电力系统继电保护装置运行可靠性探讨

电力系统继电保护装置运行可靠性探讨

杨婷婷 陈 潇

国网晋城供电公司，山西 晋城 048000

摘要：在保证供电系统安全运行和可靠供电过程中，继电保护装置发挥着至关重要的作用。因此，提高继电保护装置的整体性能，研究和开发新型继电保护装置是电力系统安全稳定运行的基本保障，也是推动电力企业不断发展的有效途径。 关键词：电力系统；继电保护装置；可靠性指标 中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)29-0172-02

1 继电保护装置的现状

19世纪60年代至80年代，晶体管的继电保护技术较为先进。19世纪80年代至90年代，集成电路保护技术较为先进。1984年，经过我国高等院校和科研所电力专家的共同研发，输电电路的微机保护通过专业鉴定，并正式投入使用，这开启了我国继电保护的崭新篇章。

目前，继电保护已逐步迈向网络化发展，其对电力数据的控制、保护以及测量都提出了更高的要求。改革开放以来，我国经济快速发展，电力作为一种重要能源，其直接影响到我国经济的持续、快速发展。当前，电力系统的继电保护在促进我国经济发展方面发挥着重要作用。

2 继电保护装置的运行状态

在电力系统中，继电保护系统主要包括：电流、电压互感器、继电保护装置、自动重合闸。其系统如图1。

图1

1-电流计电压变换器；2-继电保护装置；3-断路器跳、合闸机构；4-自动重合闸装置

据图1可知，继电保护系统是一个严密的串联系统，其中任何环节发生故障，都将导致继电保护系统效力尽失，由此继电保护系统也就失去其可靠性。

继电保护系统以及继电保护装置的运行状态主要有两种，即正确工作以及不正确工作。继电保护装置运行可靠性指标也存在两种，及正确工作率与不正确工作率。继电保护装置正确工作是指经过电力工作人员精心设计、整定以及充分实验后进行的工作状态。过去，继电保护装置运行的正确动作率的定义为（保护区内故障正确动作次数/总动作次数）X100%，不正确动作率定义为（保护区内故障拒动作次数+区内、外故障误动作次数+正常运行时的误动作次数）/总动作次数）xl00%。继电保护装置的运行状态有两种，即正确工作与不正确工作，其中，正确工作包含了正反方向区外故障的正确不动作和正常运行状态中正确不动作。

3 继电保护装置的可靠性指标

目前，在我国实行的电力系统中，继电保护装置的可靠性指标主要是PC（其包括PC1、PC2、PC3）。PC1表示继电保护装置中故障的正确动作率；PC2表示继电保护装置中正反双向区外的故障正确不动作率；PC3表示继电保护装置正常运行时的正常不动作率。

当继电保护装置总的动作次数为R时，继电保护装置中故障内正确的动作次数为R1，而故障区外的不动作次数为R2，继电保护装置正常运行的正确不动作次数为R3，R=R1+R2+R3。

继电保护装置的不正确动作包括正、反方向区外故障，若设不正确动作次数为E，正反方向区外故障动作次数为E1，其中，正方向区外故障误动次数为E11，反方向区外故障误动作次数为E12，电力系统继电保护装备正常运行时误动作次数为E2，继电保护装置保护区内故障拒动作次数为E3，由此得知，E=E1+E2+E3=E11+E12+E2+E3。

据统计，电力系统保护装置在正常运行时不动作次数一般无法计算，因此，其电力系统继电保护装置正确动作率为：

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继电保护装置的正确动作率分为区内故障正确动作率与区外故障正确不动作率。其公式分别如下：

如上所知，继电保护装置的正确动作率为PC=PC1+PC2，这能准确地评价继电保护装置的正确动作性能。 4 继电保护装置的可靠性及影响因素 4.1 继电保护的可靠性

在电力系统中，继电保护装置是保证电能正常运行的基本保障。当电力系统发生故障时，它能够及时有效的处理故障，避免给社会生产生活带来不必要的损失。因此，其可靠性表现在其能够在规定的时间范围内及时有效处理电力故障，对整个电力系统实施有效的保护，这是其可靠性的主要因素；一旦继电保护装置失去其故障保护能力，就不能说其具有可靠性，这样也会给电力系统能否正常运行带来巨大隐患。

