关键词：电力系统；继电保护；可靠性
1 继电保护在电力系统中的作用
①对电力系统运行中发生异常状态时进行提示。当发现电气设备不正常工作的情况时，应该根据设备不正常工作的情况和设备运行维护条件的不同，发出警报信号，以便工作人员及时发现进行处理，或者继电保护装置进行自动调整，将那些继续运行可能发生故障的电气设备予以切除，这样不仅能防止设备进一步损坏，还能降低相邻供电区域的连带故障，有效防止电力系统因局部故障引起大面积的停电事故。②对电力系统的运行进行监控。继电保护不仅是一个事故处理和反应装置，同事时还是监控电力系统安全运行的一个装置，传统的继电保护工作不仅经济成本高还浪费人力资源，像在一些偏远交通不便的山区，不仅需要组织工作人员全天候监控，一旦电气设备发生故障，可能会因发现不及时维修部及时导致设备烧坏或大面积停电。③保障电力系统的安全性。当被保护的电力系统部件发生故障时，该部件的继电保护装置应该准确迅速的给最近的断路器发出跳闸指令，使故障部件迅速从电力系统中断开，最大限度的降低电力系统中部件本身的损坏，减少对电力系统的安全供电的影响。
2 继电保护装置的运行可靠性要求
第一，稳定性。其一般指的是存在于继电保护装置内部的各元部件具有协同的功能效果，它们之间的相互作用可以为电力运输以及电力设施运行提供稳定性，从而保证系统各方面功效的有效发挥；第二，时效性。其主要指的是在有限的时间内，电力系统的继电保护装置可以将电路或元件中出现的故障检测出来，并可以对其进行有效隔离或采取措施，从而有效的控制了故障的影响范围，将故障的损害程度降到最低，避免了更加严重后果的发生；第三，选择性。其指的是当电力系统出现元部件方面的故障时，其内部的继电保护装置可以选择性的作出合理的反应，将发生故障的元部件隔离开，保证其他没有发生故障的元部件的有效运行，提供运行的稳定性。第四，灵敏性。其主要指的是电力系统各元部件以及线路中的断电保护要求应与几点保护装置中的设置的灵敏系数一致。一旦电力系统中的某个部分发生断路或是短路的情况，可以做出有效的反应；
3 继电保护常用的评价统计指标
（1）正确动作率即一定期限内（例如一年）被统计的继电保护装置的正确动作次数与总动作次数之比。
正确动作率=（正确动作次数/总动作次数）×100
用正确动作率可以观测该继电保护系统每年的变化趋势，也可以反映不同的继电保护系统（如220kv与500kv）之间的对比情况，从中找出薄弱环节。
（2）可靠度r(t)是指元件在起始时刻正常的条件下，在时间区间（0，t）不发生故障的概率。对于继电保护装置，注意力主要集中在从起始时刻到首次故障的时间。
（3）可用率a(t)是指元件在起始时刻正常工作的条件下，时刻t正常工作的概率。可靠度与可用率的不同在于，可靠度中的定义要求元件在时间区间(0，t)连续的处于正常状态，而可用率则无此要求。
（4）故障率h(t)是指元件从起始时刻直到时刻t完好条件下，在时刻t以后单位时间里发生故障的概率。
（5）平均无故障工作时间mtbf 设从修复到首次故障之间的时间间隔为无故障工作时间，则其数学期望值为平均无故障工作时间。
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（6）修复率m(t) 是指元件自起始时刻直到时刻t故障的条件下，自时刻t以后每单位时间里修复的概率
（7）平均修复时间mttr 平均修复时间是修复时间的数学期望值。
继电保护的工作稍有差错，就可能对电力系统的运行造成严重的影响。一个继电保护装置不正确动作就可能引起电力系统严重事故，造成人员或设备不可估量的损失，因此，在继电保护设计过程中，要有高度的责任感，严谨的工作作风，树立可靠性第一的思想。
4 提高电力系统继电保护可靠性的完善措施
4.1 冗余设计及优化措施
继电器装置设计时，为了确保继电器具有容错功能可以选用硬件冗余。这里所说的容错技术是指当继电器中某些装置发生不正常工作时，可以保证系统整体性能。可以采用并联或备用切换等来降低继电保护拒动或误动概率。在实际的工程实践中，需要将冗余方法与继电保护实际运行状况紧密结合，以此来确保电力系统继电保护的可靠性指标，通常情况下，可以选取硬件冗余来建立投入成本小、装置数量少的目标。
4.2 重视验收
电力企业技术人员、运行人员、保护人员及管理人员都应积极参与安装继电保护装置过程中，严格检查和监督装置验收过程，综合继电保护装置安装的实际进度，进行阶段性的验收工作。与此同时，应及时分析和掌握影响继电保护装置正常运行的各类因素，并及时排除隐患，有效保证继电保护装置在电力系统运行中的安全性和可靠性。
4.3 提高继电保护装置的智能化程度
智能化技术是具有划时代意义的新发明，已经被广泛地应用于各行各业中。在电力系统中，智能化技术早已有所应用。例如，已经被人们广泛应用于电力系统中的模糊逻辑和遗传算法等先进技术。随着智能化技术的不断发展和完善，其智能化技术和理念日趋成熟，也使得继电保护装置的运行可靠性得到了明显的提高。在电力系统中，应用智能化技术能够取得明显的优势，不仅明显地提高了继电保护装置运行的可靠性，而且还能够通过控制继电保护装置连续运行的时间，提高继电保护装置的使用寿命。智能化技术还能够对影响继电保护装置运行可靠性的不利因素进行及时有效的处理，从根本上排除或降低对继电保护装置运行可靠性的不利影响，从而提高其运行可靠性，更好地发挥保护电力系统的功能。
4.4 增强二次回路和巡检继电保护装置
检验和巡视电力设备一般可以发现各种各样的问题，这也是避免发生事故的关键方法，同时也是值班人员的关键责任。作为值班人员，应该要按时检验和巡视继电保护装置与二次回路体系，关键检验下面几个方面的内容：（1）继电器的外壳是否发生破损状况，整体值的指示部位是不是出现了改变；（2）继电器的触点是否有卡塞、烧伤和脱轴焊状况；（3）继电器铝盘是否正常地转动，带电的继电器触点是否发生磨损情况，线圈和电阻是否太热等；（4）压板的部位和转换开关的部位以及运行的要求是不是相符合；（5）直流母线电压是否有异常；（6）信号是否有正常地指示；（7）存不存在发热、冒烟状况；（8）指示灯的指示是否存在异常；（9）相关参数是不是跟设计要求相符。
5 结语
在电力系统中，继电保护装置本质上为电力系统中自动化系统，可以在极短的时间内对故障线路进行切除或发出红色报警信号，以便提示相关工作人员及时进行处理，从而保证整个系统稳定、安全的工作。自动化技术渗入到继电保护装置中，提高了继电保护装置的保护性能，同时对装置的运行可靠性提出了更高的要求。
参考文献：
[1]任翔.继电保护自动化中的装置及其故障检修策略探析[J].中国战略新兴产业,2017(48):107-108.
[2]卓文兴.电力系统继电保护不稳定产生原因及事故处理[J].中国战略新兴产业,2017(48):170.
[3]金涛.电力系统自动化继电保护技术分析[J].自动化应用,2017(12):112-113+116.
论文作者:孙岳
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 17期
论文发表时间:2020/1/9
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