电力系统继电保护与自动化装置运行分析

胡鹏飞

摘要：本文简要分析电力系统中继电保护和自动化装置的作用，着重针对其可靠性的相关内容实施探究，包括评定参数、影响因素、具体应用以及提高可靠程度的有效途径。以供相关人士参考。

关键词：电力系统;继电保护;自动化装置

引言：电能是保证社会正常运行的能源之一，而用电量的持续提高，使相关企业面临巨大的压力。系统承载电量的增多，提高故障发生的概率，为确保其稳定运行，应不断提升继电保护与自动化装置运行的可靠性。

1电力系统中的继电保护与自动化装置

在电力系统中，继电保护与自动化装置具备较高的敏锐度，一旦电网运行出现异常情况，能够在较短的时间内定位故障位置，并采取相应的处理措施，就其此特点而言，已经达到电网运行的维护标准，因此，在对此部分的可靠程度进行分析时，需以其发现异常情况的效果为衡量指标。此外，电网运行期间，保护装置的故障定位功能对维护电网的正常运行提供基础保障。另外，此保护装置在工作过程中，由于其处理问题的及时性，有效控制故障的波及范围，以免扩大电网影响的范围，同时，有助于消除二次故障的情况。电网运行期间一旦出现异常，会干扰正常的供电，而此种保护装置在对运行故障进行处理时，会先对其进行隔离处理，以降低异常情况对电网的运行的干扰。此外，在对继电保护与自动化装置可靠性的评定方面，包含其对故障处理的效率，并确保在故障期间，大部分的设施能够正常使用，致力于在最短的时间内，恢复原本的电网电压。灵敏度如下表所示。

2电力系统继电保护与自动化装置的运行可靠性

2.1可靠性评定参数

继电保护和自动装置的可靠性的评定参数，一般情况下，包括成功率、使用周期以及有效值三个方面。其中成功率是指此保护装置可以在某种客观条件下高效完成某项任务。使用周期是指此设施在出现异常情况前，投入使用的时长。在电网运行期间，为保证正常的供电，会不断提升对此设备的管理力度。在配置期间，需确保电力输送的稳定，维护整个系统的安全程度。另外，在电力设备运行期间，需根据相关企业的既定标准，对继电保护设备实施严格管理，合理优化整体的电力输送框架，构建稳定的运行机制，以此来提升控制架设的应用效率。在此期间，应合理选用相应的设备，根据现有的电力系统情况，选取合适的型号，并做好重新组合工作，确保电力系统中的各环节设施能够正常使用，以提升电力输送的效率。另外，在电力系统运行期间，需根据系统运行需求实施整改工作，优化各设施的运行状态，为继电保护和自动装置提供稳定的工作环境[1]。故障评定参数如下图所示。

2.2实际应用

在电网运行期间，继电保护和自动化装置通常使用在供电网络以及变电站等位置，具体对电容器、电网线路、母联以及主变等部分起到保护作用。其一，电容谁被，对该方面的维护涉及到失压、电流电压过大、零序电等方面，不同企业在实际使用时会有所差异，由此，近几年，对于此保护装置使用的具体区域尚未形成明确的划分标准。其二，线路。针对普通的线路，采用的是二段式的电力和三段式电流的维护模式，实际运行期间的电流速断功能属于一段式的维护，限时模式则属于二段式，过电流是三段式。其三，母联。针对此部分的运行维护，需综合应用限时速断以及过电流两种形式。其四，主变保护。在电网运行期间，针对主变的运行维护，包括主保护以及后备维护两种，前者涉及到差动和重瓦斯两项，后者包含复合电压过流以及过负荷两项保护内容。

2.3影响可靠性的因素

导致继电保护与自动化装置可靠性出现波动的主要有两个方面的因素。其一，质量问题。目前，部分相关企业在电网运维期間，会使用都自动化的保护装置，以确保电力系统的稳定运行，但部分装置本身存在质量问题，使其各项功能都大打折扣，难以起到应有的效果。而造成自动化保护装置此种情况的因素可大致分成两个模块。一方面，装置制作完成后，相关方存在侥幸心理，为降低后期的成本，会去除对装置功能检测环节，而相关企业在安装前未也为进行相关的检测，导致质量未达到既定标准的设备应用到电力系统中。另一方面，组成保护装置的各构件之间存在差异，若在安装此部分期间，技术人员未能根据安装规范合理选用构件，也会降低保护设备的效用[2]。

