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摘要：伴随着电力系统的快速发展，自动化水平也得以提高，结构逐渐复杂化，其中所包含的元器件数量日益增多。电力系统元器件的随机故障经常会造成严重的社会和经济影响，继电保护是防止故障发生的首要防线，其在电力系统的安全运行中起着非常重要的作用。因此，本文对继电保护系统的可靠性及在电网中的应用进行了深入探究。
关键词：继电保护系统；可靠性；电网；应用
一、继电保护系统的可靠性分析
（一）继电保护装置的可靠性
继电保护装置的可靠性就是指电力系统发生故障或者出现异常情况时，装置能够正常、正确的运行，在电力系统正常运行时拒绝运作。继电保护装置的可靠程度能够通过可靠性指标数值进行标识，常用的继电保护装置可靠性指标有可靠度、可用度、故障率、修复率、检修率、切换时间以及平均修复时间等。为了有效提高继电保护装置的可靠性，应该根据装置的各方面找出可靠性的影响因素，并根据原因分析制定有效的保护措施，定期对保护装置进行检修和维修。现阶段，微机继电保护装置在电力系统中的应用十分广泛，并且已经普遍应用在电力系统的线路保护、主编差动保护和励磁控制等多方面。微机继电保护装置能够根据实际情况需要进行保护配置，从而满足电力系统的需求，实现量身定制，还能够进行自定义保护功能，并在标准保护下进行特殊保护，最大程度上满足要求。由于计算机技术在继电保护装置中的应用，使得计算机软件成为了影响继电保护装置可靠性的一大主要因素，在软件编写过程中，出现误差和缺陷以及在运行过程中受到外界干扰，都会对软件的正常运行造成严重影响，导致软件判断失误，从而影响继电保护装置的运行。
（二）基于故障树分析法的继电保护系统可靠性
美国贝尔电报公司的电话实验室在1962年研发了故障树分析法，其采取思维逻辑的方法，进行分析工作，具有直观明了、逻辑性强的特点，是安全系统工程的主要分析方法。继电保护系统的硬件系统主要有电压电力互感器、二次回路、继电保护装置、继电保护辅助装置、继电保护装置的通信和断路器及操作机构等。对继电保护系统使用故障树分析法，对系统的硬件系统进行分组，主要分为继电保护时效和断路器失效两部分，其中用A表示保护正确，B表示断路器正确，继电保护系统硬件失效用A、B进行表示，如图1所示。
从中可以看出，保护装置和二次回路占有较大的概率重要度，这说明两者导致继电保护系统失效的可能性最大，对硬件系统的影响也最大，是继电保护硬件系统中容易出现故障或异常情况的部分。
二、继电保护系统在电网中的应用
以110kV电路为例分析继电保护在电网系统中的应用。
（一）电力系统中继电保护的配置
继电保护主要分为正常和不正常两种工作状况，其中不正常工作可以分为误动和拒动两种情况。在电力系统中，能够正常运行的继电保护装置，可以向距离故障最近的元件发出跳闸命令，以此促使故障元件和电力系统相分离。所以在电力系统中，正确合理配置继电保护是有效提高电网安全性和可靠性的关键。
1、线路继电保护的配置
在110kV电网中，输电线路通常是中性点直接接地，线路是单侧电源接线，在配置继电保护时，则采取阶段式相电流和零序电流形成保护，线路为双侧电源接线时，采取零序电流保护、阶段式相间和接地距离保护。
2、母线继电保护配置
在110kV电流输送中，接母线时，必须具备母线保护，在需要切除发生在母线上的故障时，也需要母线保护。已经装有母线保护的接电线，为了确保其正常运行，必须接入灵敏系数优异的变压器，实现母线后备保护。
3、变压器继电保护配置
变压器是将生产电力转变成民用电力的关键，所以必须做好变压器的继电保护工作，变压器需要安装零序电路保护、电力快速切断保护、过电流保护和过电压保护等继电保护装置。
（二）明确配电网可靠性指标
一般情况下，配电网的可靠性指标是由系统平均通电频率指标、用户平均停电频率指标以及平均供电可用率指标三个基本参数组成的。其中系统平均通电频率指标反映的是供电网络中用户在单位时间内遇到的平均停电次数。用户平均停电频率指标反映的是用户在一个供电年度遇到的平均停电次数。平均供电可用率指标反映的是实际供电总时间和要求供电时间比。
以此配电系统为对象进行实际分析，35 kV变电所1座，36条馈线，4条出线，22个负荷点，2000个用户，总平均负荷为13.552MW，系统元件的可靠性指标如表2所示。
通过对其分析可知，继电保护装置对电力系统的可靠性影响非常大，电力系统加装隔离开关和备用电源后，能够有效提高可靠性。加装继电保护后的电力系统拓扑结构发生改变，各项可靠性也随之改变。
结语
综上所述，电力系统是国民经济发展重要基础，其可靠性和安全起着非常关键的作用。随着电力系统的快速发展，计算机技术、自动控制技术以及通信、电力技术的不断更新，继电保护技术得以发展，而网络化、智能化、控制和数据通信一体化已经成为了继电保护的必然趋势，但是在继电保护技术发展的推动下，仍旧需要逐渐深入分析继电保护系统的可靠性和实用性。
参考文献
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[3]闫峰,李晓龙.继电保护系统的可靠性分析及在电网中的应用[J].黑龙江科技信息.2013(30).
[4]柳三喜.继电保护系统可靠性分析及其在电网中的应用研究[J].黑龙江科技信息.2013(30).
论文作者:史建成
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/5
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