摘要：发电厂继电保护是保障电力系统正常且稳定运行的重要组成部分，其运行的可靠性直接影响着电力系统的整体质量。文章结合发电厂继电保护可靠性的影响，分析其失效的原因，并从继电保护可靠性指标与评估方法以及应采取的提高发电厂继电保护可靠性的具体措施上进行分析。
关键词：发电厂；继电保护；可靠性；影响因素
一、继电保护系统可靠性影响因素及保护失效分类
1.1继电保护系统可靠性特点
继电保护属于可修复系统，对其可靠性的影响因素进行归类分析是电力系统进行选取指标、建立模型以及进行可靠性分析的重要前提，继电保护系统的可靠性特点主要包含以下几个方面。
因为继电保护系统受到其运行环境和自身设备运行情况的影响，其可靠度和系统失效的具体发生时间具有一定的随机概率性，因此在保护对策的制订上具有较高的难度。
发电厂继电保护可靠性所涉及的相关制约性因素较多，其建模、指标选取以及计算上具有一定的复杂性。从广义来讲，影响发电厂继电保护系统可靠性相关的因素包括保护装置、与保护装置相关的通讯通道、继电保护定值、一次设备以及人为因素等。同时发电厂继电保护的设计方案、设备配置方式以及电网实际运行情况都影响着继电保护的动作情况。就继电保护装置而言，又分为装置硬件、装置软件和冗余逻辑等，其中装置软件的运行可靠程度难预测性较大，主要取决于软件系统的输入、输出形式以及软件框架的设计方案等；装置硬件的可靠程度则取决于各组成部件以及电路系统设计的可靠性等方面。
发电厂继电保护系统的失效可以分为拒动失效和误动失效两种，在继电保护可靠性指标的制定时应综合分析这两种失效情况的产生原因以及外在表现特点，其中每种失效又可以大致分为可被检测和不可被检测两类。
1.2发电厂继电保护系统可靠性影响因素
1.2.1装置硬件
无论是传统的微机保护装置形式还是现代的全数字化智能保护装置，根本上都是由硬件设置和软件操控系统构成的统一体。而电子设备有着一定可正常使用期限，长期使用导致的电子元件老化和设备损坏会直接影响发电厂继电保护系统在规定条件下完成规定功能的能力。例如，现代先进的全数字化继电保护系统的硬件设置方式简单，装置了较多的光纤输入、输出接口，但这也同时引入了更多的可靠性不稳定因素，如光口在使用中因为发热而容易受损，这将直接影响采样值的输入和保护跳闸的输出。
1.2.2装置软件
发电厂继电保护系统中的硬件设置是保护功能实现的平台装置，而软件算法则是实现保护能力的核心与灵魂。软件的设计、架构、模块形式、操作界面对继电保护系统的正常且高效运作有着极大的影响。软件的可靠性很难根据物理要素进行预计，其影响因素包括软件设计原理、系统输入/输出方式、系统的使用方法和软件的设计框架等方面。
1.2.3互感器等相关一次设备
CT、PT等互感器及断路器等一次设备通过传变输入量和执行输出而直接影响着保护系统正确反映一次系统状态、不拒动、不误动的能力。微机保护形式一般采用电磁式互感器，其中接线是否正确、传变误差的大小等因素影响到继电保护系统的正确运作可靠性；全数字化保护系统中一般采用电子互感或光学互感器，这些新技术和新方法在系统的抗饱和性能上体现出了极高的优势，但由于相关配置设置和生产技术方面有待提高，其可靠性往往存在着较多的不稳定因素，导致继电保护系统的可靠性存在着潜在的威胁。
1.2.4继电保护定值
从理论上分析，发电厂继电保护系统的保护原理、保护特性、一次设备、装置硬件与软件对系统运行的可靠性都有着极大的关联，而从电力系统的实际运行情况来看，离线整定的保护定值是影响继续保护系统正确运作的主要因素。传统继电保护通常采用离线计算保护定值并在运行中使其保持不变的方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现阶段，随着科学技术的国家经济的发展，电网结构的日益复杂、建设成本日益加大、交直流混合运行、也经常出现临时运行方式，此外加上继电保护后备保护系统的日益复杂、系统持续运作时间延长、影响系统正常运行的因素逐渐增多，最终导致离线整定模式的弊端日益突出。另一方面，在对继电保护定值进行整定计算的过程中，诸如可靠系数、返回系数等的数值确定会对继电保护的整体性产生关联性影响。
1.2.5人为因素
在发电厂，由于继电保护检修人员技能水平不高、不能及时发现问题并及时处理，经常发生保护定值误整定现象；运行人员不熟悉保护原理，对设备运行方式不熟悉及发生误碰、投错保护压板等现象，这些不可控人为因素也是影响继电保护可靠性的重要因素。
二、继电保护可靠性的有效措施
1.加强二次回路的巡检
继电保护装置过长时间不检查，可能会出现一些故障，一旦发生意外，这对于电厂来说后果极其的严重。通过研究发现，继电保护装置检查与巡视通常都能发现很多的问题，但在经过检查处理后，可以及时的处理这些问题，确保继电保护装置的正常运行，同时这也是防止出现事故的重要方法。在对于继电保护装置的巡回检查中，值班人员要重点注意以下几大方面：第一是继电器的外壳是否正常，有无破损等现象以及其额定值的指示位置发生变化；第二其触点是否出现卡塞或者烧伤等情况；第三是继电器的铝盘运行是否正常，以及其线圈和电阻有发热的现象；第四压板的位置或者转换开关的位置是否达到规定的标准；第五是其交直流母线电压显示是否处于正常的标准。
2.加强继电保护运行操作的可靠性
这就要求电厂的工作人员不仅要有专业的技能，还要有较高的社会责任感，并且在工作不断的学习进步，做到举一反三，并深刻的掌握继电保护的工作原理，从而增强对于继电保护装置的操作能力，使继电保护装置发挥出最大的作用，保障人们的正常供电及生命安全。对于电厂的值班人员，他们要具备一定的专业知识，能够理解继电保护的工作原理和熟悉二次回路的图纸，这才能保证对于继电器和二次回路端子等的检测，极大地降低继电保护装置出现意外的几率。但一旦检查出异常，就需要有关人员维护检修，排除继电保护装置的异常，这也是对值班人员的技术考验，因而值班人员具备专业知识显得尤为重要。
3.不断提高运维管理水平
电厂继电保护在运行过程中，难免会出现磨损、老化、故障甚至失效，若不予以及时处理，便可能导致故障蔓延，故对其进行定期或不定期的检查和维护是预防故障、提高其可靠性的重要手段。这就要求工作人员强化责任意识，做好日常巡检工作。
4.加强人员素质培训，提高系统管理整体的技术水平。
人员素质整体水平不高，部分维修人员没有受到专业的培训，能力有限。这就要求在对继电人员的培养中，要加强专业技术的培训，加大力度，根据具体的情况安排继电人员进行专业的训练，提高继电工作者的水平；
目前，电网的发展范围越来越广泛，程序也越来越复杂。如果按照传统的人为计算方法，务必会因为误整增加继电保护事故。所以根据现如今电网的要求，应完善计算程序，加大技术的投入，使程序能够自动化的计算，减少人员的参与，解决计算误整定问题；
结束语
结合文章对发电厂继电保护系统可靠性影响因素的分析，我们明确应从哪几个要素进行技术改造以及管理方式改进来提高发电厂继电保护的可靠性。只有找准各个影响因素，从源头上保证电力系统安全、稳定运行，才能为我国国民经济的发展提供动力保障。
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论文作者:刘侃
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/4
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