提高继电保护可靠性解析

提高继电保护可靠性解析

发表时间：2016-12-16T10:25:27.897Z 来源：《电力设备》2016年第20期作者：靳峰[导读] 随着我国电力需求的与日俱增，电力市场改革的深化与发展以及电力系统规模的不断扩大。

（国网山东省电力公司嘉祥县供电公司山东济宁 272400）摘要：在电力系统中，如果继电保护器的停电是由于误动、拒动造成的，那么会严重影响到人们的财产安全，同时也会给国家会带来一定的危害。因此，对继电保护装置加强保护，保障电力系统的安全运行是非常有必要的。文章首先阐述了电力继电保护的特点，然后对继电保护的可靠性及影响继电保护的因素进行了探讨。

关键词：继电保护；可靠性；影响因素；措施

引言

随着我国电力需求的与日俱增，电力市场改革的深化与发展以及电力系统规模的不断扩大，电力系统日渐接近极限运行，其运行与控制更为复杂，发生扰动以及故障的可能性更大，这些都对电力系统安全提出了更高的要求，对我国的继电保护以及安全稳定控制带来了新的挑战。

一、继电保护的可靠性概述

在电力系统的继电保护过程中，最基本也是主要的工作任务之一就是能够对故障进行有效的判断，进而在第一时间采取措施进行补救。如果是远距离故障，那么便应该先进行故障的判断，然后根据实际情况选取断路器，一般情况下都遵循就近一致的原则。这样电力系统便可以及时的采取断闸的手段保护好电路，将损失降到最低。另外，电力系统中的继电保护还能在工作过程中随时发现不良状况的产生，并且积极的作出回应，根据实际情况的不同，所发出的报警信号也有所不同，在设备装置自我调节的方面也具有十分有效的效果。要想保证继电保护的可靠性，那么其中一个不能忽视的指标就是质量问题。提高质量的根本途径是采用技术配置的方式对系统进行有效的保护，并且能够确保设备以及部件在指定的范围与条件下实现规定的功能，这样便可以保证故障线路的切除。在对装置进行保护的过程中，要想满足可靠性的目标，可以从两个方面得以体现。一是确保设备的可靠性，另外一方面是保证设备功能满足可靠性的要求。这样一来，继电保护装置就能在可靠性的环境中得以工作，正确工作的几率也可以得到较快的提升。在工作人员进行继电保护的可靠性检验时，集中采用了几种方法，一种是故障分析法，一种是概率分析法，一种是马尔科夫模型法，根据实际情况的不同，所选用的故障分析方法也不尽相同，需要注意的是，因为继电保护系统不同于一般的系统，所以对于概率法的使用需要慎重，对于分析求解具有极为不利的影响。

二、继电保护系统可靠性的影响因素

1、雷电因素

雷电属于自然现象，一旦雷击发生时，会对电厂设备带来较大的破坏力。当雷击事故发生时，特别是电厂接地组件或是避雷器被雷电击中时，雷电会产生高频电流，从而导致电厂接地网系统的电位会瞬间升高，对电力设备带来较大的损坏。另外，在高阻抗干扰下，继电保护装置对故障设备动作准确率也会有所下降，从而影响继电保护装置的灵敏性，继电保护装置其他功能也会随之下降，无法准确动作。

2、高频因素

电厂设备隔离开关操作时间过长及运动速度太慢时，隔离开关触点会产生电弧闪络，从而产生过电压或高频电流的情况，并导致在总线附件会产生电场或是磁场，引发二次侧回路及二次设备出现操作异常情况，一旦高频干扰因素过大时，继电保护装置运行会出现异常情况，影响电厂继电保护装置的正常动作。

3、电源因素

在电厂运营过程中，需要对直流电源对电厂设备带来的干扰给予充分重视。特别是当直流回路电路出现故障时，会出现短时断电情况，这必然会对继电保护装置的稳定性带来较大的影响。

