摘要：随着我国经济的快速发展，各行各业都得到了迅猛发展。尤其电力系统方面，然而，随着电力建设规模增大及新能源机组的大量建设，电力系统的安全性、可靠性受到了严重威胁。电力系统继电保护是为了应对突发性故障而专门设置的自动装置，它动作于发信号或跳闸，发信号是针对一些不正常运行状态，跳闸是针对故障运行状态。由于继电保护和自动化装置的重要性，目前受到人们的广泛关注。
关键词：电力系统继电保护；故障运行；继电保护装置
引言
可靠性技术是提升产品质量比较好的方法。以概率论作为理论基础，建立合理实验并获得大量的实验数据，再针对实验数据进行数理分析，以实现对产品质量性能可靠性评估。就现阶段的情况而言，在很多企业内部可靠性技术已经得到了非常广泛的应用，在生产的各个环节均有用到，比如产品研发设计、生产以及调试等。电力系统继电保护及自动化装置在整个电力系统中发挥着重要作用，主要起到控制与保护的作用，所以该装置质量的可靠性直接影响着电力系统的安全稳定运行。
1继电保护及自动化装置工作特点
继电保护装置在电网过载或短路时动作，切断电源避免过电流、过电压造成设备损坏。在设备的运行中由于时间的积累，设备老化、电磁干扰等因素会让继电保护装置原有的质量短板显露出来，比如误动作或不动作。前者导致设备突然停电，影响企业的正常生产、管理，后者有可能使设备因为短路或过载而产生不可逆损坏，会给企业带来重大损失。电力系统中的自动化装置能够检测电能质量，如电压、频率等，反馈线路的温度，控制设备的运行。概括来说就是实现电力系统的远程监测、远程通信、远程调节、远程控制，其功能多样，构成复杂，且处于高速的启停动作中。
2继电保护自动化的可靠性试验
2.1继电保护自动化试验的测试装置
在开展继电保护自动化可靠性试验之前，首先需要针对智能电网中继电保护自动化的特点进行测试装置的设计。本文在进行装置设计时，根据所对应的继电保护自动化系统，将测试分为了若干个功能模块，使其与继电保护的工作模式进行一一对应。具体来说，在测试装置当中，首先需要包括一次仿真的测试，一次仿真的测试主要集中在对变电站中一次系统的仿真计算，通过对仿真数据的实时输出，来获取报文并进行解析，测试装置在借助变位信号，进行一次拓扑。
2.2继电保护自动化试验测试方法
在完成了测试装置的设计之后，本文根据继电保护运行条件，开展了自动化可靠性的测试。首先进行了一次仿真算法的测试，在测试当中，根据以往的工作经验，主要测试对象为潮流计算、短路计算和输出值计算等具体方面。短路计算选用了叠加法，通过对继电保护正常运行状态下的网络短路情况，推定出短路电流作为恒定的电流源，再将恒定电流源与无源网络进行结合，描述此时的网络状态。随后，通过对称分量法对输出值进行计算，将二者相加最终获得短路出现时继电保护系统的网络状态。其次，本文还进行了有关继电保护的功能闭环试验，用以仿真测试继电保护在电网运行状态下的报文指令情况。在测试装置之中，可以通过仿真数据模型生成传达至整个变电站的sv报文，同时还能够对继电保护系统提供的goose报文进行接收。在测试时，测试装置首先发布sv报文，随后获取goose报文，通过解析手段，对goose报文当中关于跳闸等指令性命令进行提取，并以此作为修改一次仿真的模型拓扑。紧随其后，测试装置还需要对发出goose报文时继电保护装置的电流数值、电压数值等具体数值进行重新的仿真计算，最终以sv报文的方式传回至几点保护系统之中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三，测试装置，还需要针对智能电网当中的继电保护系统进行故障定位测试，从而判断继电保护系统是否能够对电网故障进行快速处理。在试验当中，测试装置主要通过两个方面进行检测，其中一种检测方式是针对继电保护系统所提交的goose报文进行检验，通过传输路径的寻回策略，探寻到报文接收的具体位置。另一种方法则是利用信息流模型，借助端口连接、信息源位置的共同作用形成报文搜索，通过对传输路径的搜索可以获得设备的通信关系与设备之间的映射情况，最终获得故障定位信息，了解继电保护在面对电网故障时的处理情况。
3提高继电保护与自动化装置可靠性的措施
3.1优化继电保护设备
为了提高电力系统继电保护和自动化装置的可靠性，需要在日常工作中重视对继电保护设备的管理，并做好继电保护设备的维护工作。具体要定期检修和查评继电保护设备，重点检查继电保护设备的名称及元件标识等信息，保证设备具有较好的灵活性。针对接电压力较弱及被烧伤的问题，要对光字牌进行及时检查，保证其完好性。排查断路器结构中存在的问题，有效的完成继电保护设备查评工作，并与设备实际运行情况相结合，具体对其进行分类，针对设备无任何缺陷的情况，要保证其正常运行；对于零件中存在缺陷的情况，在标准范围内要保证故障不会触及到人身安全；对于设备问题过于严重的情况，可能会对电力系统安全性带来危害时，需要重点进行检查和维修，并做好记录，为后续检修提供重要的参考。
3.2做好继电保护装置的维护工作
电力系统继电保护和自动化装置日常运行中，维护工作十分重要，通过做好继电保护的维护工作，可以有效的提高电力系统运行的稳定性和可靠性。在具体维护工作中，需要定期检查继电保护中的自动化设备，具体要针对于二次设备标志、设备名牌、继电保护装置开关、固定按钮的灵活性、各接触点情况、继电保护光子牌或是指标灯等进行检查，确保其处于正常的状态下。同时还要查询电压互感器和电流互感器的二次端子故障，并及时对各类故障进行排除。对继电保护装置中各类配线进行检查，重点检查固定线路卡子是否存在松动情况。
4可靠性试验的评估
产品质量可靠性评估体系通过很多部分构成，必须对所有指标实施综合测评，才才可以实现装置可靠性科学有效评估。（1）MTBF评估。就是科学评估装置每两次故障之间的平均运行时间，这样可以掌握装置可能出现故障的时间。估算值表达式为：m=T/t，T表示装置所有正常工作的总时间，t表示在该段时间内装置出现的故障次数。（2）MTTR评估。就是科学评估装置出现故障后需要维修的时间，掌握装置进行故障自动修复的性能。估算值表达式为：m′=T′/t，T′表示装置所有故障修复耗费总时间，t表示在该段时间内装置出现的故障次数。（3）故障率评估。进行故障率评估的作用就是掌握装置的运行性能，还有发生故障的频率。表示方法为故障时间除以实验总时间。（4）成功率评估。在规定的状况下，继电保护装置成功完成规定工作任务的可能性。成功率和平均故障时间值、平均修复时间值之间存在紧密关系。具体关系表达式为：成功率＝平均故障时间值/（平均故障时间值＋平均修复时间值）。
结语
相对而言，可靠性实验是一项系统性工作，特别是针对某些性能不是非常稳定的设备而言，必须组织大样本多次试验。进行产品质量评估的重要手段就是可靠性试验，因此试验中必须认真严谨，不应该急于求成，务必认真对待试验中的所有细节，细致操作，并对试验结果进行准确分析，只有这样才可以获得满意的实验结果。
参考文献:
[1]蒋易雄.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].中国科技投资，2013（A34）：145.
[2]刘开来.关于电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].华东科技：学术版，2015（12）：219.
论文作者:章毅
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/13
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