胡鵬飛

摘要：本文簡要分析電力系統(tǒng)中繼電保護和自動化裝置的作用，著重針對其可靠性的相關(guān)內(nèi)容實施探究，包括評定參數(shù)、影響因素、具體應(yīng)用以及提高可靠程度的有效途徑。以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;自動化裝置

引言：電能是保證社會正常運行的能源之一，而用電量的持續(xù)提高，使相關(guān)企業(yè)面臨巨大的壓力。系統(tǒng)承載電量的增多，提高故障發(fā)生的概率，為確保其穩(wěn)定運行，應(yīng)不斷提升繼電保護與自動化裝置運行的可靠性。

1電力系統(tǒng)中的繼電保護與自動化裝置

在電力系統(tǒng)中，繼電保護與自動化裝置具備較高的敏銳度，一旦電網(wǎng)運行出現(xiàn)異常情況，能夠在較短的時間內(nèi)定位故障位置，并采取相應(yīng)的處理措施，就其此特點而言，已經(jīng)達(dá)到電網(wǎng)運行的維護標(biāo)準(zhǔn)，因此，在對此部分的可靠程度進(jìn)行分析時，需以其發(fā)現(xiàn)異常情況的效果為衡量指標(biāo)。此外，電網(wǎng)運行期間，保護裝置的故障定位功能對維護電網(wǎng)的正常運行提供基礎(chǔ)保障。另外，此保護裝置在工作過程中，由于其處理問題的及時性，有效控制故障的波及范圍，以免擴大電網(wǎng)影響的范圍，同時，有助于消除二次故障的情況。電網(wǎng)運行期間一旦出現(xiàn)異常，會干擾正常的供電，而此種保護裝置在對運行故障進(jìn)行處理時，會先對其進(jìn)行隔離處理，以降低異常情況對電網(wǎng)的運行的干擾。此外，在對繼電保護與自動化裝置可靠性的評定方面，包含其對故障處理的效率，并確保在故障期間，大部分的設(shè)施能夠正常使用，致力于在最短的時間內(nèi)，恢復(fù)原本的電網(wǎng)電壓。靈敏度如下表所示。

2電力系統(tǒng)繼電保護與自動化裝置的運行可靠性

2.1可靠性評定參數(shù)

繼電保護和自動裝置的可靠性的評定參數(shù)，一般情況下，包括成功率、使用周期以及有效值三個方面。其中成功率是指此保護裝置可以在某種客觀條件下高效完成某項任務(wù)。使用周期是指此設(shè)施在出現(xiàn)異常情況前，投入使用的時長。在電網(wǎng)運行期間，為保證正常的供電，會不斷提升對此設(shè)備的管理力度。在配置期間，需確保電力輸送的穩(wěn)定，維護整個系統(tǒng)的安全程度。另外，在電力設(shè)備運行期間，需根據(jù)相關(guān)企業(yè)的既定標(biāo)準(zhǔn)，對繼電保護設(shè)備實施嚴(yán)格管理，合理優(yōu)化整體的電力輸送框架，構(gòu)建穩(wěn)定的運行機制，以此來提升控制架設(shè)的應(yīng)用效率。在此期間，應(yīng)合理選用相應(yīng)的設(shè)備，根據(jù)現(xiàn)有的電力系統(tǒng)情況，選取合適的型號，并做好重新組合工作，確保電力系統(tǒng)中的各環(huán)節(jié)設(shè)施能夠正常使用，以提升電力輸送的效率。另外，在電力系統(tǒng)運行期間，需根據(jù)系統(tǒng)運行需求實施整改工作，優(yōu)化各設(shè)施的運行狀態(tài)，為繼電保護和自動裝置提供穩(wěn)定的工作環(huán)境[1]。故障評定參數(shù)如下圖所示。

2.2實際應(yīng)用

在電網(wǎng)運行期間，繼電保護和自動化裝置通常使用在供電網(wǎng)絡(luò)以及變電站等位置，具體對電容器、電網(wǎng)線路、母聯(lián)以及主變等部分起到保護作用。其一，電容誰被，對該方面的維護涉及到失壓、電流電壓過大、零序電等方面，不同企業(yè)在實際使用時會有所差異，由此，近幾年，對于此保護裝置使用的具體區(qū)域尚未形成明確的劃分標(biāo)準(zhǔn)。其二，線路。針對普通的線路，采用的是二段式的電力和三段式電流的維護模式，實際運行期間的電流速斷功能屬于一段式的維護，限時模式則屬于二段式，過電流是三段式。其三，母聯(lián)。針對此部分的運行維護，需綜合應(yīng)用限時速斷以及過電流兩種形式。其四，主變保護。在電網(wǎng)運行期間，針對主變的運行維護，包括主保護以及后備維護兩種，前者涉及到差動和重瓦斯兩項，后者包含復(fù)合電壓過流以及過負(fù)荷兩項保護內(nèi)容。

2.3影響可靠性的因素

導(dǎo)致繼電保護與自動化裝置可靠性出現(xiàn)波動的主要有兩個方面的因素。其一，質(zhì)量問題。目前，部分相關(guān)企業(yè)在電網(wǎng)運維期間，會使用都自動化的保護裝置，以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，但部分裝置本身存在質(zhì)量問題，使其各項功能都大打折扣，難以起到應(yīng)有的效果。而造成自動化保護裝置此種情況的因素可大致分成兩個模塊。一方面，裝置制作完成后，相關(guān)方存在僥幸心理，為降低后期的成本，會去除對裝置功能檢測環(huán)節(jié)，而相關(guān)企業(yè)在安裝前未也為進(jìn)行相關(guān)的檢測，導(dǎo)致質(zhì)量未達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備應(yīng)用到電力系統(tǒng)中。另一方面，組成保護裝置的各構(gòu)件之間存在差異，若在安裝此部分期間，技術(shù)人員未能根據(jù)安裝規(guī)范合理選用構(gòu)件，也會降低保護設(shè)備的效用[2]。

