摘要：在电力系统中，为了保证电力系统能够处于安全稳定的运行状态，必须要加强继电保护和自动化装置。在电力系统中的继电保护和自动化装置和相关电力设备有一定的关联性，能够对相关设备是否出现故障进行有效的判断，同时也可以防止进一步扩大电力系统故障。为了保证电力系统的安全性和可靠性，必须要对继电保护和自动化装置进行全面的分析，并针对继电保护和自动化装置的可靠性进行有效的探究，从而确保电力系统安全稳定的运行。
关键词：继电保护；自动化装置；安全可靠性
0 前言
随着我国经济以及科技的迅猛发展，在人们的生产生活中对于电的需求也日益攀升，国内关于电力系统的供电范围以及容量也有了明显的提升，加之国内关于新型能源的研究也取得了突破性的进展，太阳能以及风能的广泛普及与应用使得其电力结构也渐趋复杂。面对如此庞杂的供电系统网络，必须要借助继电保护以及自动化装置提升其安全性，使电力运行能够在当前复杂的条件下保持其可靠性。
1 继电保护与自动化装置的工作特点
继电保护装置会有两种故障形式：一种是拒动故障，这是指继电保护装置在电力系统发生故障时无法及时的发出信号，及时产生相应的动作，导致没有及时的切除电力系统的故障，造成大范围的停电、甚至导致电力系统的瘫痪；另一种是误动故障，这是指由于继电保护装置因自身原因或受其它因素的干扰在电力系统运行正常时发出动作，给电力系统的正常运行造成一定的损失。
2 继电保护及自动化装置的安全性指标
可以通过以下几种可靠性指标来监测继电保护的安全性：a.成功率R，在规定的条件下，产品试验成功和完成规定功能的概率；b.平均无故障工作时间（MTBF）或平均寿命（MTTF），MTBF（Mean Time B etween Failure，平均故障间隔时间）是指产品在两次故障之间的工作时间的平均值；MTTF（mean time to failure，平均失效前时间）是指在产品无法工作前的所有工作时间的平均值；c.有效度A，有效度可以反映继电保护和自动化装置运行状态，同时还可以反映出电力系统运行状态的可靠性，A=MTBF/（MTBF+MTTR），其中MTTR（meantim eto restoration，平均修复时间）是指产品维修时间的平均值。
3 继电保护和自动化装置的可靠性试验及评定方法
继电保护装置的质量关系着整个系统的安全性，因此需要相关部门对其采取科学合理的方法进行可靠性检测，检测合格后才应用到相关工程中，有利于保证整个系统工作的安全性能。
3.1 试验条件
环境条件：试验的环境温度需要在15至35℃之间；相对湿度要在45％至75％之间；大气压要在86至106kPa之间。交流电压条件：交流电源的频率保持在（50±0.5）H z。定期检查继电保护装置，各部件的运行情况，采样、定值、开入量、指示灯、通道状态等是否正常。
3.2 可靠性试验及评定方法
1）MTTF的验证试验。MTTF验证试验采用实验室验证方法，采用定时或定数截尾试验。截尾试验，其中可分为定时截尾试验和定数截尾试验。在可靠性寿命研究中经常采用定时或定数截尾试验。2）成功率R的验证试验。一般采用取样试验，即在产品中抽取几个样品，然后模拟电力系统的故障，检查继电保护装置是否发出正确的动作，根据继电保护装置发出动作的可靠性将产品分为合格与失效。3）误动故障率的验证试验。产品误动故障率的验证试验可以通过抽取样品的方式进行，进行试验时给产品不断加入各种干扰信号，观察产品的误动情况，同时分析发生误动故障的原因，对产品进行改正。试验也可以采取定时与定数截尾的方式进行。
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4 关于继电保护装置在可靠性上的提升
4.1 改善工艺，提升其容错率
