王雪　劉飛

【摘要】隨著我國電網(wǎng)改造技術(shù)和速度的加快，電網(wǎng)的穩(wěn)定性有了較好的提高，然而，繼電保護設(shè)備作為電網(wǎng)中的重要組成部分，對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行發(fā)揮著重要的作用，其中繼電保護裝置的可靠性是運行維護人員需要急切解決的問題，對繼電保護可靠性的研究對于開發(fā)新的保護原理與配置方案、為保護系統(tǒng)設(shè)計及運行提供參考依據(jù)具有重要意義。為此，本文將從繼電保護的可靠性入手，針對如何加強繼電保護的可靠性應(yīng)采取的相應(yīng)措施進行了研究。

【關(guān)鍵詞】繼電保護裝置、可靠性分析、措施

【中圖分類號】F407.61 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0061-01

數(shù)字繼電保護裝置因其靈活、可靠、經(jīng)濟等優(yōu)點正逐步取代傳統(tǒng)的保護裝置而被廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，擔負著保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的重要任務(wù)，因此，有必要對其可靠性進行定量的評估和系統(tǒng)的研究分析。但由于數(shù)字繼電保護裝置可靠性涉及的因素較多，評估難度較大，所以到現(xiàn)在為止還沒有成熟通用的方法來定量分析數(shù)字繼電保護裝置的可靠性。

1、繼電保護裝置的可靠性分析

1.1繼電保護裝置可靠性的含義分析

繼電保護作為電力系統(tǒng)安全運行的重要保障，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時因其及時有效的保護行業(yè)使電力企業(yè)及用戶免受損失；所以繼電保護的可靠性是指保護裝置在預(yù)定時間內(nèi)、在規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的能力。一般要求繼電保護裝置滿足選擇性、可靠性、速動性和靈敏性要求，能在電網(wǎng)發(fā)生故障時陜速、可靠地動作，有效遏制系統(tǒng)狀態(tài)進一步惡化，起到保障電網(wǎng)安全的作用。關(guān)于傳統(tǒng)繼電保護裝置可靠性的研究已經(jīng)有很多，隨著微機保護的發(fā)展，微機繼電保護裝置逐漸取代了傳統(tǒng)繼電保護裝置，針對微機保護的特點運用馬爾科夫理論建立其狀態(tài)空間模型，準確全面評估微機保護裝置的可靠性指標。

1.2影響繼電保護裝置可靠性的因素分析

繼電器通過斷路器選擇性的切除故障，它能夠在線監(jiān)控所保護的區(qū)域中電力系統(tǒng)的運行，及時的發(fā)現(xiàn)故障，針對故障類型發(fā)出相應(yīng)的報警信息，指導(dǎo)相關(guān)的工作人員第一時間切除故障，恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行。在實際操作過程中，有很多因素會影響到繼電保護裝置的正常工作，主要有如下幾種：

（一）繼電保護裝置中硬件因素繼電保護裝置、二次回路、繼電保護輔助裝置、裝置的通信、通道及接口、斷路器。這些重要元件作為繼電保護可靠性的保障，元件的質(zhì)量還會影響到主接線的可靠性，所以要想達到系統(tǒng)保護的可靠性，則需要確保繼電保護硬件的可靠性和質(zhì)量達到相關(guān)的要求。同時繼電保護裝置的合理裝配是基礎(chǔ)，只有保證了起關(guān)鍵作用的模塊具有穩(wěn)定的性能，才能保證繼保的高可靠性。例如：在繼保裝置中，如果發(fā)現(xiàn)交流電壓的切換箱或者是三相操作繼電器箱存在故障，就很可能會引起整個繼電裝置的誤動作。尤其要注意的是，保護裝置的通信接口很容易出現(xiàn)通信阻斷的情況，一旦通信不暢，就會直接造成機電保護裝置的異常運行。

（二）客觀環(huán)境因素的影響繼電保護裝置在長時間的運行時，很多部件會受到客觀環(huán)境因素的破壞，導(dǎo)致其各項功能受到影響。比如：如果在裝置周圍的環(huán)境中存在有含量較重的有害氣體或者空氣的濕度較大，就會造成電路板的氧化，引起保護裝置的快速老化和腐蝕，使得裝置接觸不良，繼電保護裝置也會失去相應(yīng)的保護功能，所以在使用過程中，要關(guān)注繼電保護裝置周圍的環(huán)境。

（三）繼電保護裝置系統(tǒng)的軟件因素的影響軟件編寫不正確經(jīng)常會引起繼電保護裝置的誤動作，造成電力系統(tǒng)事故，目前影響微機保護軟件可靠性的因素有：需求分析定義不夠準確、編碼過程編碼有誤、測試時沒有按照規(guī)范進行、定值輸入錯誤及軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計失誤等。

