電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可靠性研究

李雅潔

摘 要：繼電保護(hù)可靠性是保證供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障，在電力系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮著重要的作用。目前，我國對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的可靠性研究不斷深入，并獲得了相應(yīng)的成果。在這種背景下，對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的可靠性進(jìn)行了深入研究和分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；可靠性

我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)模有著一定的影響，其規(guī)模會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷增大，覆蓋范圍也不斷擴(kuò)大。因此，不同種類的電子設(shè)備以及線路能夠緊密相連。另外，由于社會(huì)環(huán)境、人為等多種復(fù)雜因素的影響，導(dǎo)致電器不可避免出現(xiàn)故障現(xiàn)象，給人們的生活帶來了不良影響。為了解決這一問題，工作人員必須要保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并正確地設(shè)置繼電保護(hù)裝置，加強(qiáng)鑒定工作，防止繼電保護(hù)動(dòng)作的不規(guī)范。

一、繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)

1.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的定義

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)能夠有效保障電氣的安全，并確保供電的安全。它是所有電力系統(tǒng)中一項(xiàng)根本性的工程技術(shù)，它能夠有效滿足電力系統(tǒng)關(guān)于可靠性和靈敏性的選擇，當(dāng)電器出現(xiàn)短路或者異常情況的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)工作，保證用電的安全性。從繼電保護(hù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面看，繼電保護(hù)系統(tǒng)主要是由保護(hù)裝置以某種形式共同組建的，所有的電力設(shè)備都必須在有繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。

2.繼電保護(hù)的基本任務(wù)

在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，可以通過電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置對(duì)其作出準(zhǔn)確的判斷，并及時(shí)采取處理措施，對(duì)遠(yuǎn)距離故障進(jìn)行判斷，并選擇最近的斷路器，發(fā)出命令，讓發(fā)生故障的部分能夠馬上與電力系統(tǒng)斷開（跳閘指令）。在滿足系統(tǒng)要求的同時(shí)，還能夠有效降低系統(tǒng)部件的損壞情況，從而減少威脅。此外，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)還能夠?qū)ぷ鬟^程中出現(xiàn)的不良情況作出反應(yīng)，并根據(jù)不同的情況發(fā)出不同的警報(bào)信號(hào)，因此有利于設(shè)備裝置的自動(dòng)調(diào)節(jié)。在對(duì)裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)的過程中，繼電保護(hù)系統(tǒng)的裝置能夠進(jìn)行相對(duì)的延時(shí)動(dòng)作。

3.繼電保護(hù)裝置的可靠性指標(biāo)

繼電保護(hù)裝置的可靠性指的是質(zhì)量問題，通過技術(shù)等配置系統(tǒng)，讓部件和設(shè)備在一定的條件和范圍之內(nèi)完成規(guī)定功能，并保障切除內(nèi)容是出現(xiàn)故障的線路或者電器。這些都是保護(hù)裝置工作方面的基本要求，其中裝置的可靠性主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一方面，設(shè)備具有的可靠性；另一方面，設(shè)備功能所具有的可靠性。功能的可靠性指的是繼電保護(hù)系統(tǒng)在工作狀態(tài)之下進(jìn)行正確工作的幾率。

工作人員在對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候，使用的方法主要包括以下幾種：故障分析法、概率分析法、馬爾科夫模型法等。然而，繼電保護(hù)系統(tǒng)與一般的系統(tǒng)不同，因此使用概率法不利于分析求解。

二、提高繼電保護(hù)可靠運(yùn)行的措施

1.設(shè)計(jì)和優(yōu)化

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行繼電系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的時(shí)候，通常使用備用切換以及多數(shù)表決等方式，它們能夠有效改善繼電保護(hù)的可用性，對(duì)提高可用性指標(biāo)有著很好的促進(jìn)作用，也能夠讓誤動(dòng)率有所下降。另外，多數(shù)表決方式將可靠性固定在規(guī)定范圍內(nèi)，從而不斷提高該指標(biāo)。備用切換方式能夠?qū)捎枚戎笜?biāo)進(jìn)行改變，然而這種方式對(duì)于其他方面并沒有明確的影響。因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員還必須要根據(jù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，并選擇合適的方式。

另外值得注意的是，繼電保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)該要在提高可靠性的基礎(chǔ)上，盡可能減少裝置數(shù)量，以節(jié)省資金，實(shí)現(xiàn)資金的最小化。在進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將系統(tǒng)可靠性指標(biāo)放在首位，依靠該規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.提高繼電保護(hù)裝置的可靠性

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的過程中，指標(biāo)計(jì)算與繼電保護(hù)系統(tǒng)兩者間的關(guān)系非常緊密，其中包括：裝置的發(fā)展、使用、評(píng)價(jià)和改善等。根據(jù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的可靠性能夠?qū)^電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀況進(jìn)行確定。繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性則主要是指，系統(tǒng)裝置在規(guī)定范圍內(nèi)出現(xiàn)了動(dòng)作故障的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)該動(dòng)作進(jìn)行及時(shí)制止，避免誤動(dòng)作的產(chǎn)生。