若想实现继电保护装置在可靠性方面的提升，则必须要借助硬件冗余技术来实现，使其容错率能够得到有效的提升，以此来保证其可靠性。也即是说如果系统当中虽然会有一个装置出现错误，但是就整个电力运行的安全性而言，这样的小错误是不会对其产生影响，使得系统运行的稳定性有所保证。在进行关于硬件冗余的具体设计时，通常会采用设备并联、多表共计以及备用切换这三种方式来提升器可靠性，降低其拒动率，同时也有利于对于整个系统的运行状态进行全面化的监测。设计要求应当以该区域内的继电保护要求为基准，在冗余方式的选择上则要以该片区域的各设备布置为基准，一方面是为了节约成本，另一方面也是为了能够提高其保护的效率。
4.2 做好定期的检查与维护工作
当设备处于一种长期运行的状态时，为了确保其能够始终处于一种相对良好的工作状态，则必须要做好其定期的检查与维护，对于设备要做到精细化检测，避免有故障设备在运行而毫不知情，同时做好维护工作也有利于设备的安全与可靠。在对装置进行检查和检修时，需要仔细检查其原件标识、各项开关是否正常、接触点是否存在压力不足的情况、内部是否存在烧伤情况、指示灯是否正常等，这些主要是针对装置内部的检测与维修。而对于设备的外部情况，则应当检查其配线是否出现脱落或者是打结、而若在线路中的断路器出现了不明反应，则要及时排除以免后期运行时带来不可忽视的危害。在进行定期检查与维护时，要及时做好对各项问题的分析与总结，以探讨出具有针对性的措施，从而解决其故障问题，以提升其可靠性。
5 关于自动化装置在可靠性方面的提升
5.1 初始状态的记录
由于自动化的保护装置在其结构上要相对较为复杂，并且在其运行中也常常会出现参数上的波动，因此为了能够确保其状态的运行稳定，必须要对自动化装置的初始状态进行记录，从而了解其信息以及各项参数，包括设计参数、图纸参数以及运行参数等，以方便对其进行后期的管理与维护，当其出现波动时也能够及时做出调整。
5.2 技术改造与革新
面对电力行业新技术的应用与普及，自动化设备也必须要与时俱进，加强技术方面的革新。为了能够保证其可靠性，在进行技术革新时必须要采用科学的方法并辅之以严谨的态度。在选择关于自动化设备的保护方式时，可以遵循不同原理不同产品的原则，以实现对于设备的双重保护，提升保护的全面性以及可靠性，减少其故障几率。而如果设备处于一个变电站之中则应采取统一化的保护原理以及设备型号，并以非常规式的互感器以及保护原理，以革新自动化的现行技术。同样的，做好定期维护与检查工作也可以提升其可靠性，对于设备做好定期的维护，确保其性能的稳定，同时检查其内部是否出现异常情况，如果有则立刻排除，以免在今后的工作中带来不必要的麻烦。
6 关于操作人员素质的提升
若想使继电保护以及自动化装置在可靠性上有较为明显的提升，除开对设备的管理与养护之外，也需要提升其操作人员的素质，包括其技术水平以及责任感，使其能够拥有正确的态度，对于工作认真负责，对于工作中的各种异常情况或者突发情况能够做到及时应对和处理，保证设备可以正常发挥其保护作用。通过加强其技术培训以提升其对于工作流程的熟练度，加强责任意识培养，使其在工作时能够秉持认真负责的工作态度，从而确保电力系统始终处于安全可靠的保护之下。
7 总结
为了保证电力系统在如今复杂的电力环境中可以安全平稳运行，提升继电保护以及自动化装置可靠性是极为必要的。通过相关的技术改造、定期检修与维护以及提升人员素质等方面着手，从而提升其可靠性，使其能够更好地为电力行业服务。
参考文献
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[3]王翰，严进伟.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].中国新技术新产品，2013（2）：161-162.
作者简介：赵兴国，男，1961年11月生，陕西省勉县人，现供职于国网青海省电力公司检修公司，工程师，从事变电站运行维护及二次检修工作。
论文作者:赵兴国
论文发表刊物:《电力技术》2016年第9期
论文发表时间:2017/1/6
标签：可靠性论文; 装置论文; 电力系统论文; 继电保护论文; 设备论文; 故障论文; 工作论文; 《电力技术》2016年第9期论文;