电力系统继电保护及其自动化装置可靠性研究

电力系统继电保护及其自动化装置可靠性研究

马,林

国网陕西省电力公司宝鸡供电公司，陕西 宝鸡 721000

摘要：在电力系统工作中，继电保护装置的主要功能就是当故障发生时在较短时间内识别和切断故障的装置，及时发出故障报警信息，以便尽快切断故障部位的电源。而且，通过对系统运行信息的识别，也能对其运行状态进行日常监测。尤其随着技术的不断发展，继电保护自动化装置在电力行业得到了较为广泛的应用，通过电力调度自动化和事发电控制的自动化保障电力系统的自动化运行。从一定程度上来看，继电保护自动化控制水平对电力系统的整体性能有着很大的影响。因此，对继电保护自动化装置这一关键环节进行研究是非常必要的。

关键词：电力系统；继电保护；自动化装置；可靠性

1继电保护自动化装置的可靠性影响因素

1.1装置自身质量影响

因为电力设备生产厂家的水平不一，其在产品生产上缺乏对质量的严格把控，在无法把握电力产品质量的情况下，电力系统所使用的继电保护和自动化装置质量也不尽相同，如果有不合格的产品流入电力系统建设中，系统就很难实现的可靠运行，甚至还会造成较大的安全威胁。因此，在各种电力设施生产时，生产厂家必须严格按照相应标准和规范开展工作，严格监督，确保电力产品质量，提升继电保护自动化装置运行的安全性和可靠性。

1.2二次回路影响

对于电力系统而言，电源是整个系统运行非常关键的部分，对于系统正常运行具有重要意义，尤其对于电力系统中的一些元器件来说，随着系统的长时间运行，元器件的性能也不断下降，继电保护和自动化装置的电源容量也不断下降。在这种情况下，相关工作人员如果不能将电源装置的定期检查和更换工作重视起来，在有电源故障的情况下进行继电保护自动化装置运行，必然会出现很多故障问题，随着电池的自然老化，电力系统运行中的电流更容易不规律的波动，严重影响自动化装置运行的可靠性。

1.3整定值影响

在继电保护自动化装置中存在着一个整定值的概念，在某一物理量达到一定数值的情况下，就会发生一定的动作。在系统运行中，如果整定值不准确，继电保护设备的标准额定范围与整定值存在差异时，继电保护和自动化装置就会出现错误运行的状况。可见，施工质量和继电保护设备自动化之间存在着非常紧密的联系。当前，因为施工调试或安装导致的整定值错误问题也非常普遍，再加上这些问题具有很强的不可控性，导致设备运行中很难对各种故障问题进行精准识别。

2增强继电保护与自动化装置可靠性的策略

2.1提高继电保护自动化装置的可靠性

首先，要实时记录继电保护自动化装置从开始运作到如今的状况。因为现如今在电力系统中使用的继电保护自动化装置的结构比较复杂，相应的功能比较多元化，对此在实际运作时相关参数会发生变化，从而引发装置故障。所以需要详细记录该系统的各时间段的运行情况，保障系统管理工作的高效性。其次，要精准统计继电保护自动化装置的运作状况。当继电保护自动化装置在运作时，相关人员要全面统计各项数据信息，以此及时掌握电力系统各个设备的运作情况，从而达到动态化管理目的；一旦发现系统出现问题，可以有针对性地处理问题，以此保持电力系统的稳定运行。最后，加大对继电保护自动化装置的管理力度。因为电力系统中涉及了很多继电保护软件，而这些软件运行的稳定性是继电保护自动化装置正常运行的基本保障，如果没有提高对继电保护管理的重视力度，当软件操作失误，容易引起继电保护自动化装置故障。基于此，电力企业要不断改善和执行继电保护操作制度，提高实际操作约束力，确保各项装置的正常运行。同时，还要及时升级更新各个软件系统，定期排查自动装置运行中的问题，将继电保护作用充分发挥出来。另外，要定期或不定期地利用计算机系统调试各项装置软件，以此提高继电保护系统在电力系统运行中的适应能力，并帮助相关工作人员及时充分掌握软件升级后的操作技能，从而保证管理工作的质量，推动电力系统科学发展。