4.2 继电保护可靠性的影响因素 4.2.1 系统软件

继电保护是电力系统的一部分，其软件功能的可靠性是保证继电保护装置可靠性的基础，一旦软件出错就会导致继电保护装置拒动。现阶段，继电保护装置已经发展到微机型继电保护，影响其可靠性的主要因素就是软件结构设计失误、测试不规范、定值输入出错等方面。

4.2.2 系统硬件

由于计算机技术的发展，其应用于生产生活的各个领域，电力系统继电保护也不例外。但是影响继电保护装置可靠性在整个系统的硬件上存在许多的因素，其中，二次回路、继电保护装置辅助装置、通信装置、断路器等。这些重要的元件为继电保护装置的可靠性提供了有效的保障，元件质量的好坏直接影响继电保护装置的可靠性。因此，要满足继电保护装置的可靠性就必须确保其硬件系统的可靠性。

4.3 人为因素

继电保护装置在运行过程中，对其实施有效的维护是保证继电保护装置可靠性的关键环节。人为因素涉及到运行过程中的继电保护人员和运行值班人员，还包括相关的安装人员及运行人员，一些不符合标准的操作和接线都会对继电保护装置的可靠性造成严重的影响。

4.4 微机保护装置

随着科学技术的不断发展，微机型继电保护装置在电力系统中得到广泛的应用，但是，微机型继电保护装置的实际应用情况还没有发挥其因有的效果，在很多方面依然存在很多问题。微机保护装置的使用提高了电力系统自动化程度，确保其安全稳定性对继电保护装置的可靠性有着极大的影响，其对数据的综合分析能力较弱，是影响继电保护装置可靠性的主要因素。

5 提高继电保护装置可靠性的措施 5.1 严把质量关

继电保护装置的硬件质量对继电保护的可靠性有着很大的影响，各个元器件的故障发生率及其使用寿命直接影响继电保护装置的可靠性，所以严格把控各个元器件的质量关

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是非常必要的。电磁型继电器转动件要求轴尖锥度准确且光洁度好；各个零件的配置要良好。晶体管保护装置中元器件要重视焊接质量，要严格筛选和进行老化处理，使其在高温下是否依然能够保持良好的稳定性。

5.2 注意检验，保证正确的定值区

继电保护装置安装完成投入运行后，要定期做好相应的检验工作，并确保仪器仪表上的定值在规定标注的范围内。这样能够有效的保证继电保护装置的可靠性。在定期检验过程中，不能测量负荷向量和打印负荷采样值。同时，定值区对继电保护来说非常重要，必须进行严格的管理和科学的技术手段来保证定制区的正确性。在修改完定值后，必须打印定值单和定值区号，对相应的时间，变电站，修改人员及设备名称要做好相应的记录，避免出错。

5.3 增加投入，完善电网设备

对继电保护装置要进行及时更新和效验，不断提高和完善整个电力系统。在电力系统运行正常的情况下，要确保各回路都有足够保护的时间，使继电保护装置效验及时、有效、不漏项、不简化。应该结合配电自动化系统，使继电保护与自动化系统相互配合使用，实现电力系统继电保护装置网络化、技术化。

5.4 接地要严格按照规定执行

电力系统中接地是重要的环节，在微机继电保护装置的内部结构是电子电路，容易受到强电场、较强磁场的干扰，接地屏蔽有利于改善为微机保护装置的运行环境；提高微机保护的可靠性，应该提高其抗干扰能力，并运用自动检测技术来保证微机保护装置的可靠性，首先保护屏的各种装置机箱屏等接地问题。另外，电流、电压回路的接地也存在可靠性问题。

5.5 及时检查，提高运行维护与故障处理能力

要提高继电保护装置的可靠性，就必须对保护装置进行及时有效的检查，检查各个连接点的坚固性，把各连接点的坚固性作为预防故障发生的重要依据进行有效的落实和实施。完善各项维护、检查工作，充分发挥继电保护装置的能力，提高继电保护装置的可靠性。

6 继电保护装置的发展趋势

随着科技的快速发展，电力系统的越来越复杂，容量越来越大，其使用和运行的范围也越来越广。当前，电力系统容易发生长期的大面积停电事故。很多电力系统工作人员希望通过设置电力系统继电保护装置中的各个元件来防止发生大面积的停电事故。为了保障电力系统安全运行，电力工作人员应从全局出发。当电力系统正常运行模式被破坏时，继电保护装置可以将其影响降低到最低，并将负荷的停电时

