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基于继电保护系统对一次设备可靠性的影响分析

作者：焦玉杰日期：2015-01-30 09:16 来源：《电子制作》

华电莱州发电有限公司 261441

【文章摘要】
在电网中，分析可靠性时，基本上会忽略继电保护的影响，但是在电力系统中，继电保护系统属于第一道防线，因此，其拒动和误动行为会直接的影响到电力系统运行的可靠性。然而一次设备的继电保护系统元件数量非常多，在分析可靠性时不可能会将全部的一次设备的继电保护系统考虑进去，所以只需考虑影响比较大的一次设备和继电保护系统即可。在本文中，分析了可能对继电保护系统产生影响的因素，并在此基础上阐述了降低继电保护系统对一次设备可靠性影响的措施。
【关键词】
继电保护系统；一次设备；可靠性
0 引言
继电保护系统是根据元件中电气量的骤变完成继电保护作用的，因此，在电力系统中，继电保护系统的可靠性是非常重要的。近年来，由于疏于对一次设备的管理，导致继电保护系统频繁的发生问题，如果一旦因为电网故障而发生大面积的停电，就会对国民经济和人们的生活产生深远的影响，因此，为了避免这类大面积停电事故的发生，就需要加强继电保护系统中一次设备的可靠性，进而保障电力系统的正常、可靠运行。
1 影响继电保护系统可靠性的因素
1.1 装置硬件及软件
继电保护系统中，无论采用何种保护装置，其本质都是由若干电子设备和软件构成的有机整体，因此，保护装置的运行会受到电子设备老化及损坏的影响，在规定的条件下，继电保护系统还需要具有完成规定功能的能力，而当电子设备发生老化和损坏的情况时，继电保护系统的这种能力也会受到影响。以全数字化保护装置为例，尽管该保护装置的硬件结构比较简单，但是在装置中增加了许多其他的元件，同样会影响到系统运行的可靠性。除了保护装置会对硬件的可靠性产生影响，硬件运行维护水平以及运行环境的干扰也会影响到硬件可靠性。
在继电保护系统中，硬件起到平台的作用，那么软件就起到核心性的作用，因此，继电保护系统的可靠性在很大程度上会受到软件可靠性的影响。在对计算软件的可靠性进行测定时，要综合考虑原理性能、系统输入、系统使用、软件设计等因素。
1.2 互感器等一次相关设备
继电保护系统具有正确反映一次系统状态、不拒动以及不误动的能力，但是这种能力会受到互感器等一次相关设备的影响，这是因为一次设备可以进行传变输入量和执行输出。
1.3 二次回路
当二次回路发生绝缘老化、线路裸露等问题时，接地或者元件就会发生接触不良或者松动的问题，这时，就会对继电保护系统的正确动作带来很大的影响。随着数字化技术的发展，继电保护系统采取了全数字化保护装置，这样一来，二次回路就具备了自我检测的能力。当一次设备与保护装置之间发生故障时，保护装置不会收到报文，这时保护装置就会发出警报，这在一定程度上缓解了二次回路对继电保护系统可靠性的影响。
2 提高继电保护系统对一次设备可靠性的措施
2.1 加强对继电保护设备的检验工作
在对继电保护设备进行检验时，要严格的按照规定的流程进行，检验的最后一步是整组试验以及电流回路升流试验，当所有检验工作完成之后，就不允许再将插件拔下，也不允许对定值、定值区以及二次回路接线做出改变。另外，最后进行的工作中还要包括电压回路升压试验。当继电保护设备处于运行工作的状态时，是不能进行测负荷向量和打印负荷采样工作的，同时，继电保护设备在无负荷状态下时也不能开展这两项工作。
2.2 提高接地的安全可靠性
为了提高接地的安全可靠性，就需要检查保护屏装置机箱以及屏障接地，屏障接地的位置在屏内通牌处，检查时一定保证不能出差错。在与接地网相连接时，要运用大截面铜辫或者导线，并且还要测定接地安全范围，以保证接地的可靠性，从而降低对一次设备可靠性的影响。
2.3 运用新技术提升继电保护装置的可靠性
近年来，我国的科学技术得到了广泛的发展，在继电保护装置方面，产生了许多的新技术，随着新技术应用的加深，继电保护装置的可靠性得到了有效地提升。同时，信息网络技术的发展促进了继电保护装置可靠性的提高。继电保护装置拥有专门的监控体系，将监控体系与远方终端装置相结合，能够及时的获得相关的继电保护装置信息，最终实现更好的保护、监控与测量功能。在继电保护中，还运用了可编程控制器，同样也有效的提升了继电保护装置的可靠性，在继电器控制中，有效的实现了分立单元连接，这样即使是在复杂的逻辑关系下，操作也变得更为便捷化。在继电保护中，自适应控制技术的应用使得继电保护系统的响应效果得到改善，进而提高了继电保护系统的可靠性。除了上面提及的新技术外，继电保护装置还应用了变电所综合自动化技术、智能化故障类型判别、方向保护、设备保护等技术，降低了对一次设备可靠性的影响，有效的提升了继电保护系统的可靠性。
2.4 改善工作人员的工作态度
作为电力系统中的工作人员，要具有严谨的工作态度，在例行检查电力设备时，要做到详细、准确的填写工作记录，工作记录中要如实的记载所有的环节、现象与细节，将工作记录变为技术档案，以便于以后查阅和使用。工作人员在进行检查的过程中，如果发现问题要及时的上报，保证问题被第一时间解决，以免发生故障。
2.5 注重一般性检查工作
在电力系统维护与检查中，还包括一般性检查，检察人员要明确一般性检查的重要作用，不能将一般性检查流于形式。当前，电力企业在开展一般性检查时，往往由于检察人员的不重视，导致故障问题的发生。因此，要注重一般性检查工作。在开展一般性检查工作时，要重点注意检查细节问题，比如连接紧密性问题、虚焊问题、机械特性等。
3 结论
在电力企业开展电力设备管理工作时，一定要特别重视一次设备的可靠性管理，而作为一次设备可靠性管理核心的继电保护系统，也要十分重视其可靠性的提升。继电保护系统可靠性的影响因素有很多，而一旦继电保护系统的可靠性受到影响，一次设备的可靠性也将会受到影响，因此，要根据影响因素采取相应的、科学的提升继电保护系统可靠性的措施，最终达到提升一次设备可靠性的目的，进而保障整个电力系统安全可靠地运行。
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【作者简介】
焦玉杰（1982 年5 月），男，民族（汉族），籍贯（山东省莱芜市），2006 年毕业于山东农业大学电气工程及其自动化专业，现供职华电莱州发电有限公司，助理工程师，本科，研究方向（继电保护）。