护设备自动化性能可能带来的影响。不仅如此，还需要在选择继电保护设备的时候，尽可能选用不同厂家、不同工作原理的合格设备，从而全方面提高继电保护设备整体的自动化可靠性，切实提高电力系统日常供电的稳定性与安全性。

结束语

综上所述，电力系统继电保护设备的自动化可靠性研究能够直接影响到整个电力系统日常运行的可靠性。因此，相关部门需要在深入研究电力系统继电保护设备的自动化可靠性的基础上，制定针对性的解决处理措施，从而避免外界干扰因素影响到电力系统及其继电保护设备的正常运行。

参考文献：

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[2]王凯，李婉卿，周大迁.关于电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究[J].电子测试，2019（Z1）：127-128.