基于继电保护可靠性的研究

基于继电保护可靠性的研究
【摘要】随着经济社会的快速发展，科学技术水平的不断提高，电力资源为经济社会的可持续发展带来了很大变化。

为了确保经济社会发展中电力资源的持续稳定，需要不断扩展电网规模。

而继电保护装置作为电力系统中重要的组成部分，发挥了十分重要的作用，需要确保其具备一定的可靠性，这样才可以实现预期的运用效果。

本文在分析继电保护可靠性评估的基础上，阐述影响继电保护可靠性的因素，进而提出有效的改进措施。

【关键词】继电保护；可靠性；措施
在电力系统运行过程中，为了妥善处理电力系统故障，研发了继电保护装置。

因为继电保护装置是担负电网安全的第一道防线，其是否可靠显得非常重要。

因此，对继电保护装置进行可靠性分析，第一时间发现电力系统故障是非常重要的，这是避免因为继电保护装置故障引发电力系统故障的有效手段，必须予以高度重视。

1 继电保护可靠性评估
针对继电保护可靠性评估而言，主要包括解析法、模拟法。

一是，解析法，主要就是根据系统结构、系统与元件功能以及两者之间的逻辑关系，构建可靠性概率模型，借助递推或者迭代的过程对模型进行求解，进而得出系统的可靠性指标。

对于解析法来说，其优势就是模型精度高、物理概念清晰；其劣势就是计算量随着系统规模的扩大而不断增加。

二是，模拟法，通过对概率分布的采样，对系统状态进行选择与估计，主要就是借助统计学得到可靠性指标。

模拟法相对直观，具有显著的统计性质，其计算时间与计算精度有着密切的关系。

现阶段，继电保护可靠性评估中，主要采用解析法，如故障树法、Markov 模型法等。

针对故障树法而言，主要就是在系统故障模式的基础上，以瞬时照相形式展开演绎推理，故障树形式和实际系统的一致性不易明确，一般需要先对最小割集进行求解，之后借助最小割集的概率计算，得出系统的事件概率。

对于故障树法的不足，可以引进成功流法（GO），其分析问题过程如图1所示。

相较于传统解析法而言，GO法是在系统结构图的基础上，充分体现系统与元件之间的逻辑关系与功能关系，同时强调系统的模拟与仿真，所以，GO法更加适合应用在系统结构清晰，元件关系明确，尤其是具有物流系统的分析。

图1 GO法分析过程
2 影响继电保护可靠性的因素
2.1 继电保护装置质量因素
继电保护装置质量因素对可靠性的影响，主要体现为以下几点：一是，继电
保护装置质量因素。

在继电保护装置生产过程中，生产厂家的质量管理体系不完善，或者质量意识薄弱，导致其生产没有严格按照质量管理标准执行，把关不严，进而出现不合格产品进入市场的情况，使得继电保护装置可靠性不达标。

二是，继电保护装置中电子元件质量因素。

电子元件非常容易受到电磁干扰，如电弧、无线电波、短路故障、静电等，致使继电保护装置出现误动或者拒动的情况。

三是，继电保护装置外围回路因素。

二次回路绝缘老化、接地不良、导线裸露等，均会导致继电保护可靠性下降，甚至出现电力系统故障。

2.2 运行环境因素
继电保护装置在运行中，非常容易受到周围环境的影响，出现性能改变或者使用年限减少的问题，进而对继电保护可靠性产生影响。

相关环境因素主要包括：空气中含有的大量粉尘，可能会导致继电保护装置触点接触不良；空气中含有的有害气体，可能会对插座触点、电路板等产生腐蚀作用，导致继电保护装置触点被氧化，出现接触不良的问题；在高温环境下，继电保护装置会加速老化，导致出现失效情况。

2.3 人为因素
人为因素主要有：设计不规范、安装人员误操作、运行人员误操作、继电保护人员定值误操作等，这些因素均会导致继电保护可靠性下降。

针对继电保护装置设计方案而言，其对继电保护可靠性有着本质影响，如果设计方案不合理，就会导致继电保护装置可靠性达不到要求，也就无法发挥继电保护装置的作用。

同时，继电保护装置参数设定不合理也会对继电保护装置动作的正确性和及时性产生影响。

3 改进继电保护可靠性的措施
3.1 强化继电保护装置质量管理与验收
首先，在选用继电保护装置的时候，需要保证其具有CCC认证，并且尽量选择质量与售后服务良好的厂家，在同一系统中，尽量选择同一厂家生产的产品，尽可能确保系统的兼容性。

其次，在投入运行之前，需要对继电保护装置的性能、回路进行认真、详细的检查，一旦发现问题，就要马上进行处理，在验收合格之后，才可以投入使用；如果发现设计缺陷，必须予以提出，进行有效的设计修改，在验收合格之后，才可以投入使用。

在完成继电保护装置调试工作之后，调试人员需要参加验收工作，强化运行人员对装置的了解，确保运行人员可以及时处理装置的小故障。

最后，针对现阶段比较落后与质量不合格的继电保护装置而言，必须予以更新换代，强化技术改造，使用一些性能优良的数字控件，逐渐提高继电保护装置的智能水平与可靠性。

3.2 改善运行环境
晶体管的抗干扰性能较差，非常容易受到干扰源的影响，所以，在安装和调
试过程中，需要切断干扰源，采取合理措施对晶体管运行环境予以改善。

针对由晶体管组成的继电保护装置而言，在设计安装中，需要对高电压、切合闸产生电弧、大电流断路故障等进行充分考虑，避免在高压室内安装。

同时，避免空气尘埃的侵入，保证运行环境温度符合装置运行要求。

针对露天运行的继电保护装置，需要进行防尘、防雨、防潮、防震处理，确保装置的正常运行。

3.3 提高事故处理能力与处理效率
在电力系统中，线路一般都是确保装置正常运行的基础，为此，需要对线路稳定性进行详细检查，排除接触不良故障，安装线电流接地装置，并且在线路中安装故障示警装置，帮助运行人员及时找到故障源，为故障维修提供时间保障。

人员的技术水平也是影响继电装置可靠性的因素之一，电保护检修和调试人员要不断提高自己的业务技能，增强责任心，提高发现和处理问题的能力。

4 结束语
总而言之，在电力系统运行过程中，继电保护装置发挥了十分重要的作用，必须予以高度重视。

继电保护装置作为电网安全运行的首道防线，必须对系统状态恶化情况予以快速、有效遏制，为电网的安全、可靠运行提供可靠保障。

所以，提高继电保护可靠性是确保电力系统安全、可靠运行的重要手段。

参考文献：
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