继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究

杨寅明

摘 要：由于大电网元件数多、网络复杂、导致准确可靠性计算困难，现在的大电网可靠性分析，一般不考虑继电保护的影响。然而作为电力系统第一道防线，继电保护系统拒动和误动将直接影响到电力系统运行的可靠性。继电保护系统不同于一次设备，其对电力系统的可靠性影响是通过一次设备起作用，而一次设备的可靠性又直接影响到电力系统可靠性。继电保护系统对一次设备可靠性的影响不仅与保护系统自身可靠性相关，而且受一次设备可靠性和一次设备在电网中的位置影响，即使是可靠性相同的继电保护系统，其对不同的一次设备可靠性的影响也是不同的。由于继电保护系统与一次设备之间的耦合性以及相邻继电保护系统之间的协调配合关系，使得传统的继电保护可靠性模型难以准确评估继电保护系统对一次设备可靠性的影响，因此建立新的模型十分必要。

关键词：继电保护系统；一次设备；装置运行；可靠性；影响

引言

继电保护系统的可靠性对电力系统而言非常重要，因为它完成继电保护作用是根据元件中电气量的骤变。最近几年，由于对一次设备的管理出现较大的疏忽，致使继电保护系统屡屡发生问题。一旦电网的供电系统出现故障，导致大范围的停水停电，那么势必会对社会经济以及人们的生活生产带来极大的不便，造成严重的影响。为了减少此类事情的发生，就需要分析继电保护系统对一次设备可靠性的影响，并加强这种可靠性，以确保电力系统安全、正常的运行。

一、继电保护系统发展历程

电力系统的发展趋势使得熟悉的继电保护技术逐步形成并完善发展。短路为继电保护技术产生的根本性原因，为电力系统无法避免的客观存在的问题。尤其当不断增大电流量，随之发生短路的可能性也增大。在电力初期应用时，为了能够进一步做好短路引发的烧断发电机问题，电力人员常在供电线路中放置串联的熔断器，因此在电流异常时，可使得熔断器首先熔断，进而保护发电机组。此种装置具有容易操作、简单的优点，此种保护方法常应用在简单的电力设备及低压线路应用中。但是，电力系统的不断发展促进了电力规模的扩大，同时也更加复杂化、精细化了线路的连接方法，熔断器此种保护方法逐渐满足不了日益精细化的电力系统，由此而发明了继电器，从而走上了电气保护系统的道路。感性电流继电器在1901年出现，保护原件两端电流差动保护原理在1908年提出，方向性电流保护的推广在1901年。历经十多年的发展，于1920年，随着新技术及材料等关联学科的迅速发展，进一步完善了继电保护系统，并且从工艺、结构、形式等方面入手，逐渐进入静态继电保护、数字式、继电式此三个阶段。特别在20世纪的50年代初，晶体管技术逐渐成熟，出现了晶体管继电保护装置，其具体积小、无触电、无机转保护装置等优点，在继电保护装置应用中得到大力应用。而于20世纪80年代后期，逐步过度到集成化电路式装置，继电保护装置主要为静态继电保护装置，直到20世纪90年代后期，我国大规模应用综合性自动化设备在建变电站时，其将测量测绘、控制面板、数据通信、保护机制综合，促进了我国继电保护技术发展。

二、继电保护系统可靠性受到影响的因素

1、对一次设备的影响

现阶段的电力系统关于继电保护的研究工作，只局限于对继电保护系统本身的研究，缺乏对一次设备可靠性的研究，在硬件组成和软硬件结合上更是有所欠却。因此通过实际运行情况表明，在继电保护系统中，虽然一次设备之间有较大的差异性，但继电保护保护系统的可靠性作用需通过一次性设备来实现。进而当系统出现问题时，不同的一次性设备会产生不同的一次测试数据变化。所以对一次性设备的正确、科学应用和管理是对继电保护系统可靠性差生重要影响。

2、对二次回路的影响

在继电保护系统中，二次回路主要包括：开关控制、测量以及信号回路、和断路器等，从电压上来讲，二次回路属于低压回路。当二次回路遇到问题时，比如：线路裸露、老化，电器元件松动等，都会直接造成继电保护系统出现故障。为减少故障的产生，二次回路系统开始引入数字化技术，加强自我检测的能力，减弱对电力系统稳定性的干扰。

3、系统装置带来的影响

在继电保护系统的安装方式中，主要的是有电子设备和软件系统组成，二者相互结合。在系统运行过程中任何系统出现问题，整个保护系统就会瘫痪，对电力系统的安全运行产生影响。因此可见继电保护装置中不能主要靠这些硬件设备，单纯的以硬件设备当做核心系统会存在巨大缺陷，而软件设备不会轻易受到干扰。在系统设计过程中，要进行硬件和软件的结合，将硬件设备当做平台，软件设备作为保护核心，充分保护整个继电保护系统的稳定安全运行。

三、对一次设备可靠性的具体措施

1、做好系统装置的检查工作

提高继电保护系统对一次设备可靠性的保护是当前电力企业面临的重要问题。做好继电保护系统装置的检查工作是解决此问题的关键步骤，在电力系统的各个组成部分中，都有继电保护装置的分布。因此在进行电力系统装置检查的过程中要严格按照各项规章流程进行作业。

2、增加接地装置的可靠性

通过增加线路接地的安全性来保护系统的可靠性。在实际工作中首先要检查好保护屏装置以及屏障装置的接地位置；在接地网的过程中尽量选用较大截面的铜线，严格按照工艺流程就行接地的布置，要做到无遗漏、无缺陷；事先要做好接地安全区域的工作，最大程度降低测试对一次设备可靠性的影响。

3、加强高新技术的应用

在现代电力系统中，随着高新技术的引入，继电保护系统的安全可靠性得到不断升级。当前我国结合欧美国家在继电保护系统中的经验，提出了很多先进的方案，在监控体系等硬件设备中引入信息技术，加强远程终端检测装置的融合和应用。在软件设备中同样引进了高新技术，如：将多程连接导入在继电器的控制环节中，使操作变得更加简单。因此高新技术的引进能够进一步增加电力系统的可靠运行，改进和完善继电保护技术。

4、改善电力系统工作方式

在当前我国电力系统管理方面存在着一些被动的态势，如，电力工作人员平时疏于管理，缺乏工作的的积极性和责任态度，在应急事件上更是缺乏应急预案。近些年来，电力系统虽然进行了一些列的改革，但对电力系统工作方式的改革缺乏深入思考和细致研究。在日常工作中电力人员要做好定期的检查工作，从一般性入手，出现故障要积极抢修。此外，相关单位要做好电力人员的培训和指导工作，为电力保护系统的第一道防线做好防护工作。

四、结语

综上，在电力系统具体运行的过程中，要做好对继电保护系统对一次设备可靠性影响因素的分析，正确进行可靠性管理和维护，保证电力系统正常安全可靠的运行。在对电网可靠性进行分析时，做好继电保护系统对一次设备可靠性的分析研究极为重要，原因是其为电网的第一道防线，其直接影响着整个电力系统的运行可靠性。

参考文献

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