倪艳东
（内蒙古恒润新能源有限责任公司 内蒙古乌兰察布市 013550）
摘要：电力系统运行中，要确保设备的安全稳定，就需要继电保护装置发挥作用。随着自动化技术被应用于继电保护装置的设计中，实现了继电保护装置技术全面更新，自动化装置的可靠性成为了保证电力系统继电保护作用得以充分发挥的关键。本论文针对电力系统继电保护与自动化装置可靠性试验及评估进行研究
一、继电保护装置特点
继电保护装置在电力系统运行中不会一直频繁动作，但是必须保持待命状态。当电力系统运行过程中，继电保护装置要时刻备用，当系统出现过载、短路等故障时，继电保护装置启动，发出合理的保护信号并启动相关设备将故障切除，使系统故障控制在一定范围内。由于电力系统出现故障的概率比较低，继电保护更多的属于备用保护。
在继电保护装置运行过程中容易出现的故障主要可以分为拒动故障和误动故障两种。前者使指在电力系统出现故障时，继电保护装置没有及时做出可靠的动作对系统进行保护，导致系统故障扩大，甚至出现崩溃瓦解的情况；而误动故障则是指在电力系统正常运行的状态下，由于继电保护装置自身故障或者其他外界信号的干扰，导致继电保护装置出现错误动作，影响到电力系统的正常运行，造成一定的经济损失。
自动化装置往往与继电保护装置配套使用，由自动化装置对电力系统中的各种电气设备进行实时监测，掌握所有的运行参数，同时能够对这些设备进行远程控制。与继电保护装置不同，自动化装置是处于长时间带电作业的状态。自动化装置的故障主要是出现在运行过程中的各个环节，比如说不能正常实现对于设备运行数据的监测、传输和调控等。
二、可靠性指标体系
2.1装置的运行
继电保护装置在智能变电站电力系统的运行和维护中发挥着重要作用，一旦系统运行出现故障，继电保护装置就能及时发现问题，将障碍排除。继电保护装置为电力系统的正常运行提供了安全保障，因此，在整个智能变电站的运营维护中，要注意加强继电保护装置的检测、保养和维护工作，以保障继电保护装置的正常运行。自动化装置的功能体现在对电力系统中各设备的监督和控制上，远程遥控是自动化装置的独特优势，利用自动化装置，工作人员可以进行遥测、遥调以及遥控等操作。
2.2装置的可靠性指标
在电力系统中，继电保护装置所发挥的作用是能够对系统运行故障及时发现，并对故障及时排除。所以，继电保护装置对电力系统的运维起到了保护作用，做好该装置的检测、维护工作是非常重要的。
继电保护装置多种多样，其可靠性与装置自身的功能以及电力系统自身所具备的性能息息相关。同时，继电保护装置的保护性能对其抗干扰能力起到了决定性的作用。通常而言，对继电保护装置的运行可靠性进行评估的参数包括：成功率的评估、故障间隔时间的评估、故障恢复时间的评估、有效度的评估。
与继电保护装置有所不同，自动化装置作为可以维修的装置，对其可靠性进行评估的参数包括：无故障时间的评估、故障恢复时间的评估和有效度的评估。
三、可靠性试验
3.1故障间隔时间的试验
本项评估所采用的是传统的测试手法，所获得的试验参数为：抽样置信度为0．1，截尾实效数为1时，截尾时间为2．1；截尾实效数为4时，截尾时间为5．2；截尾实效数为6时，截尾时间为8．6；截尾实效数为8时，截尾时间为11．11；截尾实效数为10时，截尾时间为14．12。继电保护装置的有效保护功能要充分发挥出来，就需要将截尾实效数界定在47之间。采取抽样的方法是对具有代表性的样品进行试验测试，所选取的合适试验样品数R可以按照批量大小确定取值范围R。通常批量大小为3～7时，取值范围R为2；批量大小为12～15时，取值范围R为4—6；批量大小为25～58时，取值范围R为9～12；批量大小超过160时，取值范围R为11～：30。
3.2成功率的试验
成功率的评估结果通过实验室试验获得，结果分为实效和成功。实效的结果说明接受检测的装置还需要技术改进以提高其可靠性；成功的结果说明接受检测的装置具有很强的可靠性。如果试验中所获得的成功率已经超过了规定的成功率，这个接受检测的装置就可以判定为“接收”，反之为“拒收”。
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四、产品的可靠性评估
4.1故障间隔时间的评估
对电力系统的继电保护装置与自动化装置进行评估，重点要了解运行故障的发生时间，估算故障之间的间隔时间，以获得电力系统故障发生规律。
4.2故障恢复时间的评估
电力系统的继电保护装置与自动化装置都具备自动恢复功能。对故障恢复时间进行评估，主要的目的是对继电保护装置与自动化装置的故障恢复能力进行评估。
4.3故障发生率的评估
对故障发生率的评估，目的在于掌握继电保护装置与自动化装置在运行的过程中所发挥的性能，尤其要掌握故障发生的频率。
4.4成功率的评估
无论是继电保护装置，还是自动化装置，都需要在特定的条件下完成指定的任务。进行成功率评估的主要目的是获得继电保护装置与自动化装置完成任务的概率。对成功率的评估，与故障间隔时间、故障修复之间都存在着密切关系。关系式如下：成功率=故障间隔时间÷（故障间隔时间+故障修复时间）
4.5动作正确率的评估
动作正确率是正确的动作次数在动作的总次数中所占有的比率。关系式如下：动作正确率=正确的动作次数÷动作的总次数
4.6动作错误率的评估
动作错误率是错误的动作次数在动作的总次数中所占有的比率。关系式如下：动作错误率=错误的动作次数÷动作的总次数
五、提高继电保护和自动化装置的可靠性方法
5.1提高继电保护的可靠性方法
在继电保护装置运行正常的状态下，要对继电保护装置的各项指标，进行及时、精确的计算，进一步防范电力系统安全隐患的发生，保证在继电保护装置发生故障前通过各种指标发现隐藏的故障问题。在电力系统中，继电保护辅助配套系统，对整个电力系统的安全运行也起到非常重要的作用，因此要定时有效的对电力辅助系统进行全方位的巡检，切勿忽略辅助配套系统的实时监控。做好继电保护装置的维护工作，只有做好维护工作才能保证继电保护装置运行状态的可靠性。定期检查继电保护装置，各部件的运行情况，按钮、指示灯、线路等是否正常工作。
5.2提高自动化装置的可靠性方法
由于继电保护装置运行以及工作原理比较复杂，因此需要对设备的各项指标（技术资料、设计图纸和其他一些基本的数据信息）进行全面的了解。除了明确掌握设备的各项指标外，还要多根据设备的实际运行情况进行分析，通过对实际情况的分析来不断总结和积累设备的运行规律，从而达到提高电力系统自动化装置可靠性的目的。随着科学技术的迅速发展，只有不断完善自动化装置，及时渗透电力创新和智能化理念，不断对自动化装置进行性能更新，才能更好的适应不断变化的电力系统，保证电力系统的安全运行。
结论
综上所述，电力系统地运行中，其运行状况决定于继电保护装置的可靠性和自动化装置的可靠性。为了确保继电保护装置和自动化装置在运行中安全可靠，就要对其进行试验检测，并进行科学地评价，以对继电保护装置和自动化装置的性能深入了解，对电力系统的稳定发展具有一定的促进作用。
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论文作者:倪艳东
论文发表刊物:《河南电力》2018年5期
论文发表时间:2018/9/6
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