三、提高继电保护可靠性的措施

1、可靠性计算指标规范化

首先，区外正确无运动行为应被包含在电力系统继电保护装置运行可靠性指标当中，它能使指标变得更加健全与完善，从而提升可靠性评估的准确性。再一个，精细划分正确工作率的指标也是非常有必要的，并要将标注区内外正确和不正确动作的概念区分清楚，如果可以，最好正反方向也要区分清楚，甄别清楚正常与不正常运动行为，以便研究人员能更深层次的进行继电保护方面的研究。不过，实现其可靠性指标的计算规范与更准确性并非一朝一夕就能轻易实现，还是需要相关研究人员长期的分析与实践。

2、用优良性能的数字控制器件继电保护装置中的数字控制器件，有着良好的性能，会在一定程度上使得继电保护的水平得到提高。数值控制器件中运用得较多的有FPGA和CPLD两种，其中CPLD，结构复杂，需要编辑逻辑程序，FPGA称之为现场可编程序门阵列。这两种器件在继电保护装置工作中，具有非常明显的优势。两种都属于先进的可编程序专用集成电路，能够使得电力系统结构设计改变，达到良好的适应性。进而提升了继电保护装置运行可靠的性能。

3、融环形结构于母线保护装置中，提高可靠性设备的网络结构有三种：一，总线结构，凭借交换机传送数据信息，接线少，但冗余度不够，短时间内敏感度不足；二，环形结构，可在环路上任一点提供冗余，可靠性高，但收敛时间较长；三，星型结构，等待时间短，适用于较高场合，零冗余度，但是故障信息传送速度慢，可靠性低，普及意义不大。环形结构可以在环路上任一点提供冗余，可靠性比之其他两种结构要高，所以可以在母线保护装置中运用环形结构，可以使得继电保护系统的可靠性明显提高，而且由于运用环形结构，可以减少对元件的损害，大幅度提高系统安全性，以此来提高系统可靠性

4、做好继电保护装置的技术改造

随着科技的不断发展，为了确保继电保护运行的可靠性，就必须对继电保护装置进行不断地改造与完善。要对直流电源进行科学地管理，加强继电保护装置的二次绝缘水平，杜绝绝缘效力的不断降低以及直流电接地现象；对直流电源的二次回路进行科学、有效地整改，做好二次回路的控制与保护，使直流接地的查找与处理工作能够得到更为有效的简化，避免在直流接地之后引起的继电保护误动或者是不动的情况出现；进一步强化二次回路的管理工作，并且在施工现场对二次回路的小线进行压板保护，确保继电器上的接线指标与电缆指标准确、美观；应该对二次回路进行定期地全面检查，以防止二次线寄生情况的出现，防止二次回路发生错误或者是由于寄生回路引发的保护误动；在二次回路中交流回路与直流回路是相对独立的系统，所以为了确保二者相互之间不发生干扰问题，应采用二条电缆；针对那些存在缺陷且超过预试周期运行的继电保护装置，应该给予及时更换，以避免继电保护装置出现不必要的误动。

5、加强继电保护设备的维护管理

做好继电保护设备的维修管理，才能更好的应用继电设备，发挥其良好的功效。应建立健全继电保护组织体系，并将其纳入管理者日常工作的正常职权范围内，成立专项管理小组，确保工作落实到位，实现继电设备管理主体的规范化；积极建立继电保护设备维护管理制度，措施落实到相关个人，并做好动态监控和相关记录，加强实时检查管理，随时发现问题，及时处理问题；同时做好相应的绩效考核，加强职工的专业培训，使员工对各项指标的完成、相关数据的分析一一清楚，工作的积极性大幅提高；还应定期组织召开各项指标分析会议，派相关领导和管理者参加，对当前工作中存在的问题和不足展开分析，定出改进措施和科学的工作计划，有效的促进继电保护设备工作的开展，提高管理水平。

结语

对于电力部门来说，应该根据相关的标准和规定要求，充分重视电力继电保护运行工作，通过有效措施，提升继电保护运行可靠性，满足电力系统建设的需求，符合经济社会的发展需要，这对于国家的长治久安具有积极意义。

参考文献：

【1】邹建明.关于继电保护运行和维护管理的研究[J].大科技，2015，（27）.

【2】黄伟.针对电力系统继电保护的运行维护研究[J].通讯世界，2015，（3）.

【3】宋秋月.如何确保电力系统继电保护运行的可靠性[J].科技与企业，2015，20：200-201.