其二，整定值问题。整定值应用在调整工作中，具体而言，若在电网运行期间，尚未使用精确的整定值对系统设备实施调整处理，会降低整体的可靠程度，导致其中存在的潜在问题难以准确找出，造成扩大故障的波及范围。因此，若整定值存在问题，既对保护设备稳定程度造成不良影响，又提高管控故障的难度。

2.4提高可靠性的措施

2.4.1确保硬件冗余

此项保护装置设备的可靠性直接反映出电网的安全性能，因此，相关企业在具体运行期间，通过常规的管理工作提升该设备的可靠程度。借助硬件冗余能够帮助此设备满足容错技术的有关要求。其中，容错是指在部分设备使用期间，一旦存在潜在的故障风险，整个系统在一段时间内能够保持原本的运作状态，且不会产生严重的运行问题。通过硬件冗余，消除不良因素的影响，以此来提升此部分的可靠性。同时，工作人员能够结合系统运作状态，有效分析引发因素。电力系统中的硬件冗余在实际运行期间，一旦保护装置在面对异常情况时，下达错误指令，系统可以自动识别，并及时取出错误数据，以免降低保护装置的可靠性。就当前使用情况而言，借助硬件冗余可以弥补保护装置的拒动率，保证保护装置的基本使用效果。通常情况下，此类冗余硬件工作期间，根据保护装置的具体运作状态，以保证各个参数达到既定标准。目前，由于此项技术的投入资金较少，性价比较高，使其应用范围较广，有助于相关企业在保证电力系统稳定运行的同时，合理缩减运行成本。

2.4.2自控自动化总线

针对自动化总线的管理是在优化原有保护装置完成后，对有关设置做进一步的调整处理，提高集控与馈线通道的联系效果，以此来提升电网的运行效率。此部分能够有效提升保护装置对电路异常情况的敏感程度，以缩短运维工作的周期。自动化总线需要借助技术人员将部分设施有效的接入电网中，在此期间，需要将接入设施的数据信息做好相应的记录，以保证专项数据库的完整度。技术人员在开展连接工作期间，若应用光线或双绞线可以有效减少运行的资金支出，并保证基本的异常监控效果。借助总线和计算机信息库，电网自身能够进行正确的调节。在现代信息技术不断完善升级的过程中，4G技术可以保持自动化运行，转变以往的管理形式，采取更为高效的分散管理模式。相信5G的应用，可以实现进一步的提升。

2.4.3强化常规巡查工作

若想保证电力系统保护装置的正常工作，应强化常规的巡查效果，一旦出现异常情况，能够在较短的时间内采取相应的处理措施，及时控制故障的波及范围，以降低损失。在实际工作期间，相关工作者应了解自身的权责，严格根据既定的流程做好检查工作，以免出现遗漏的情况。例如，线路温度、接线和部分装置的运行状态等。同时，还需配以极其难的检查机制，以维护自动化设备以及继电保护的稳定性，明确各项管控单元，使相关技术人员可以清楚自身的工作内容。针对电力保护模块进行管理，以确保其可以在电力系统中起到应有的效果，以保证整个电网的安全运行，提高其可靠性[3]。

结束语：继电保护与自动化装置为电网的稳定安全运作起到基础性保障作用，已经成为系统中的关键部分。因此，相关领域人员应加深对该方面的研究程度，根据电力系统运行的实际问题，尽量消除客观条件的干扰，维护电力系统稳定运行。

参考文献：

[1]陈志彪.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性探究[J].科学技术创新，2019（11）：195-196.

[2]庞霞，胡春花，施伟成，等.基于分布式发电与配电自动化的复杂故障分析[J].常州工学院学报，2019，32（01）：24-28.

[3]郎凯.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].现代国企研究，2019（02）：111.