摘要：继电保护设备作为电力系统中必不可少的一部分，不仅能够使电力系统不再受到外界因素的影响，降低线路故障的发生概率，还能从根本上保证电力系统运行的可靠性。若在电力系统运行期间出现故障，继电保护设备可以自动切断线路，确保整个线路的安全，使电力系统正常运行。因此，论文对电力系统继电保护设备及其自动化可靠性进行了探讨。
关键词：继电保护系统；可靠性；电网；应用
1综合分析继电保护
我国电力系统的基本构造，主要围绕着电力的生产与营销系统而设计，包括发电、配电、输电、变电与用电。它的基本功能主要是在对自然资源进行开发与利用后，通过一些技术型发电设备，来实现电力系统的整体运行。而电力系统中的继电保护系统，在整体的系统结构上是较为复杂的，其整体装置大体上是由执行输出、逻辑环节、测量元件构成。在信号现场输入环节，通常要先进行前置系统处理，而后通过把测量的信号有效地转变成逻辑信号，再依据每个信号测量部分所输出电量的实际输出顺序、性质、大小、状态等信息数据，进行分析计算组合逻辑关系并执行命令。命令执行完毕，也就意味着整体输出任务结束。那么，为了让电力系统继电保护装置可以维持正常的运行状态，电力技术维护人员就需要实时对电力实际运行状况进行检测分析，同时还要把相关的检测分析数据记录下来，并在有效记录的基础上，不断地总结分析每次故障发生后所产生的物理变化规律，为电力系统做好继电保护，尽可能地降低事故发生的概率。
2制约继电保护系统可靠性的几个方面
2.1硬件系统装置方面
我国的电力系统网络主要是由一些重要元件组合而成的，其中包括通道、继电保护系统装置、装置通信系统、二次回路等。这些重要元件的可靠性直接影响着继电保护的可靠性，不仅如此，在一定程度上还对整个电力系统正常运行的安全性、可靠性产生极大的影响。当其中一个重要的元件出现可靠性问题时，将会直接导致整个电力系统无法正常运行，比如继电保护装置因触电而出现开裂或松动情况，导致继电器的负荷切换工作出现重大故障。这些故障的发生主要是由于继电器所设置的尺寸缺乏合理性，导致继电器的可靠性极大地降低，从而对整个电力系统产生巨大的影响。
2.2软件系统方面
电力系统中的软件系统与继电保护系统有着密切的关联，因此，一旦软件系统出现故障问题，将会使继电保护系统出现无法执行命令行动的情况，比如系统软件出现编码问题，将会直接导致继电保护系统的执行命令发生系统错乱，可靠性极大地下降，严重影响了电力系统的安全运行。
2.3技术操作方面
除了电力系统中的硬件系统与软件系统外，还有一个制约继电保护系统可靠性的重要方面，那就是技术操作。如果电力安装人员在进行技术操作时，并没有按照相应的技术设计图纸进行接线，或者在进行接线的过程中产生一些失误现象。这对于继电保护系统可靠性也会产生一定的不利影响，导致电力系统无法继续运行，甚至会出现严重的人为事故，给电力企业与技术操作人员带来巨大的损失。
3提高继电保护装置可靠性的措施
3.1加强继电保护的验收环节
验收工作是继电保护工作中最基本的一项，也是最重要的一项，因为经过验收的继电保护装置将会被直接应用到电力系统中，所以，我们一定要在验收环节，保证对继电保护装置的全面检查，确定各项指标和功能正常后，方可出厂，否则要严禁出厂，经检查和修复后，确认设备存在的只是一些简单的故障问题时，应该在排查后重新交付验收，但是如果存在严重的质量问题，就要严格的控制，不予出厂。在验收阶段要实行相关的责任制，即负责检查各项功能和组件的人员要对验收情况负责。
3.2继电保护装置和二次回路的巡检要仔细
重视电力系统的安全检查也就在一定程度上做到了安全事故的有效控制。继电保护装置也是一样，所以对继电保护装置及二次回路的定期巡检十分重要，也是故障预防的重要途径。检查工作要全面仔细，其主要内容有：检查设备的开关、按钮、压板的位置，检查指示灯、警报铃是否能正常工作，对于开关按钮的两种状态是否能够正常指示，另外指示灯和警报铃是否存在指示错误问题；检查保护压板，自动装置是否满足调度要求，是否能根据需要灵活的调整和转换；检查继电器接口，回路有无松动脱落、发热、异味等，有无线路的防护层的破损和线路的外露现象；检查线路是否完整，是否存在附加电阻过热的情况等，对其中的任何一项功能的检查都不能有所遗漏，一旦出现问题，就会导致整个继电保护的运行不力，所以一定要选择工作认真负责的巡查人员定期进行巡检。
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3.3构建等比例的仿真模型
