继电保护可靠性研究

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【摘 要】随着经济社会的不断发展，电力行业在不断崛起，各种先进的电力技术在不断地更新改革。而电力系统的建设是电力行业发展中的重要内容，电力系统可以为用户提供安全稳定的电力供应，保证电力企业健康快速地发展。在电力系统中继电保护装置发挥着重要的作用，保护电力系统的正常运行。继电保护装置可以为电力系统中的电子元件提供保护的屏障，使电子元件可以安全稳定地运行。本文通过对继电保护的可靠性指标进行分析，阐述了提高继电保护系统可靠性的措施。

【关键词】继电保护；电力系统；可靠性；研究

电力系统中的电力设备与输电线路相互协调配合，使电力系统安全稳定地运行。但是由于受相关因素的影响，电力系统会出现故障，会对电力系统的安全稳定运行造成影响。这时候继电保护装置就发挥了巨大的作用，极大程度上降低了故障出现的机会，即便系统出现了故障，继电保护装置也会自动切除故障元件，可以维持电力系统短暂的正常运行。继电保护的可靠性是指继电保护装置在规定的时间以及范围内发挥自身的功能。继电保护的可靠性可以为电力系统提供保护屏障，对电力系统的故障进行有效地修复控制，保证电力系统的安全稳定运行。所以必须加大力度对继电保护的可靠性进行研究，为电力系统的安全运行提供保障。

一、继电保护的可靠性指标

（一）继电保护

所谓的继电保护就是对电力设备以及输电线路进行安全地保护，保证了电力系统的安全稳定运行，是电力系统中最重要的保护装置。继电保护具有灵敏度高、反应迅速、选择性强的特点。继电保护的工作原理是当电力系统中电子元件出现故障时，继电保护装置根据电子元件电流的变化情况来对电子元件进行保护控制。继电保护系统是电力系统中的重要组成部分，继电保护系统是通过继电保护装置来对电子元件进行故障处理，保证电子元件的正常运行。在继电保护系统中继电保护装置与输电线路有效地连接，共同对电力系统进行保护控制。在电力系统中所有的电子元件都必须在继电保护状态下工作运行，不可能单独进行电力的输送和配置。继电保护状态下的电力运行，不容易出现电力故障，使电力系统可以安全稳定地运行。

（二）继电保护的目标

电力系统中的继电保护装置是安装在电子元件上的，一旦电子元件出现故障，继电保护装置就会及时对故障进行处理，并且快速发出警告信号，使故障元件周围的元件立即跳闸，防止故障元件影响其他电子元件地运行。在发生故障时，继电保护装置会马上把故障元件与电力系统断开，但是继电保护装置还是会维持系统短暂的稳定运行状态。要想使系统持续运行还需要利用其它办法来彻底清除电子元件的故障，避免由于故障控制不当而影响其它原件的正常运行，故障恶性循环导致电力系统瘫痪。继电保护的主要任务是对电子元件的故障及时做出反应，并发出警告防止其它电子元件受到影响。一般电子设备都具有自动调整的功能，所以在继电保护装置发出警告时电子设备就会自动跳闸，避免发生故障的电子元件会对电子设备造成影响。这时候继电保护装置的任务就是为电子设备提供自我调整的时间，减少故障对其它电子元件的影响。

（三）继电保护的可靠性判断依据

继电保护的可靠性是指继电保护装置在规定的时间规定的范围内完成自己的功能，并利用一定的技术来协调电力设备完成它们自身的运行功能的能力。继电保护可靠性具体表现为对电子元件的故障及时反映，切除故障线路或者是故障元件，并发出警告使其它电力设备做出相应的预防措施，并保证故障不会影响到其它电力设备的正常运行。继电保护的可靠性判断依据主要有两点，继电保护装置的可靠性和继电保护功能的可靠性。继电保护装置的可靠性是指装置本身可以自我保护，不会因为装置本身的故障而影响被保护电子元件地运行，也会防止自身的故障影响整个电力系统的稳定运行。继电保护装置的这种自我保护可以及时对自身的故障进行切除，保证继电保护装置还可以对电子元件起到保护作用。继电保护功能的可靠性是指继电保护装置在正常运行状态下正确完成自己本职工作的概率。正确工作的概率直接影响着继电保护功能的可靠性。但是继电保护功能可靠性依据也有一定的局限性，由于继电保护装置保护动作的次数会受人为故障的影响，这时候继电保护装置的正确保护动作就不能反映装置正确工作的概率，会影响继电保护功能的可靠性。继电保护装置保护的电子元件数量对装置正确工作概率的影响在功能可靠性依据中不能够表现出来，很难准确地分析继电保护可靠性的质量。所以针对功能可靠性存在的局限性，应该适当调整继电保护的功能，使继电保护系统中的继电保护装置同时进行正确的保护动作，然后分析系统中所有装置正确保护动作的次数取平均值，这个平均值就是保护动作的正确率，通过这个平均值可以很好地反映出装置可靠性的水平。

二、提高继电保护可靠性措施

（一）优化继电保护系统的设计

继电保护系统是整个电力系统的关键，继电保护系统中的保护装置可以对电子元件进行有效地保护，使电力系统可以稳定安全地运行。继电保护系统的设计可以使系统在正常的运行状态下某些装置可以不用进行正确的保护动作。这种设计方案的实施有助于减少继电保护系统的功率损耗，提高继电保护系统的运行效率。在继电保护系统中通常使装置并联、采用切换设备等，使系统可以提高运行的可靠性。使装置并联可以提高装置保护动作的正确率，使继电保护功能可靠性的水平大大提高。切换设备可以使系统的可靠性指标得到改善，但是对系统整体的可靠性并没有太大的影响。所以在设计继电保护系统时，应该对电力系统的实际运行情况进行分析，制定合理地系统设计方案。继电保护系统的设计在满足正常的电力保护时，可以使用最少的继电保护装置，降低设备的投资成本，提高电力企业的经济效益。

（二）继电保护装置的可靠性研究

继电保护系统的可靠性是通过继电保护装置的可靠性来表现的，继电保护系统的稳定运行都是依靠继电保护装置来实现的。在研究继电保护装置的可靠性时应该从继电保护装置的运行情况入手。继电保护装置的运行情况是通过装置在发生故障时做出正确保护动作的概率来决定的，概率越高表明装置的运行情况越稳定，装置的可靠性就越高。反之，概率越低表明装置的运行情况越不稳定，装置的可靠性就越低。对继电保护装置的功能和故障进行研究有助于提高装置的可靠性，可以使装置为电力系统提供稳定地保护。继电保护装置在运行时还需要配置一个辅助运行装置，保证装置保护动作的正确率，以便继电保护装置的安全稳定运行。继电保护装置的辅助运行装置一般都安装在电力系统的运行回路中，使保护装置和辅助装置同时对电力系统进行保护，提高继电保护装置的可靠性，从整体上提高电力系统的安全运行效率。

三、总结

综上所述，继电保护的可靠性研究对于整个电力系统来说是非常重要的。继电保护系统的可靠性越高，对于电力系统的安全稳定越有利。继电保护的可靠性判断依据是可靠性研究的基础。通过对装置可靠性和功能可靠性进行分析，得出装置保护动作的正确率，从而可以分析继电保护的可靠性。继电保护的可靠性充分反映了装置的运行情况，为电力系统的安全稳定运行提供了保障，促进了电力企业的快速发展。

参考文献：

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[3]王钢，丁茂生，李晓华，肖霖.数字继电保护装置可靠性研究[J].中国电机工程学报，2004（7）.