摘要：我国继电器可靠性研究依然处于探索阶段，主要的研究继电器可靠性评估指标以及计算模型两个领域，主要涵盖继电保护可靠性分析、定性定量研究、系统维护以及整体协同等方面。但是继电器保护系统内部繁杂，组成部分众多，评估难度较大，和预期成效差别较大。本文就是从继电器保护系统出发，分析继电器可靠性保护系统结构，了解其数据采集和数据保存的形式，并且重点研究故障排除模式影响分析、故障树分析、故障报告等几个部分，提出相关的解决措施，促进继电保护系统的发展。
关键词：继电保护；可靠性；数据系统采集
1引言
我国的电力系统经常出现断电、起火等事故，严重影响到人们日常生产和生活，造成巨大的损失。因此，我国的电力部门必须加强对于继电系统保护的研究，提升继电保护系统的可靠性。本文研究的是继电保护系统之中的可靠性数据收集系统，主要从可靠性数据收集系统的原始数据的来源、类型出发，分析继电保护系统在不同寿命阶段失效的指标，得出全面系统的继电系统可靠性失效函数，从而得出继电保护系统失效的原因，并且提出有关的解决措施。
2继电保护失效分类
2.1可靠性指标验证法
第一，可靠性鉴定试验。此方法就是选定出样本母体，检测出相关数据，建立数据样本系统，然后按照此标准进行检测，得出数据。第二，可靠性评估。此方法就是收集大量数据并且与母体进行比照，得出相似的程度。但是从实质上来说，两种验证方法并不存在本质上的区别，都是 利用样本数据与母体进行对比，得出有关结果。
2.2继电保护失效模式分类
继电保护系统失效的第一类模式是指由于继电保护系统的软、硬件设备损坏或者系统电流回路出现故障等因素导致的；第二类模式是指电流运输指标、保护定值等继电保护系统的外部保护参数等因素导致的；第三类模式是指由于工作人员违规操作和环境变化、自然灾害等不可抗拒因素导致的。
3继电保护可靠性数据收集的作用
3.1数据采集源以及统计模型
继电保护系统出现的无效数据主要来源于故障信息系统、检查维修数据报表、电量调节中心统计数据以及其他数据来源。故障信息系统和检查维修数据报表主要涉及保护装置、失效模式、故障类型以及继电保护系统维护效率等方面，主要涵盖继电保护系统的数据、电量调节中心统计数据以及其他数据来源，主要涉及继电保护系统结构以及整体运行参数，具体来说包括断电持续时间、停产损失状况以及设备维修时间等方面。继电保护系统经过初步记录、核算、分析形成的数据主要分成五大部分，主要包括设备参数和类型以及故障记录、定期检修参数和程度、保护装置自我检修故障率、软硬件版本信息以及维护信息、重大事故的原始记录。
3.2数据有效调整和有效性校验
首先，提高继电系统有效性必须对数据进行时时调整，不断更新，实现整体协调控制。第一，要对数据按照不同的分析目的、不同的运行位置，进行分批次的独立编号。因此，电力系统的每台变电站多有多重保护装置，每个运行装置又有不同的下设机构，十分复杂，不进行有序的编码就会极大增加统计错误的风险。第二，要对收集的数据采用统一的时间标准记录。现在继电保护系统数据要包括开始、执行、结果等多个阶段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，继电保护系统数据记录都是采用公历作为标准，可以有效防止收据记录出现错误，方便管理和应用。其次，提高数据有效性必须保证数据质量水平较高和数据数量适中。第一，数据整合人员必须对收集的数据进行理性校验、合理分析、有效增减等工作。比如，数据进入系统之间，一定要仔细查找是否存在重复和漏记的信息；利用贝利叶等先进的科学方法统计数据；对于先验概率必须进行修正得到后验证概率信息，再进行统计。第二，数据收集人员必须保证数据收集时长、领域合理。数据采集时时间和频次必须与被采集对象的特点、性能相符合，同时注意数据采集时减少资源浪费，降低系统运行负担。此外，数据整合人员必须采用多种方式收集数据，使采集的数据具有更加广泛的代表性，反映出广泛的问题，满足继电保护系统分析的需要。
3.3数据库基本结构设计
继电保护数据收集系统将采集的数据整合成一个大型的数据库，并且根据不同分析目的和特点，将数据库分成常规信息子库和数据记录子库。常规信息子库主要涵盖不宜发生变动数据信息，具体来说包括保护系统设备的代码和参数信息、保护系统运行工程信息、设备投入使用的时间等信息。数据记录子库主要涵盖保护装置运行状况以及失效情况，是数据库主要部分，具体来说包括保护装置稳定运行状态（比如启动、运营、检修、维护、备用开始时间等）、设备失效情况记录表（比如失效设备、失效时间、重新启动时间等）等。
3.4数据库功能
装置状态查询功能。此功能是数据库系统最基本的功能，也是基础功能。继电保护的数据收集系统统计设备的运行状态的信息，对可靠性分析具有非常重要的作用，可以有效的降低成本，实现有效管理。
子样数据提供功能。数据采集系统提供的子样数据是为可靠性、维修性分析重要数据基础和实施依据。比如以分析冗余设计、双重配置保护系统为例，有关操作人员可以到数据库之中调集设备正常运行状态的数据和失效失效时的数据，得到装置故障出现时间T1、设备正常运行时间T2、备用时间T3。工作人员进行分析时可安装如下步骤进行：第一，到常规数据信息子系统中找到符合标准的信息清单。第二，安装信息清单按照时间进行排序，标注设备出现故障的时间和正常运行的时间。第三，对计算之后的信息，进行详细分析，得出可靠性的大小。第三，动态更新功能。数据库具有动态性的特点，系统内的数据会进行定期更新，每组设备失效频数和维修时间都会定期重置。数据库系统还可以进行简单的分析，提供不同类型的数据格式报告。
4 3F技术的概述和综合应用
4.1 3F技术简单概述
3F技术是指被广泛应用并且取得良好成效的安全分析和可靠性保障的三项科学技术，具体涵盖FMEA、FTA、FRACAS。3F技术现在应经被广泛应用到社会各行业的领域之中，包括生产、制造、销售等多个阶段。继电保护可靠性分析领域就是将3F技术进行整合、规划，成为进行可靠性分析重要工具。3F技术可以对继电保护系统运行的各个环节进行有效的维护，防止发生失效的行为。此外，继电保护系统一旦出现失效的行为也可以在第一时间内采取针对性的措施，及时纠正，防止出现更大的损失。
4.2 3F技术技术的综合应用
继电保护系统的可靠性分析是以FMEA的分析结果最为基础，利用故障树分析手段建立FTA保护失效模型，之后利用FRACAS选择出快速有效的解决措施，实现高校便捷的操作。具体来说，FMEA是统计保护系统出现故障参数，并且统计完成后输入FRACAS；FTA是最小的故障单元，可以提高故障分析的效率。FRACAS是排除故障的技术，可以告诉便捷的解决问题。总之，3F技术是相互连接，密不可分的整体。
5结语
目前，继电保护的数据收集系统本身不完善，缺乏相应基础数据和理论结构，不符合现在继电保护系统可靠性分析的要求。本文就是从继电保护的类型以及校验方法出发，详细介绍继电保护的数据收集系统的架构，仔细讲解数据库系统的功能，并且对继电保护的3F技术的应用与开发进行探讨，对现在继电保护可靠性分析、继电保护系统设备的维护等进行简单评估，为复杂多样的继电保护领域建构一个样本模型，提出自己见解。
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论文作者:李凡
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/19
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