摘要：现如今，国家经济的发展越来越好，各领域不断的进步，用电量的需求越来越大。在电力系统中自动化继电保护装置是非常重要的组成部分。本文以电力系统中的故障和继电保护装置可靠性测验以及继电保护装置保护配置方案进行分析。
关键词：电力系统；自动化；继电保护装置；测试
引言
电能是生产生活中不可缺少的能源之一，电力资源的清洁性可再生性让电能在生产生活中得到广泛应用。随着科技的不断进步，工程师们研发出电力自动化系统满足人们的用电需求，电力自动化系统能够安全有效的向居民输送电量，满足人们生活需要，电力自动化继电保护装置可以在电力系统出现故障时及时检测并且做出判断，保证电量的稳定。
1电力系统中的故障
用电过程中，当与之相关的电力系统发生故障时，如出现线路超负载运行、设备短路问题，就应该保障继电保护与自动化装置的可靠性，以便它能及时发出相应的信号，这样在操作其他的电气设备时，就能够有效切除有关故障。实践中的电力系统不容易出现故障，所以继电保护装置很少进行相关运动。电力系统的故障可以分成两种，一是拒动故障，二是误动故障。拒动故障是指电力系统出现故障时，继电保护装置无法及时有效地进行运作，不能切除故障点，会导致电力系统崩溃。电力系统发生故障的原因大多数是由于继电保护与自动化装置的特征决定的，或者是外界干扰了继电保护与自动化装置，进而发出了本来不应该发出的动作。对控制系统中的各种运行参数进行严格监督是继电保护与自动化装置的主要作用。通常情况下，继电保护与自动化装置出现故障会导致无法准确测量主要的运行参数，无法进行正常地传输与控制。
2继电保护装置可靠性测验
2.1可靠性试验指标
在进行继电保护装置可靠测验时需要重视以下技术指标：第一，成功率（R），成功率是指继电保护装置在正常情况下成功完成工作的次数与工作总数的比例，成功率越高，说明继电保护装置的可靠性越强。第二，平均故障时间周期（MTBF），平均故障时间周期是指继电保护装置发生故障的周期，MTBF与继电保护装置可靠性成反比，故障周期越长，说明故障出现的越少，可靠性也就越强。第三，平均故障恢复周期（MTTR），技术人员可以通过统计继电保护装置在正常运行过程中出现故障到恢复运行的平均时间来推算故障的恢复周期。与此同时在进行可靠性检验的过程中还需要对继电保护装置的有效度进行检验，有效度是指继电保护装置保护电力系统的有效程度，有效程度越高继电保护装置的可靠性越高。
2.2可靠性检验
平均故障时间周期与继电保护装置的可靠性密切相关，所以进行可靠性检验时优先对平均故障时间周期进行检验，此项测验方法比较简单在普通实验室采用定数截尾法对平均故障周期进行检验，其检测方法如下表所示：
在进行测试之前要首先要保证测试环境的正常，即工作人员是在电力系统与继电装配装置在正常工作的情况下进行的数据采集，其次测试工具也是在要求范围内并且测试工具也没有出现故障，只有在正常情况下所进行的测验实验才具有可信度。从上表的截尾失效数与截尾时间可知，此次试验的截尾失效数的范围要选择在4～7之间。首先，假设平均故障时间周期的值是N，其中N是截尾数倍数的任意数值。其次，采取随机抽样的方式选择实验样本t，在选择样本T时要保证t具有代表性，并且t数量的选择也要适中不能过多也不能过少。在正常实验情况下可以根据批量T的大小来选择实验样品，如下图所示，其中的样本数即为合适的样本数。
从图表中可以看出当样本总量T较小时可以对所有样本进行检测当样本数量过多并不能全部进行检测时，此时要按照一定的比例，选择合适的样本数进行检验。
3继电保护装置保护配置方案
继电保护装置主要是保护电力系统能够不受电流电压不稳定因素影响，保证电力系统工正常作，有利于电量平稳运输，进而保障人们可以进行正常的生产生活。继电保护装置在对电力自动化化系统进行保护时是通过以下方式进行保护的。
3.1自动检测
继电保护装置有自动检测系统能够自动检测到电流不稳以及电压出现故障，在空投主变过程中，继电保护装置可以采用按相综合开放判据，也就是说在空投主变过程中一旦变压器出现故障，则差动保护就能够及时感应，并且及时做出反应，保证电力系统顺利工作。安装自动检测装置不仅可以对故障进行检测，还可以及时通知工作人员，保证工作人员能够以最快的速度的了解故障并解决故障。
3.2反应速度快
在传统电力系统中往往只是依靠人工来保障电力系统的安全问题，人工检测虽然精准性高，但是敏感性差，反应速度慢，因此单纯的依靠人工检测已经不适应现在电力系统的需要。继电保护装置反应速度快，增强差动保护的灵敏度高，所以当出现电流不稳定等问题时，它不仅不会受到负荷电流的影响还能够对短路或者断路情况迅速做出反应。所以相比人力保护系统，继电器保护装置的速度更快，适用性更强。
3.3保护速度快
继电保护装置设有差动保护装置，差动保护的速度极快，电力自动系统出现严重故障时其动作时间小于20ms，除此之外差动保护装置还可以区分典型的金属故障，其检测时间一般情况下小于30ms，因此安装继电保护装置可以迅速的检测电力系统的故障并且能够迅速的采取相应保护动作。
3.4灵敏度高
继电保护装置保护系统采用的是变特性的差动保护设计理念，所以当电力系统出现轻微故障或者相对复杂的故障时时，它还能保高度的灵敏性，当电力系统的问题比较严重时，它能够启动自动切除程序，迅速切除严重故障区域。在电力系统工作时会因为电子式互感器而导致数据出现异常对保护装置产生一定的影响，所以为了避免这种情况发生继电保护装置才用了多重滤波算法避免其受到电子式互感器的影响而工作不正常。
4继电保护与自动化装置的发展前景
继电保护与自动化装置可以更好地解决电力网络存在的技术问题，保护相关设备，这项技术正在被广泛应用。今后，电力技术会向着网络化和技术化的方向发展。传统继电器装置经常出现的问题会得到更好地解决，这就是应用智能化的最大好处。通过使用全新的继电技术，能够有效对各种信息资料进行分析判断，并直接整理成所需要的报告，大幅提高了工作效率，实现了智能化管理。由于电力系统对智能化技术的高度重视，一系列具有自主知识产权的智能继电保护装置在自动化领域被广泛应用，对我国电力事业的发展起到了推动作用，能够为继电保护与自动化装置的发展提供支持。
结语
目前，复杂的环境会制约电气装置的正常运行，导致电气装置中存在许多问题。为了电力系统能够更好地运作，应不断提高继电保护与自动化装置在电力体系中的可靠性。安装继电保护与自动化装置可以提高电力体系的性能。技术人员要不定期对继电保护与自动化装置进行检修，避免安全故障的发生，进一步提高电力系统的运行稳定性。
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论文作者:马明强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/16
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