关于提高继电保护可靠性措施的探讨

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摘要：伴随人们生活水平的不断提高和生活节奏的不断加快，电力系统在整个经济社会中充当越来越重要的角色。继电保护装置的可靠性是电力系统有效运行的保障。一旦出现不正确动作，将会造成巨大损失。本文通过分析继电保护装置可靠性的影响因素，提出几点提升措施，以为电力系统的有效运行提供参考。

关键词：继电保护； 可靠性； 措施

中图分类号：TM774

1 继电保护的基本概念

所谓可靠性是指一个设备、系统乃至元器件在规定的时间和条件下能够完成规定的功能的一种能力。可靠性工程一般会涉及到系统可靠性的评定、元器件相关失效数据的统计处理、设备的有效运行等各方面。在继电保护的设置中，可靠性主要指在规定的范围内，如果发生了它应该动作的故障，它就不应该拒动作，而在不应动作的情况下，它是不应误动作的。

在电力系统中，继电保护设置的误动作和拒动作都会给电力造成危害，然而在提高不误动作和不拒动作的可靠性却是相对矛盾的。在电力系统中，其电力负荷的性质和电力结构不同，误动作和拒动作所造成的危害也是不一样的。如当系统中有充足的旋转备用容量，输电线路很多，各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作，使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小；但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作，将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏，损失是巨大的。在这种情况下，如何较快的提高继电保护装置的不拒动作相对比提高不误动作更加有意义。然而，在电力系统中，旋转备用容量相对较少，各系统和负荷、电源之间的关系也相对较薄弱，如果继电保护装置出现误动作，就会使发电机变压器或者输电线切除，从而引起负荷供电的中断，造成电力系统的破坏，导致巨大损失。但是对于某一个继电保护装置，如果其拒动作，后备保护也会因为动作而被切除故障，因此提高继电保护装置的不误动作比提高其不拒动作的可靠性相对更为重要。

2 影响继电保护可靠性的因素

作为一种自动装置，继电保护装置在电力系统中担负着可靠、安全性的任务，一旦系统出现异常，继电保护装置就会向电力系统值班人员发出危险信号，提醒他们及时采取有效措施，排除发生的故障，从而维护电力系统的正常运行。在电力系统中，继电保护装置一旦投入运行，便进入工作状态，会按照设定的整定值进行保护任务，对电力系统的运行状态变化进行时刻监视，一旦出现故障便会正确动作，将其尽快切除。在电力系统运行正常的时候，继电保护装置是不动作的。这就是所谓的继电保护装置的“正确动作”和“不正确动作”，充分体现了其所具有的可靠性。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动” 或被保护设备发生故障时，保护装置却“拒动或无选择性动作”，则为“不正确动作”。就电力系统而言，保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕，可以由自动重合闸来进行纠正，可怕的是保护装置的“拒动”，造成的大面积影响，可能导致电力系统解列而崩溃。对于继电保护装置不能正常工作的原因，主要可以归结为以下几种：

2.1 继电保护装置的质量问题 在生产过程中，继电保护装置的厂家没能进行良好的质量把关，从而导致继电保护装置出现质量问题，导致其不能正常、有效工作。

2.2 周围环境的影响相对较大 在正常运行中，继电保护装置受周围环境的影响相对较大。在周围空气中，会含有大量有害气体和粉尘，同时加上高温的影响，继电保护装置的老化速度比较快，从而影响其性能的正常发挥。同时，有害气体也会对接插座、电路板等造成腐蚀，进而氧化继电器，造成接触不良，失去其应有的保护功能。

2.3 晶体管受外界干扰源的影响 在继电保护装置中，晶体管保护装置容易受到外界干扰源，如闪电电路、电弧、短路故障等的影响，造成继电保护装置的拒动作或者误动作。

2.4 继电保护装置维修人员的责任意识差 继电保护装置的可靠性也离不开其维修人员的责任意识。如果这些人员的责任心不强、技术相对低下就会导致问题处理的不及时，从而影响装置的可靠性。

2.5 互感器的质量较差 在继电保护装置中，互感器的质量相对较差，使得在长期的工作运行中，其特性发生较大的变化，进而影响了装置的保护效果。

2.6 保护方案和实际保护不匹配 在继电保护装置的实际运行中，所选用的保护方案方式和实际的上下级保护运行是不匹配的，造型的选择不当，大大影响继电保护装置的工作效果。

3 提高继电保护可靠性的措施

在继电保护装置的设计、生产、运行维护和整定计算与调试中，可靠性贯穿始终。如何提高继电保护装置的可靠性主要取决于装置本身的可靠性和装置设计的合理性。其中，装置本身的可靠性又是一个更为关键的因素。继电保护装置在投入运行之后会受到多种因素的影响，因此绝对的可靠是不存在的，只能通过各种防范措施的实施来消除可能的隐患，弥补装置本身的不足，进而提高可靠性。结合继电保护装置可靠性的影响因素，本文提出以下几点措施，以提高继电保护装置的可靠性：

3.1 严把继电保护装置的质量关 保护装置在制造过程中要严格进行质量管理，把好质量关，提高装置中各元器件的质量。尽量选用故障率低、寿命长的元器件，不让不合格的劣质元件混进其中。

3.2 合理设计晶体管的装置位置 为避免晶体管遭到断路、高压大电流、切合闸操作电弧的影响，应将其安装在与高压室相隔离的房间内。另外，为了防止晶体管遭受外界环境的污染，应该装设空调，并在机电型继电器的外壳与底座之间加上胶垫进行密封，从而防止有害气体和灰尘的侵入。

3.3 提高继电保护装置维修人员的责任心 继电保护装置维修人员的责任心主要体现在整定计算中。在计算中进行认真分析再确定，使各级保护整定值准确，上下级保护整定值匹配合理。

3.4 提高继电保护装置的处理能力 加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验，制定出反事故措施，提高保护装置的可靠性。

3.5 提升继电保护装置的快速切除故障能力 出于对电力系统的稳定性考虑，要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施，需要有两套主保护并列运行。

3.6 继电保护设置的设计与整定计算要周全、合理 在电力系统发生故障时，为了使继电保护装置尽量不出现无选择性的动作，需要在其设计与整定计算时考虑周全，对元器件进行合理配置，进而提高装置的可靠性。

结语

在电力系统中，继电保护装置起着关键作用，因此需要对其进行定期检查和试验，从而事先对其预防保护，避免不正确动作发生后的修复。在对继电保护装置进行定期的检查，主要目的就是确保装置在电力系统中处于完好工作状态，能够保证其动作的安全、可靠性。因此，在检查时，定期检查项目和新安装项目存在较大差别，只需要进行少量的针对性试验便可以达到目的。在进行定期检查时，应该集中于对安全性与可靠性影响较大的项目上，从而实现定期检查的投资回报最大化。在电力系统中，提高继电保护装置的可靠性是一项利国利民的大事，一旦有设计或处理不当，就会产生非常严重的后果，因此需要进行严格管理，以提高可靠性为目标进行有效控制。

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