摘要：随着人们生活水平的提高，对于电力资源的需求也在不断增加，电网改造项目发展迅速。在环境因素和人为因素的影响下，电力运行期间容易发生各种故障。为了保证电力系统的安全运行、稳定运行，就必须提高继电保护和自动化装置的可靠性。
关键词：电力系统；继电保护；自动化装置；可靠性
一、继电保护和自动化装置概述
在电力系统中，继电保护是重要的装置之一，其作用体现在：电力运行期间发生故障后，继电保护动作并发出相应信号，促使电力设备及时切断故障，避免造成严重的损失。继电保护在使用时，必须满足以下几个要求：第一，灵敏性。在继电保护范围以内，不论故障的部位和类型，保护装置都不能拒动；在继电保护范围以外，出现任何故障都不能误动。第二，选择性。当电力系统中出现故障，继电保护应该及时对故障点进行切除处理，避免影响其他部分的正常运行。第三，速动性。发生故障后，继电保护能在第一时间切除故障，将电力损害降至最低，并提高电压恢复的速度。第四，可靠性，体现在设计、安装、调试等各个阶段，一方面能够促使线路健康稳定运行，另一方面可以控制故障带来的不利影响。自动化装置的作用，则是监测并控制电力系统的运行参数。考虑到装置在原理、结构、输入量上的复杂性，可以采用可靠性指标，来评价设备的使用性能。根据我国电力系统的运行特点，可靠性指标如下：第一，成功率，反映的是设备完成设置功能的机率，可以简单理解为试验成功的机率。第二，有效度，反映的是修复后的设备运行可靠程度，以及整个电力系统的运行可靠程度。第三，连续工作时间，自动化装置属于可修复产品，连续工作时间也就是无故障工作时间。
二、继电保护装置的可靠性影响因素
2.1继电保护装置硬件的影响
继电保护装置的主要功能是实时监控电力系统的运行，并确保电力系统的安全稳定运行。继电保护装置的可靠性与自己的质量有很大的关系。一些制造商为了降低成本，获得更多的利益，在生产过程中偷工减料，或使用廉价的生产材料，没有严格检查产品的质量，因此会导致继电保护设备质量不合格，降低其运行的可靠性。
2.2电流互感器的影响
电流互感器是电力系统中继电保护装置的重要组成部分，它具有重要影响设备的运行可靠性。当电流互感器饱和条件下，将导致继电保护装置是反应迟钝，甚至失败，继电保护装置的可靠性，减少电力系统故障，造成大面积停电。当电流互感器误差直接影响继电保护装置的保护电力系统，并进一步降低操作的可靠性。
2.3外部环境的影响
继电保护装置是一个更复杂的仪器，它是容易受到外部环境因素的影响。例如，有很多灰尘和空气中的有害气体，会破坏继电保护设备的相关组件。同时，受到高温会加速继电保护设备的老化，降低其运行的可靠性。
2.4人类操作的影响
在安装的过程中继电保护装置在电力系统中，相关人员的专业技能和水平安装的质量有重要影响。如果不是严格按继电保护设备的安装要求进行正确的线路连接和相关操作，将会给继电保护装置的正常运行造成严重影响。与此同时，员工的责任心和安全意识也是非常重要的，后期的继电保护设备检查和维护也影响继电保护装置的可靠性。例如，检查电容器保护装置储存下降，需要电容器设备的继电保护装置所取代，如果员工造成的电容器设备的选型不当，将影响继电保护设备的运行可靠性。
三、提高继电保护可靠性的措施
3.1冗余设计和优化
在继电保护装置中，采用硬件冗余可以满足系统的容错需求。系统在运行期间，即使一个继电保护装置出现错误动作或行为，整个电力系统也不会受到影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过硬件冗余设计，能够改善可用度、拒动率等指标，常用方法如主备用切换法、并联接入法等。实际工作中，冗余方案的采用要考虑到继电保护的运行特点，在保证系统可靠性的前提下，尽量减少设计成本。
3.2加强维护管理
电力系统运行中，针对继电保护装置加强维修操作，能够确保设备的运行安全性。具体来说：第一，定期检查继电保护装置，看设备的各个部件是否齐全，有无缺损现象；看开关和按钮是否灵活；看指示灯是否正常；看内部线路板有无烧灼痕迹等。第二，检查装置配线，及时处理线路打结、脱落等情况，保证接点连接牢固。另外注意断路器，发生异常后及时排查故障原因，并针对性处理。第三，及时分析总结各类故障，建立台账记录，不仅能为后续的检修工作提供依据，也有利于增加维修经验。
3.3提高设备性能
继电保护如果在既定范围内发生故障，此时保护装置不会拒动；其他保护装置进行拒动保护时，继电保护也不会出现误动，这样才能够保证运行的可靠性。为了提高设备的性能，要准确计算设备的可靠性，主要是各项运行参数。值得注意的是：计算运行正确率时，首先排除不正确的行为；进行继电保护配套时，常采用自动控制回路。
四、提高自动化装置可靠性的措施
4.1统计运行情况
自动化装置的结构设计复杂，因此在运行时容易发生波动，为了准确掌握设备的运行状态，首先必须了解设备的初始状态，也就是各项初始数值，例如技术资料、设计图纸等。通过收集运行数据，进行分析后总结运行规律，作为维修工作、技术更新的参考依据。而且，自动化设备在运行期间会受到诸多因素的影响，从而出现一些问题，且随着应用时间的延长，问题出现次数增多，定期检查和维修成为有效的解决措施。要注重日常保养工作，发现问题后及时排查，并进行多次检测，确保运行安全性。
4.2实施技术改造
新理念、新技术、新工艺的应用，能够对自动化装置进行技术改造，实现可持续发展的要求。在具体操作上，要对技术改造进行严格控制，例如对自动化装置进行保护时，最好选择不同生产厂家的产品，由于装置原理不同，在双重保护的基础上，可以减少故障的发生。当然，在同一个变电站中，要求保护装置型号统一，可以采用互感器和保护系统；同时对设备进行定期检测，有利于提高设备的可靠性。
4.3提高检修人员素质
检修人员的业务水平和综合素质，影响到继电保护和自动化装置的运行效果，因此要提高工作人员的素质水平。对于电力企业而言，应该在技术培训上加大力度，提升工作人员的技术水平和事故应对能力，从而熟练掌握维修技术和工作流程，并进行相应的考核。另外，制定合理的奖惩措施，针对工作质量高的员工进行表扬和物资奖励，以此增强员工的责任意识，激发主观能动性，最终促进电力系统的稳定运行。
结语
综上所述，在电力系统中，继电保护装置的要求是具备灵敏性、选择性、速动性、可靠性，自动化装置的可靠性指标体现在成功率、有效度、连续工作时间三个方面。通过以上分析可知，电力系统运行期间的影响因素多，因此故障发生率高。提高继电保护的可靠性，可以进行冗余设计和优化，加强维护管理，提高设备性能。提高自动化装置的可靠性，应该统计运行情况，实施技术改造，提高检修人员素质。
参考文献：
[1]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]刘云根.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J]，机电信息，2012.
作者简介：
裴英晛（1989.9-），男，辽宁沈阳人，沈阳工程学院电气工程及其自动化学士，助理工程师，单位：国网抚顺供电公司，邮编：113000
论文作者:裴英晛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/27
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