其二，整定值問題。整定值應(yīng)用在調(diào)整工作中，具體而言，若在電網(wǎng)運行期間，尚未使用精確的整定值對系統(tǒng)設(shè)備實施調(diào)整處理，會降低整體的可靠程度，導(dǎo)致其中存在的潛在問題難以準(zhǔn)確找出，造成擴大故障的波及范圍。因此，若整定值存在問題，既對保護設(shè)備穩(wěn)定程度造成不良影響，又提高管控故障的難度。

2.4提高可靠性的措施

2.4.1確保硬件冗余

此項保護裝置設(shè)備的可靠性直接反映出電網(wǎng)的安全性能，因此，相關(guān)企業(yè)在具體運行期間，通過常規(guī)的管理工作提升該設(shè)備的可靠程度。借助硬件冗余能夠幫助此設(shè)備滿足容錯技術(shù)的有關(guān)要求。其中，容錯是指在部分設(shè)備使用期間，一旦存在潛在的故障風(fēng)險，整個系統(tǒng)在一段時間內(nèi)能夠保持原本的運作狀態(tài)，且不會產(chǎn)生嚴(yán)重的運行問題。通過硬件冗余，消除不良因素的影響，以此來提升此部分的可靠性。同時，工作人員能夠結(jié)合系統(tǒng)運作狀態(tài)，有效分析引發(fā)因素。電力系統(tǒng)中的硬件冗余在實際運行期間，一旦保護裝置在面對異常情況時，下達(dá)錯誤指令，系統(tǒng)可以自動識別，并及時取出錯誤數(shù)據(jù)，以免降低保護裝置的可靠性。就當(dāng)前使用情況而言，借助硬件冗余可以彌補保護裝置的拒動率，保證保護裝置的基本使用效果。通常情況下，此類冗余硬件工作期間，根據(jù)保護裝置的具體運作狀態(tài)，以保證各個參數(shù)達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)。目前，由于此項技術(shù)的投入資金較少，性價比較高，使其應(yīng)用范圍較廣，有助于相關(guān)企業(yè)在保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時，合理縮減運行成本。

2.4.2自控自動化總線

針對自動化總線的管理是在優(yōu)化原有保護裝置完成后，對有關(guān)設(shè)置做進(jìn)一步的調(diào)整處理，提高集控與饋線通道的聯(lián)系效果，以此來提升電網(wǎng)的運行效率。此部分能夠有效提升保護裝置對電路異常情況的敏感程度，以縮短運維工作的周期。自動化總線需要借助技術(shù)人員將部分設(shè)施有效的接入電網(wǎng)中，在此期間，需要將接入設(shè)施的數(shù)據(jù)信息做好相應(yīng)的記錄，以保證專項數(shù)據(jù)庫的完整度。技術(shù)人員在開展連接工作期間，若應(yīng)用光線或雙絞線可以有效減少運行的資金支出，并保證基本的異常監(jiān)控效果。借助總線和計算機信息庫，電網(wǎng)自身能夠進(jìn)行正確的調(diào)節(jié)。在現(xiàn)代信息技術(shù)不斷完善升級的過程中，4G技術(shù)可以保持自動化運行，轉(zhuǎn)變以往的管理形式，采取更為高效的分散管理模式。相信5G的應(yīng)用，可以實現(xiàn)進(jìn)一步的提升。

2.4.3強化常規(guī)巡查工作

若想保證電力系統(tǒng)保護裝置的正常工作，應(yīng)強化常規(guī)的巡查效果，一旦出現(xiàn)異常情況，能夠在較短的時間內(nèi)采取相應(yīng)的處理措施，及時控制故障的波及范圍，以降低損失。在實際工作期間，相關(guān)工作者應(yīng)了解自身的權(quán)責(zé)，嚴(yán)格根據(jù)既定的流程做好檢查工作，以免出現(xiàn)遺漏的情況。例如，線路溫度、接線和部分裝置的運行狀態(tài)等。同時，還需配以極其難的檢查機制，以維護自動化設(shè)備以及繼電保護的穩(wěn)定性，明確各項管控單元，使相關(guān)技術(shù)人員可以清楚自身的工作內(nèi)容。針對電力保護模塊進(jìn)行管理，以確保其可以在電力系統(tǒng)中起到應(yīng)有的效果，以保證整個電網(wǎng)的安全運行，提高其可靠性[3]。

結(jié)束語：繼電保護與自動化裝置為電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運作起到基礎(chǔ)性保障作用，已經(jīng)成為系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分。因此，相關(guān)領(lǐng)域人員應(yīng)加深對該方面的研究程度，根據(jù)電力系統(tǒng)運行的實際問題，盡量消除客觀條件的干擾，維護電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳志彪.電力系統(tǒng)中繼電保護與自動化裝置的可靠性探究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（11）：195-196.

[2]龐霞，胡春花，施偉成，等.基于分布式發(fā)電與配電自動化的復(fù)雜故障分析[J].常州工學(xué)院學(xué)報，2019，32（01）：24-28.

[3]郎凱.電力系統(tǒng)中繼電保護與自動化裝置的可靠性分析[J].現(xiàn)代國企研究，2019（02）：111.