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摘要：本文的着重探讨以提高继电保护可靠性的多种因素进行有效的风险评估，通过对其影响因素的综合分析，来提高继电保护设备的运行的可靠性，进而降低发生事故的风险。
关键词：继电保护系统；一次设备；可靠性；影响
1继电保护可靠性的各项指标
继电保护系统主要是由各种保护装置以某种形式共同组件的，所有的电力设备都必须在继电保护装置的保护下运行，只有这样才能实现安全用电。继电保护的任务主要是当电力系统出现故障或发生安全事故的时候，正确判断出引起故障或安全事故的电力元件，并通过选择最近的断路器来及时发出跳闸的指令，从而有效降低电力系统内部元件的损坏，并降低故障或事故带来的影响。除此以外，继电保护还可以针对电力系统中出现的各种不良情况向值班人员发出不同的警报信号以及作出不同的反应，这对于设备装置的自动调节是非常有利的。对设备进行可靠性的评估主要采用的是表1当中所列的指标。
电力系统当中，经过检修后重新投入运行的设备，其可靠性指标的评估需要兼顾故障再次发生的概率以及设备修好的概率，这是设备可靠性评估的两个重要因素，由于继电保护装置属于能够修复循环使用的设备，因此同样适用于该种评估方式。当前我国的继电保护风险评估当中大多使用的是概率性，而对风险发生的后果却忽视掉了，因此整个评估流程不够全面、具体。
2影响继电保护可靠性的因素
继电保护系统的可靠性因素主要包括以下方面：①装置硬件。无论是微机保护还是数字化保护装置的老化和损坏会、运行维护水平及运行环境的干扰等直接影响保护装置和系统在规定条件下完成规定功能的能力。②装置软件。软件的可靠性很难根据物理要素进行预计，而主要取决于原理性能、系统输入、系统的使用和软件设计等。③互感器等相关一次设备。CT、PT等互感器及断路器等一次设备通过传变输入量和执行输出而直接影响着保护系统正确反映一次系统状态、不拒动、不误动的能力。④二次回路。当前，全数字化保护系统采用高速网络通信代替了二次电缆，二次回路具备了自我监测的能力。电子式互感器与保护装置之间的光纤链路、交换机若出现断链或故障，保护装置接收不到报文就会及时发出告警。在电力系统运行风险评估中，对于保护系统可靠性模型的考虑还较为粗略，也往往因此影响了评估效果。为提高电力系统风险评的准确程度和保护系统本身风险评估的水平，应该突破一次系统元件的范畴，建立涵盖一、二次系统的保护风险评估模型。电力系统安全度和充裕度的概念也应合理延伸至保护系统可靠性研究领域。目前在保护可靠性研究领域，诸如正确动作率、误动率和拒动率等指标均是从保护动作失效后果统计的层面来反映继电保护整体的长期可靠性，而对于继电保护系统短期的动态可靠性考虑不够。因为没有计及继电保护实际运行环境对其的影响，难以有效反映系统方式变化时继电保护的实际风险。
3继电保护系统对一次设备可靠性的提升措施
3.1优化设计
目前常用的改善继电保护的方式，主要有备用切换和多数表决等，采用这样的方式设计继电系统软件不仅仅可以促进可用性指标的提高，也可以帮助继电保护的误动率大大下降。多数表决的设计方法还可以将继电保护系统的可靠性固定在规定范围内，以达到不断提高指标的目的；相对而言，备用切换的方式则只能改变可用度指标，难以对继电保护的其他方面产生明确的影响。对这两种方法的分析结果意味着设计人员一定要根据继电保护的实际情况来选择合适的方式以保证继电保护可靠度的提高。
3.2提高继电保护装置的可靠性
