摘要：目前的继电保护可靠性研究主要是评估继电保护系统本身的可靠性，基本上没有定量分析继电保护对一次设备可靠性影响，在大电网可靠性评估中有必要定量计算继电保护对一次设备可靠性影响。建立了一种评估继电保护系统对一次设备可靠性影响的马尔科夫模型，得到继电保护系统对一次设备的整体不可用度的贡献量，并对部分可靠性参数进行了灵敏度分析，为进一步准确评估大电网可靠性的影响提供了参考。
关键词：继电保护系统；设备可靠性；影响研究
由于大电网元件数多、网络复杂、导致准确可靠性计算困难，现在的大电网可靠性分析，一般不考虑继电保护的影响。然而作为电力系统第一道防线，继电保护系统拒动和误动将直接影响到电力系统运行的可靠性。继电保护系统不同于一次设备，其对电力系统的可靠性影响是通过一次设备起作用，而一次设备的可靠性又直接影响到电力系统可靠性。继电保护系统对一次设备可靠性的影响不仅与保护系统自身可靠性相关，而且受一次设备可靠性和一次设备在电网中的位置影响，即使是可靠性相同的继电保护系统，其对不同的一次设备可靠性的影响也是不同的。由于继电保护系统与一次设备之间的耦合性以及相邻继电保护系统之间的协调配合关系，使得传统的继电保护可靠性模型难以准确评估继电保护系统对一次设备可靠性的影响，因此建立新的模型十分必要。
一、简析继电保护系统的发展
依托于现代电力系统总体发展趋势形成的继电保护技术真正产生的原因是电力系统短路。在电力系统运行的过程中如果出现电流不断增大，特别容易发生短路的现象。电力工作人员在电力系统运行的初始阶段，利用串联装置的熔断器与供电线路连接，当电流过大时会自动熔断熔断器，以此来保护电机组，减少因为发生短路而出现烧断发电机线圈现象的发生。由于这一装置在安装操作方面简单方便，所以至今还有部分电力企业仍在使用。现代电力系统的不断发展以及电力规模的扩大，使电力线路的连接方式变得更加多样化，并且向精细化、复杂化的方向发展，同时也导致简单的熔断器的保护方式不能满足于现代电力系统的发展需要，因此相关的电力专家研究发明出新的电力保护器，即继电器。继电器的发明和使用，使电力企业开始出现电气保护系统，从感性电流继电器开始，到关于电流差动保护原理及电压电流比的保护理论的提出，使继电保护系统逐渐被完善发展，不论是在结构、形式还是工艺等各方面都得到完善补充。特别是在晶体管技术的成熟时期，相关的研究学者发明了晶体管继电保护装置，它具备体积小、不易发生触电等优势。因此我国曾在一定时期大批量的在电力系统中选用晶体管作为继电系统的保护装置，并且在后期大部分的电力企业晶体管这一静态继电保护装置逐渐发展成为保护继电装置的重点。现代我国电力企业采用的综合自动化设备是集测量测绘、控制面板、数据通信以及保护机制于一体的设备，这对于电力企业的继电保护技术发展具有重要意义。
二、继电保护系统对一次设备可靠性影响主要因素
2.1 继电保护系统对一次设备的影响
我国大部分的电力企业在对继电保护系统的可靠性的影响因素进行分析时，忽视一次设备对继电保护系统的可靠性造成的影响，仅把重点放在继电保护系统自身的可靠性方面。其实在各个一次设备之间，继电保护系统中存在着很大的差异性，特别是在它们的软硬件结合与硬件的组成方面，一次设备在研究模式方面存在一定的不足之处。但是继电保护系统需要利用一次设备实现对于电力系统可靠性的作用。在出现故障时，每个一次设备对于继电保护系统的耦合性与相邻的继电保护系统之间起到的配合作用大相径庭，这种不同导致每一次测试的数据都会发生变化，这使一次设备对于继电保护系统的可靠性造成影响。继电保护系统应该对于一次设备数据的输出提出一定的要求，必须在系统正确运行的状态下有效准确地输出相关的测试数据。
2.2 灵敏度分析
通过贡献量计算可以定量分析继电保护系统对一次设备可靠性的影响，可为大电网可靠性评估中减少评估元件提供依据；通过灵敏度分析，可以得到不同可靠性参数变化对一次设备整体可靠性的影响，可为基于可靠性的运行控制提供参考。
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三、对于继电保护系统提高对一次设备可靠性的建议
3.1 调动员工积极的工作态度
只有调动员工积极的工作态度，才能使工作人员用严谨的工作态度检查电力设备的运行可靠性，准确、如实地记录电力设备运行的细节，及时发现电力设备问题，并在第一时间进行解决，避免继电保护系统出现故障。
3.2 重视日常的检查工作
继电保护系统的检查维护工作包括日常的检查工作，也称为一般性检查，继电保护系统检查的工作人员需要重视日常检查的重要性。目前部分电力企业存在由于检查工作人员忽视一般性的检查工作，把一般性检查流于形式化，最终使继电保护系统出现问题的情况，所以为避免上述现象的发生，需要电力企业提高对一般性检查工作的重视，重视检查工作的每一个细小的环节。
3.3 增强对继电保护设备的检验
严格按照检验继电保护设备的流程规定对继电设备进行检验工作，电流的回路升流试验及整组试验是检验工作的最后一个环节，在完成检验工作后，禁止拔下插件，不能改变二次回路的接线以及定值、定值区。同时在进行电压回路升压的试验时，需要注意：第一，在继电保护设备正常工作时，既不能打印负荷的采样也不能测量负荷的向量；第二，若继电保护设备处于无负荷的状态时，同样不能进行以上检验工作。
3.4 引入现代新技术于继电保护装置中
我国先进的科学技术已经应用在较多领域，几乎没有任何一个领域不运用科学技术，在各领域中被运用的同时，科学技术也得到了延伸与创新。在电力领域中，特别是在继电保护装置方面，创新出较多新技术，也提高了继电保护装置的可靠性。除此之外我国的信息网络技术的新发展对于提高继电保护装置的可靠性起到推动作用。继电保护装置利用远方的终端装置与其专有的监控体系相结合的方式，准确及时地获取继电保护装置的相关信息，能够更好的监控、测量、保护继电保护装置的信息。在继电系统保护中可以利用新型的可编程控制器，在复杂的连接方式中也能够实现简单快捷的操作，从而提高继电保护装置的可靠性。
3.5 提升接地的安全稳定性能
及时检查屏障接地、保护屏装置机箱的工作情况，保证其工作正常运行，提高接地的安全稳定性。在进行与接地网连接工作时，需要大面积的检查接地的安全范围，确保接地的安全可靠，提高继电保护系统对一次设备的可靠性。
结束语
总之，本文从大电网可靠性评估实际需求出发，建立了继电保护系统对一次设备可靠性影响的马尔可夫状态模型，并考虑计及邻接保护系统影响的情况，计算了继电保护系统对一次设备不可用度的贡献量，并对重要可靠性参数做了灵敏度分析。通过贡献量指标的计算可以准确分析继电保护系统对不同一次设备可靠性的影响，通过灵敏度分析可以得到贡献量指标对不同可靠性参数变化的敏感程度。本文的研究工作可以为大电网可靠性评估减少评估元件和评估计算量，提高大电网可靠性评估的可信度，并为基于可靠性的继电保护配置和电网规划提供一定的参考。
参考文献
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论文作者:徐琳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/23
标签：可靠性论文; 继电保护论文; 系统论文; 设备论文; 电网论文; 电力系统论文; 继电论文; 《电力设备》2017年第26期论文;