要進(jìn)一步合理正確地評(píng)價(jià)繼電保護(hù)裝置可靠性，工作人員必須要從以下兩個(gè)方面入手：一方面，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的時(shí)候，工作人員要對(duì)工作率指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果納入到故障動(dòng)作范圍中。另一方面，要對(duì)工作率進(jìn)行細(xì)分。正常情況下，高效的工作率主要由兩個(gè)方面來組成，分別是正確的動(dòng)作率和不正確的動(dòng)作率。通過這兩種劃分，對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的深入研究和分析有著重要的作用。

另外，值得注意的是，繼電保護(hù)裝置必須要有配套的輔助裝置，這樣可以提高繼電保護(hù)的準(zhǔn)確率，保證其能夠安全運(yùn)行，對(duì)維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定產(chǎn)生重要作用。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置中的輔助裝置主要功能是為了更好地控制斷路器，并用作電力系統(tǒng)二次回路的切換。由于輔助裝置一定程度上會(huì)影響到繼電保護(hù)裝置的可靠性，因此，對(duì)其進(jìn)行有效的控制，提高輔助裝置的可靠性，注意對(duì)新器件的引進(jìn)和利用是非常重要的。例如，工作人員應(yīng)該選用可靠性較高的中間繼電器，對(duì)工作繼電器中的技術(shù)數(shù)據(jù)加以保障。此外，對(duì)于一些特殊設(shè)計(jì)，工作人員必須要多留意輔助裝置中的發(fā)熱電阻，降低機(jī)箱內(nèi)部的工作溫度。也要充分考慮輔助裝置中的回路耐壓水平和絕緣電阻。

三、繼電保護(hù)操作的運(yùn)行規(guī)范

1.做好繼電保護(hù)的驗(yàn)收工作

驗(yàn)收工作對(duì)于每一項(xiàng)工程的施工是非常重要的，它能夠?qū)κ┕さ耐暾赃M(jìn)行測(cè)定，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行條件的穩(wěn)定性進(jìn)行檢查。在進(jìn)行驗(yàn)收工作的過程中，工作人員在做好電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的調(diào)試之后，要進(jìn)行嚴(yán)格的自檢工作。由專業(yè)的程序員填寫驗(yàn)收單，然后交給廠部進(jìn)行運(yùn)行和生產(chǎn)工作。在此過程中，必須要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的記錄。記錄的內(nèi)容主要包括：時(shí)間、保護(hù)裝置的內(nèi)容等。在進(jìn)行試運(yùn)行之后，要確保準(zhǔn)確無誤之后才可以啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行程序運(yùn)行。

2.要做好繼電保護(hù)裝置的巡檢

施工人員要做好繼電保護(hù)的防護(hù)工作，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的安全隱患并解決，避免在投入使用的時(shí)候出現(xiàn)大規(guī)模事故。其中一個(gè)重要的方法則是對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行定期的巡檢，保證設(shè)備工作狀況良好。全面巡檢工作主要包括：監(jiān)視燈、警鈴、指示燈等是否完整和運(yùn)行是否正常，接點(diǎn)是否完好，裝置的回路接線有沒有出現(xiàn)不正常（發(fā)熱、臭味、松落）現(xiàn)象。并要對(duì)保護(hù)壓板、自動(dòng)裝置等方面進(jìn)行檢查，檢查其投入、開關(guān)、壓板位置等方面是否正確。

3.做好繼電保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)改造

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也得到了不斷的進(jìn)步，有效突破了傳統(tǒng)的格局，并提高了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動(dòng)化水平。因此，電力工作人員必須要與時(shí)俱進(jìn)，考慮到繼電保護(hù)系統(tǒng)配置和運(yùn)行的可靠性、靈敏性以及速動(dòng)性等，并且要做好相應(yīng)的技術(shù)改造工作。

四、結(jié)束語

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的今天，電力企業(yè)和日常用戶對(duì)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的需求越來越大，繼電保護(hù)技術(shù)也得到不斷的發(fā)展，逐漸邁向信息化。其發(fā)展方向也逐漸轉(zhuǎn)向以保護(hù)、控制、測(cè)量以及通信一體化為主。因此，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作人員的任務(wù)變得更加復(fù)雜和艱辛。由于我國的繼電保護(hù)技術(shù)還處于起步階段，因此需要努力，才能夠促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]許彩娟.關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可靠性問題的研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，16（15）.

[2]趙曉林，張利欽.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的可靠性研究[J].硅谷，2012，1（21）.

[3]陳光燦.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置技術(shù)分析[J].科技致富導(dǎo)向，2010，6（33）.

[4]鄧旭陽，陳志光，林燕貞，龔慶武.基于優(yōu)化的LS-SVR的繼電保護(hù)設(shè)備故障率預(yù)測(cè)模型[J].電網(wǎng)與清潔能源.2016（03）.

（作者單位：國網(wǎng)冀北電力有限公司大城縣供電分公司）