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水资源需求行业和居民用水量的综合统计，同时还要对群众利益和财政的承受能力进行充分的考虑，从而制订出科学合理的规划方案。规划方案设计完成后，还要通过具体的调查研究后才能确定下来。在调查研究过程中还要合理对调查方法进行选择，确保与规划的具体要求能够相符，调查资料作为调查研究的主要材料，需要确保资料的准确和可靠，在规划工作中，还要做好未来水资源需求的预测工作，从而在具体规划过程中留有一定的裕度。

2.4 实现水资源的合理配置利用

区域水资源的分配需要考虑社会、经济、生态和环境等诸多因素来科学对水资源系统的时空变形特征进行利用，从而实现水资源合理配置利用的目标。在进行区域水资源规划时，需要满足经济发展过程中对防洪除涝、供水及灌溉等多方面的要求，同时还要充分的考虑到区域水资源的可利用量，和生态环境对水资源量的要求，从而实现对水资源进行合理配置，确保实现水资源的可持续利用。

3 结论

间缩减到最短。微机继电保护系统全面的提高了电力系统的性能以及时效性，表现出了突出的记忆能力，能够更加有效的对故障采取分量保护，微机继电保护运行的正确率也得到了进一步的提高。近年来，在电力系统中，继电保护装置的可靠性以及灵敏性得到了很大的发展。为了更好地保障电力系统安全运行，电力系统的继电保护装置应该实行微机网络化，这能够保障电力系统中的继电保护装置的运行更加可靠。

7 继电保护装置的应用

只有电力系统的运行安全化以及可靠化，电力系统才能更加高质量化以及高效率化。当前，电力系统的组成元件非常多，其结构也各不一样，与此同时，电力系统的运行情况也各不相同，其覆盖地区也不一样，因此，电力系统极易受到自然条件以及人为条件的影响，也容易出现不正常的运转状态。故障中最常见的就是各种不同形式的短路，发生短路最大的危害就是，短路会引起电弧的燃烧，使得故障设备损坏。

继电保护装置的主要任务就是消除电力系统中的故障及危机，以保证电力系统的正常运行。其可以实现最高效率内，自动切除电力系统中设备故障，也可以向电力监控警报系统发出信号，提醒电力维修人员及时解决故障，不仅有效的防止系统设备损坏，还降低了相邻供电受连带故障的几率。继电保护装置时电力系统维护与保障最实用最有效的技术手段之一。科学合理的卡站继电保护工作，不仅有效的消除系统故障，也保障了社会生活与经济生产的正常运转，从一定程度上保证了社会的稳定和人们生命财产安全。

8 结语

在电力系统中继电保护系统的运行是否可靠将会直接关系到电力系统运行的可靠性。若是继电保护系统发生了不良运行，不仅仅会扩大电力系统的故障，还会导致不良的连锁反应，甚至引起电力系统的崩溃并导致出现大面积的停电，给民众的财产生活造成巨大的损失和严重影响。

参考文献

[1]周孝信，郑健超，沈国荣等.从美加东北部电网大面积停电事故中吸取教训[J].电网技术，2003，27（9）：1

[2]许建安.电力系统继电保护整定计算[M].北京：中国水利水电出版社，2007.

[3]贺家李，李永丽.电力系统继电保护原理与实用技术[M].中国电力出版社，2009.

[4]贾风香，刘学辉.电力系统继电保护的全过程管理[J].电力安全技术，2006（10）.

在经济快速发展带动下，我国各行各业都取得了较快的发展，水利作为我国最基础的行业，在当前经济社会发展过程中水资源的合理配置和利用具有极为重要的意义。特别是在区域防洪除涝方面，水利工程更是发挥重要的作用。无论是水资源的合理配置、利用还是水利设施的兴建都离不开水利规划工作。特别是近年来区域水利规划工作中存在着一些问题，所以更需要对区域水利规划进行优化，从而确保区域水资源能够得到合理利用，更好的推动社会、经济和生态环境的协调发展。

参考文献

[1]杨政律. 探讨农田水利灌溉设计与节水管理[J]. 大科技，2013（16）：148-149.

[2]刘一兵. 国家能源局委托水电水利规划设计总院负责全国太阳能发电建设前期工作技术管理工作[J]. 水力发电，2010（1）：110.

[3]李文远. 运城市水利规划和项目前期管理探讨[J]. 山西水利，2012（10）：51-52.

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