2.2变压器

自动化装置在运用保护变压器时会使用到以下几个方法。首先是接地保护，这一方法涉及了接地和不接地变压器。其次是瓦斯保护，一般情况下，该方法比较适用于变压器运作中油箱出现问题时的状况。一旦油箱出现故障，油会在电流中的电弧作用下分解，导致绝缘体基本性能消失，从而产生相应的有毒气体，威胁着维修人员的生命健康。该装置在保护变压器时，通常会根据故障中因为电流引起绝缘体产生有毒气体的含量情况及时提示维修人员，预防维修人员出现中毒情况。最后是短路保护，该方法主要涉及阻抗继电和电流继电保护两类。其中的电流继电保护是在设备和电源之间安装了相应的保护装置，当设备产生故障时能够及时切断电源；而阻抗继电保护是通过阻抗元件来刺激故障部位，以此对断电后产生相应的保护作用。

2.3接地保护

因为电力系统各个路线接地方式不一样，其中的小电流接地保护系统在发出提示信号后还能运作一段时间，但大电流接地系统一旦出现故障就会立即切断系统连接，这样可以让故障问题扩散速度放慢，从而保护其他设备运行。大小电流接地系统相比，小电流接地系统的使用率更高，如果某一设备产生故障，小电流接地系统会第一时间提示，查看电压表就可以判断其零序电压是否出现问题，这样的操作系统更加可靠方便。同时该系统还有录波保护功能，具体来说就是当电力系统出现故障，其可以自动、真实地记录各项电气量在故障发生前后产生的变化。

2.4合并单元隔离方法

合并单元可以为设备的保护水平提高准确地交流采样数据信息，这些数据采样和常规微机保护流程相似。如果一些设备在运行时需要带电、间隔合并部分故障，或需要检验相应保护设备数据时，隔离安全范围要包括可以接收交流采样数据的监控设备，这样才能进一步缩小故障影响范围。针对线路的保护，若该间隔合并单元出现故障，则相关的保护设备采样数据就会出现偏差或错误，最终导致保护功能丧失。为了提高保护设备运作效率，避免出现其他连续故障，应将其他相关保护设备退运，减少故障影响。然而，对于母差保护，如果一些设备是带电运行，其中某个线路间隔的采样工作就会出现问题，致使母差保护计算不正确，从而产生错误的母差保护动作，所以可以把母差保护退运。

2.5提升继电保护的自我调节功能

现如今，我国电力领域中相应技术还在不断发展中，对于能源的开发技术还需要进一步优化，因此发电厂电力系统会出现很多故障，监测人员要投入大量时间和精力进行检修。要想进一步强化故障检查的时效性和可靠性，电力系统可以强化继电保护及自动化装置，以此提高继电保护的调节效率。电力系统可以对比电路周围出现的异常情况，分析数据库中相应信息，通过自我调节的方法提高问题排查能力，以此及时采取有效措施纠正故障问题，从而保证电路的通畅性。另外，可以提高电力系统中自动记录功能，加强故障信息的录入，为下次故障排查提供参考，并重点检查之前出现过的故障点。

3结语

在电力系统继电保护和自动化装置运行中，设备的可靠运行经常会受到诸多因素的影响，导致继电保护在电力系统中的价值无法发挥出来。对于这种情况，要想确保整个电力系统日常的正常运行，电力企业就要对系统运行进行严格把控，尤其要加大对继电保护和自动化装置这一关键部分的运行维护和管理，做好改进工作，注重各个环节的优化设计和管理维护，有效降低设备运行中的故障率，确保继电保护自动化装置的可靠运行。

参考文献

[1]李志.浅析电力系统继电保护与自动化装置的可靠性[J].技术与市场，2018，25（7）：131-132.

[2]王俊善.试析电力系统继电保护与自动化装置的可靠性[J].水电水利，2021，4（12）：73-74.