继电保护装置的可靠性就是指继电保护装置要对出现动作故障的部分进行及时的制止从而避免产生误动作，对继电保护装置的可靠性加以正确的分析就能够确定继电保护装置的运行状况。为了进一步提高继电保护装置的可靠性，设计人员一方面要科学计算继电保护装置中的工作率指标，并将计算结果纳入到故障动作范围中，另一方面要对获得的工作率加以细分，正常情况下一般分为正确的动作率和错误的动作率，细分工作率这一环节对于深入分析研究继电保护装置运行来说是非常重要的。设计人员还需注意的一点是，一定要为继电保护装置配备相应的辅助装置，可以更好地对断路器加以控制，在配备辅助装置的过程中，工作人员还要对其中的发热电阻施以更多的关注，机箱内部的工作温度必须要得到降低，辅助装置中的回路耐压水平和绝缘电阻也要得到充分考虑。
3.3电压限定
电力系统中的智能变电站在运转的过程中，受到电流等我不环境的制约，使得外部断路现象时有发生，进而将会导致实际电流超过负荷要求的情况，浙江严重影响变电站的正常运行，可能致使跳闸现象的出现，从而对继电保护的可靠性产生一定的负面影响。所以，应该采用电压限定延时的方法，对线路中经过的电流量进行有效的计算，在发生实际电流量超过负荷值时，及时的向管理系统传递信息，使得管理系统化能够在第一时间内接受到发生故障的具体信息，做出一定的方案策略，进而实现对变电站中继电保护可靠性的提高。
3.4线路保护
现阶段，我国电力系统中，针对线路保护方面主要采用的是纵联差动的保护模式。所谓纵联差动在装置设计的过程中运用集中式和后背式的保护手法，采用以上两种保护方式，可以对配置中的各项问题进行及时有效的解决，保证输电线路中的各种功能正常运行。在系统正常运行的情况下，无时限过电流保护是能够快速能够在保护安装位置进行故障切除的，当该保护因故障发生拒动时，就需要后备保护动作来切除故障线路，进而使无故障线路正常运行。在电压等级大于等于220kV电压等级的线路中应遵照强化主保护的原则进行配置，简化后备保护来进行整定配置，主保护和后备保护可以实现对输电线路的双重化保护。主保护采用纵联差动保护，辅助配置近后备保护。后备保护主要包括零序电流保护、短路器失灵保护、相间距离保护等方式。110kV的单电源线路中，可以将过电流保护和零序电流保护作为普通配置。当线路电压等级低于110kV的时候使用两段式的过流保护配置，装置配置的过流保护的第二段是带有时限的，第一段不带时限，同时在需要的时候主保护还可以安装差动保护，而这时后备保护采用的是过电流保护。在35kV单侧电源线路中，保护装置还可以安装电压闭锁和方向元件。若保护较为困难和复杂，可采用距离保护。
结语
随着电力系统接入的电源种类多样化而导致的系统调峰困难，这会造成电力系统稳定性的降低，需要继电保护装置来发挥其主导作用，电力系统的继电保护装置从本质上来讲应该立足电力系统整体来科学合理的选择最适宜的保护策略。进而降低事故风险带来的威胁，这对于对提高继电保护可靠性评估的过程的方案的设计具有理论指导意义和价值。
参考文献
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[3]曾乐宏.智能变电站的可靠性分析研究[D].北京交通大学，2015.
王晓鹏（1986.10-），男，山东威海人，北京交通大学电气工程学院硕士，单位：国网威海供电公司，研究方向：电气工程
姚朋飞（1983.10-），男，山东临沂人，哈尔滨工业大学学士，单位：国网山东省电力公司威海供电公司，研究方向：电气工程，联系详细地址
马蔷（1990.7-），女，黑龙江哈尔滨人，华北电力大学学士，单位：国网山东省电力公司威海供电公司，研究方向：电气工程
论文作者:王晓鹏,姚朋飞,马蔷
论文发表刊物:《电力设备》2016年第19期
论文发表时间:2016/12/8
标签：可靠性论文; 继电保护论文; 保护装置论文; 系统论文; 电力系统论文; 继电论文; 电流论文; 《电力设备》2016年第19期论文;