在电力系统运行的过程中，永磁直驱机组以及风电机组占据着重要的地位，对风电机组做到良好的控制，逐渐成为影响继电保护设备可靠性的主要因素。就现今风电机组的使用情况而言，其使用原理以及接入方式都发生了巨大的变化。为使电力系统具备可靠性、安全性等特点，对风电机组的使用提出了高要求，可以根据风电机组的特点，来构建等比例的仿真模型[5]。与传统的解析方法相比，仿真模型具有诸多优势，可以随时研究继电保护设备的运行状况。除此之外，在生产继电保护设备的过程中，在缺乏完善的控制制度的前提下，就必须构建相应的仿真模型。在继电保护设备的设计与规划方面，得到仿真模型的大力支持与帮助，为电力系统继电保护设备的可靠性提供有效保障。
3.4加大对电线路保护机理的研发力度
若电线路发生短路故障，势必会给风电机组带来巨大的影响，同时也会影响着电力系统的正常运行。当电线路故障完成清除后，若未能及时提高母线的电压，会给电力系统及风电机组带来前所未有的影响。同时也会引起不必要的安全事故。在展开一系列的故障識别工作期间，为使继电保护设备的生产得以顺利进行，应当着重考虑短路电流的问题，同时加大对电线路保护机理的研发力度。由于控制模块在缺乏短路电流的背景下，不断改变着短路电流的波形。基于此，为更好的分析电线路的故障特点，应当充分利用现有的资源信息，对先进的技术和工作原理展开相应的研发，为电力系统继电保护设备及其自动化可靠性奠定坚实的基础。
3.5继电保护系统的技术改造工作要完善
加强技术的研发和改造工作的力度，要以传统的继电保护系统拥有的运行的可靠性、速动性选择性以及灵敏性特点及运行保护、调试方便为基础，加大并完善继电保护技术的创新，保证继电保护装置的安全可靠运行的前提下，丰富继电保护装置的其他功能，更好的为电力系统的安全运行服务。如今微处理技术已在电力系统中被广泛应用，如以微处理器为基础的数字保护装置、计量测试表、监控装置及发电机励磁控制装置，这些装置摒弃了传统的常规电流电压互感器而采用紧凑型、低功率的电流和电压互感器，这对电力系统保护的可靠性来说意义重大。
3.6提高工作人员的素质水平
从事继电保护工作的工作人员应不断学习相关专业知识，并坚持接受职业技能的培训，传统的继电保护人员的培养只是师傅传、帮、带，在这种学习模式的基础下，工作人员还应积极的创造各种条件，寻找各种机会对自己进行多元化培训，主动全方面的提高自己的综合素质和水平。可采用的方法有：组织各种业内的互相参观，请相关专家来单位讲座、到厂家学习经验、利用网络与同行人员不断交流学习、观看网络教育视频、针对某一问题进行专题研讨、组织各种比赛考试等。此外还要增强工作的责任感，因为继电保护关系着居民用电的安全性，所以我们要加强安全意识，明确工作内容的重要性。
4继电保护系统在电网中的具体应用
4.1智能化继电保护系统
在我国电网系统内部的智能化应用中，电力系统神经网络和遗传运算的应用是比较广泛的，其能够为电网的智能化所应用，有助于做好神经网络的基础系统工作，还有助于合理地处理非线路性问题。人工智能化中的神经网络，主要是依靠生物神经系统来运行，它在电网的智能化中，可以自由地分布与储存数据信息，实现更为综合的智能化电网。
4.2自动化继电保护系统
由于继电保护系统装置属于多功能计算机系统装置，在我国网络技术的现代化发展进程中，继电保护系统装置的功能日益强大，它可以对整个电网终端进行智能指导操作，还可以在故障发生后，利用因特网及时获取相关信息数据，并迅速地传输到电力系统控制中心，从而使得电网的智能化逐渐发展成为综合性自动化电网系统，更好地为电力系统的正常运行提供可靠的技术性保障。
结论
在社会发展的今天，电力企业和广大用户对电力系统继电保护系同的要求逐渐增大，国内外的继电保护技术正朝着计算机化、网络化、保护、控制、测量、数据通信一体化以及人工智能化的方向发展。因此，继电保护工作人员的任务更加艰巨，尤其是对大型企业复杂厂区的继电保护工作的智能化和可靠性的研究更为重要。
参考文献：
[1]许彩娟.关于电力系统继电保护可靠性问题的研究[J].中国新技术新产品，2014，16（15）.
[2]赵晓林，张利钦.电力系统继电保护的可靠性研究[J].硅谷，2013，1（21）.
[3]戴志辉.继电保护可靠性及其风险评估研究[D].华北电力大学，2015.
[4]原云周.继电保护系统的可靠性分析及在电网中的应用[D].天津大学，2016.
[5]张雪松，王超，程晓东.基于马尔可夫状态空间法的超高压电网继电保护系统可靠性分析模型[J].电网技术，2015，13：94-99.
论文作者:张莉莉,李刚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/31
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