（四）主觀人為因素的影。影響繼電保護可靠性的人為因素不僅涉及到運行部分的繼電保護人員和運行值班人員，還應(yīng)包括安裝人員及運行人員。繼電保護裝置的可靠性依賴于工作維護人員的責任心和專業(yè)知識。如果安裝人員對相關(guān)知識不熟悉，經(jīng)驗不足，沒有按照設(shè)計的要求進行正確接線，或者是接線工作人員在操作中接錯極性以及檢修工作人員的不正當操作等，都會導(dǎo)致繼電保護裝置不可靠性事故的發(fā)生，所以不能忽略。

2、提高繼電保護裝置的有效措施和方法

投入運行后的繼電保護裝置，會受到復(fù)雜運行環(huán)境的影響，其性能和各種運行狀態(tài)不可能完全能夠被預(yù)測繼電保護的，因此，這時就需要制定相應(yīng)的預(yù)防措施，減少隱患的發(fā)生，提高繼電保護的可靠性。

2.1加強質(zhì)量的管理

繼電保護裝置中的各元器件的質(zhì)量對繼電保護的可靠性有著重要的影響，各元器件的故障率及壽命直接影響著繼電保護的可靠性，所以在對各元器件選擇時要把好質(zhì)量關(guān)。具體有：首先在保護裝置投入運行前應(yīng)嚴格把守驗收關(guān)，對保護裝置性能和回路進行詳細檢查，往往可以查找出許多安全隱患。若發(fā)現(xiàn)有設(shè)計缺陷，可通過驗收檢查部門及時提出，并向設(shè)計人員提出修改意見。其次在系統(tǒng)設(shè)備改造中，對繼電保護調(diào)試工作結(jié)束時，變電站工作人員應(yīng)該參與繼電保護工作人員的二次驗收工作，避免出現(xiàn)運行人員缺乏對設(shè)備的深入了解的尷尬局面，保證運行人員有能力及時處理設(shè)備的細小故障。另外，在選購繼電保護裝置時，也要嚴格進行質(zhì)量管理，選擇制造口碑好，產(chǎn)品過硬的廠商，不能僅僅考慮經(jīng)濟因素而選擇價格低、質(zhì)量得不到保證的產(chǎn)品。買回來的裝置也要經(jīng)過嚴格的檢驗，對于那些故障率高、壽命短的元器件，要嚴禁入庫。

2.2對冗余設(shè)計進行優(yōu)化

通過冗余設(shè)計優(yōu)化使保護裝置滿足可靠性指標，達到減量增效的目的，實現(xiàn)投資額最小化。通過重復(fù)、多數(shù)表決、備用切換等硬件冗余設(shè)計，可以顯著改善可用度、拒動率等可靠性指標，提高系統(tǒng)可靠性。具體有，在對繼電保護裝置進行設(shè)計安裝和調(diào)試時，要盡量減小晶體管受干擾源的影響。在設(shè)計時，要切斷干擾的耦合途徑，設(shè)置必要的隔離變壓器和濾波器，加設(shè)接地電容，在輸入輸出回路上采用屏蔽電纜等。由于各種設(shè)計方法都有一定的優(yōu)點和局限，因此，要根據(jù)繼電保護實際情況，進行合理分析，做出最優(yōu)選擇。

2.3加強繼電保護裝置技術(shù)改造工作

隨著科技不斷發(fā)展，電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù)以及信號處理技術(shù)為繼電保護提供了良好的技術(shù)支持，應(yīng)充分依靠新技術(shù)，提高繼電保護技術(shù)，不斷提高保護系統(tǒng)性能。并及時更新保護校驗設(shè)備，完善供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。在不影響正常安全生產(chǎn)的情況下，確保各回路均有足夠保護整定時間，使保護裝置校驗做到應(yīng)校必校，不漏項，不簡化。為快速隔離故障.恢復(fù)供電，可以考慮結(jié)合配電自動化系統(tǒng)的建設(shè)，繼電保護與自動化系統(tǒng)相互配合使用，逐步完善電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和技術(shù)設(shè)施。

2.4加強日常監(jiān)管，提高故障處理的能力

為了提高繼電保護裝置的可靠性，對保護裝置需要進行及時的檢查，檢查各連接點的緊固性，把各連接點的緊固性作為預(yù)防事故發(fā)生的重點來進行落實。及時發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置的異?；虼嬖谌毕莸牟课?，并做好相關(guān)的記錄，對于那些容易引起誤動的保護要及時將其退出口壓板，認真分析并且查明原因之后再恢復(fù)其狀態(tài)。另外需要對各專業(yè)人員的職業(yè)素質(zhì)進行培訓(xùn)，由于繼電保護整定計算是一項嚴謹細致的工作，需要相關(guān)工作人員有較強的責任心和職業(yè)道德。

結(jié)束語：

繼電保護的可靠性研究是保護電網(wǎng)安全的重要課題，繼電保護裝置有其自身的運行特點，所以需要對其進行定期的檢查和維護，及時發(fā)現(xiàn)影響可靠性的因素。因此，我們要慎重地對待保護的每一個環(huán)節(jié)，從設(shè)計、購置元器件、檢測、維護各個方面做足工作，才能充分發(fā)揮繼電保護對電力系統(tǒng)的保護作用。

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