电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究

摘要：首先明确了电力系统继电保护设备及其自动化可靠性的研究价值，在此基础上中重点研究了影响继电保护设备及其自动化可靠性的因素，并提出了加强电力系统继电保护设备及其自动化可靠性的具体措施，以供参考。

关键词：继电保护设备；自动化；可靠性；电力系统

Research on Relay Protection Equipment and Its Automation Reliability inElectric Power SystemWANG Rui-mei，ZHANG Xiao-na，MENG Yu，YANG Lan（Shandong University of Science and Technology in Jinan，Jinan 250000，China）Abstract：Firstly， this paper makes clear the research value of relay protection equipment and its automation reliabilityin power system. On the basis of this research，the factors affecting relay protection equipment and its automation reliabilityare mainly studied，and the concrete measures to strengthen relay protection equipment and its automation reliability in powersystem are put forward. For reference.Key words：relay protection equipment；automation；reliability；power systems

0. 引 言

现如今，随着新时代的到来，以自动化技术、智能化技术、信息技术为依托的企业经营发展模式，已经逐渐走入到我国各个领域中，电力事业也不例外，逐渐提升了自动化技术的应用水平。继电保护装置作为电力系统中必不可少的重要装置，保证其运行自动化可靠性十分必要，是保障整个电力系统安全稳定运行的关键所在。

1. 电力系统继电保护设备及其自动化可靠性的研究价值

新形势下，各个领域的生产发展均朝着自动化、现代化方向迈进，电力网络的基础就是继电保护及其自动化设备，所以研究电力系统继电保护设备及其自动化可靠性具有重要价值和意义[1]。继电保护设备及其自动化系统在运行中可以及时发现并主动搜索有可能存在的故障点以及已经出现的故障点，第一时间将电力接通状态切断，同时向电力企业反馈故障信号。在可靠故障信号的依据下，电力企业开展针对性的排查故障工作，既能够将故障排查时间最大限度缩短，也能够避免电网故障对人们生活和社会各界产生更大影响。

目前，我国城市化建设愈加深入，电网规模在这一背景下逐渐扩大，随之而来供电容量和范围也不断扩大，这就对电力系统可靠性运行带来了挑战和更高要求[2]。如果难以保证继电设备及其自动化系统的可靠性，一旦发生继电设备故障，将会严重阻碍电力系统整体运行速度和供电质量，容易造成大范围停电的严重后果。所以，重视并积极开展电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究十分必要，既是保障社会用电的基础任务，也是顺应时代发展需求的必然趋势。

2. 影响继电保护设备及其自动化可靠性的因素分析

2.1 设备质量的影响

影响继电保护设备及其自动化可靠性的因素中，设备自身质量的影响作用占据重要位置。在市场环境竞争越来越激烈化的当代社会，有些生产继电保护设备的厂家从短期效益角度出发，为了增强企业在市场竞争中的优势，盲目降低生产成本，应用大量质量不合格的继电保护设备零部件，难以保证设备的质量符合实际应用标准需求，影响了设备及其自动化的可靠性。不仅如此，目前我国未经过检测合格便直接使用继电保护设备的情况不在少数，当这些没有合格保证的设备在电力系统运行中，如果某一零部件难以达到运行标准要求，很容易引起设备故障或者运行不协调问题的出现，进而难以保证设备及其自动化可靠性。

2.2 整定值的影响

整定值不正确对于继电保护设备及其自动化应用可靠性的影响较大，如果继电保护设备自身的标准额定范围与整定值不相符，则会发生设备及自动化系统无法运行、错误运行的问题。因此，施工质量与继电保护设备及其自动化可靠性存在紧密关联。现阶段，由于施工中调试不正确和安装不规范所导致的整定值错误问题频繁出现，加之此问题的发生和影响具有随机性和不可控性，因此在运行设备状态下很难及时精准明确问题[3]。

2.3 操作错误的影响

操作错误对继电保护设备及其自动化可靠性产生的影响，既包括直接的表面层次，也包括对可靠性和使用寿命的间接影响。电力企业工作人员在对系统继电保护设备进行错误操作时，将会难以正常发挥出继电保护设备自动检索发现并提交故障信息的作用，导致故障问题无法被及时发现，也不能在故障情况下及时将电流切断，造成相关设备不同程度受损。

3. 加强电力系统继电保护设备及其自动化可靠性的具体措施

3.1 优化设备设计

设备产品的设计是控制设备运行质量和可靠性的源头，所以设计人员要优化继电保护设备及其自动化系统的设计工作。为了实现预期的设计目标，需树立起现代科学的设计理念，从多种角度考虑设备运行可靠性问题的影响因素，将先进的设计方法应用到继电保护系统设计中。这样也能达到提升可用度、减少误动发生率的效果[4]。值得一提的是，由于继电保护系统的设计要求不同，所以在具体工作中要结合实际要求和具体情况，科学选择适合的方式，确保产品设计能够与系统指标保持一致要求，最大限度通过优化设备设计降低成本。

3.2 加强日常维护

有效开展日常维护工作是保证电力系统继电保护设备及其自动化功能可靠性的主要途径。所以，电力企业工作人员要加强对继电保护设备的日常维护和检修保养，在具体工作中做到如下两点。

首先，定期维修继电保护装置，加强日常检查，检查内容包括开关动作灵活与否、设备标志有无不一致现象、设备元件名称有无错误问题等.此外，注意对光子牌和红绿指示灯的检查，也要定期检查连接螺钉和不同继电器的连接情况。

其次，加强对断路器机构故障检查。工作人员在完成保护装置的检查评估以后，要结合设备运行具体情况对其科学分类，其中能够确保系统安全的为一类设备；二类设备是可以保障人安全、可以在正常情况下运行，整体完好存在小瑕疵的设备；三类设备是如果发生故障问题则能够对系统安全产生影响，导致系统极其不稳定的设备。详细记录设备的划分，为今后的有效维修提供可靠依据。

3.3 提升设备可靠性

在管理和使用继电保护设备过程中，需要精准、合理地控制设备装置指标计算工作。在计算运行正确率时，需综合考虑区外故障动作情况[5]。重视对继电保护装置运行可靠性的保护，灵活使用多种方式，积极学习，汲取国内外电力企业成功、先进的继电保护设备及其自动化可靠性保护工作经验，不断提升设备可靠性。

3.4 提高产品质量

首先，从设备生产层面来说。设备生产厂家要从长远发展角度出发，不盲目追求成本的降低，而是要追求质量的保证，在产品零部件质量合格前提下，合理控制成本，达到质量与经济效益双收的效果，提升继电保护设备的质量。

其次，从市场健康发展来说。政府有关部门要对继电保护设备及生产加工原材料的市场加大净化力度，保证所有厂家都能够按照现行法律法规要求，做到每一批次产品均进行质量合格检测，直至检品合格才能够流入市场，避免以次充好、滥竽充数的情况发生，而一旦出现此类问题，必须严肃处理，以儆效尤。

最后，从电力企业角度来说。电力企业要抓好继电保护设备的选购工作，制定相应的采购制度，对厂家资质、产品质量进行综合比对，遵循最优选择，为企业电力系统引入有质量保证，契合系统运行要求的继电保护设备，降低继电保护设备故障发生率，避免其可靠性受到影响[6]。

3.5 使用冗余技术

所谓冗余技术，简单来说就是如果发生继电保护设备自身内部的错误指令问题，则会由系统对指令进行自动判断，然后把错误指令消除，避免操作错误，以达到保证设备及其自动化可靠性的目的。冗余技术的应用优势很多，包括实用价值高、应用成本低等，能够让电力企业通过最小成本预算实现效益的最大化。

因此，在电力系统继电保护设备的安装施工中，要充分运用先进的冗余技术，提升设备运行效率，改善拒动率，让设备即便在错误指令下，也能够在冗余技术应用中表示出错误运行问题。

4. 结 论

继电保护设备及其自动化在电力系统运行过程中，其可靠性容易受多方因素影响，导致无法发挥继电保护的价值作用。电力企业要分析并掌握影响继电保护设备可靠性的具体因素，采取有效的加强继电保护设备及其自动化可靠性措施，降低继电保护设备故障发生率，不断提升设备及其自动化可靠性。

[1]张永涛.电力系统继电保护及自动化装置可靠性研究[J].魅力中国，2019，（25）：345-346.

[2]高志航.继电保护自动化技术在电力系统中的应用 [J].魅力中国，2019，（27）：382-383.

[3]孟祥晨.电气自动化系统中继电保护安全技术 [J].中国新技术新产品，2019，（13）：141-142.

[4]孙丹丹.电力系统安全自动控制与继电保护 [J].数码设计（下），2019，（7）：196.

[5]邢田伟，赵文辉.浅谈电力自动化继电保护安全管理 [J].建筑工程技术与设计，2018，（34）：2727.

[6]申宝宝.电力系统继电保护的可靠性及特点 [J].电子测试，2018，（6）：117-118.