淺析繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

張弦

摘 要：近年來，隨著科技的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)也得到了飛速發(fā)展，因此現(xiàn)在對繼電保護(hù)系統(tǒng)的要求也逐漸變高。本文對繼電設(shè)備及其自動化裝置進(jìn)行研究，對繼電設(shè)備在運(yùn)行過程中常會出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析和研究，最終提出了針對性的解決措施，還針對繼電設(shè)備的檢查、維護(hù)和維修等方面的工作提出幾點(diǎn)建議，希望能對相關(guān)方面的研究有所幫助。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)設(shè)備；可靠性；自動化；對策

1.前言

現(xiàn)代社會的發(fā)展離不開電力系統(tǒng)的支持，而隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會的飛速進(jìn)步，人們對電力系統(tǒng)的安全性和可靠性提出了更高的要求。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，繼電設(shè)備起到關(guān)鍵性的作用，繼電設(shè)備以及其自動化設(shè)備的可靠性會直接影響到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，同時，還會對供電的質(zhì)量有所影響。

2.繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的組成和原理

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置有多種類型，本文筆者根據(jù)繼電保護(hù)裝置的功能和結(jié)構(gòu)對其進(jìn)行劃分，根據(jù)功能結(jié)構(gòu)的不同，繼電保護(hù)裝置可以劃分為機(jī)電型、靜態(tài)型以及整流型三種繼電設(shè)備。其中，機(jī)電型和靜態(tài)型繼電器又可以劃分為感應(yīng)式繼電器和極化式繼電器等多種類型，根據(jù)電力系統(tǒng)的用途不同，我們選用不同類型的繼電器。此外，根據(jù)繼電保護(hù)裝置輸入的電氣量和量度來進(jìn)行劃分，可以將繼電保護(hù)裝置劃分為電流繼電器、電壓繼電器以及頻率繼電器等，這些繼電裝置的運(yùn)行過程都是先通過電力傳輸系統(tǒng)對相關(guān)數(shù)據(jù)信號進(jìn)行搜集，之后繼電裝置將采集到的數(shù)據(jù)和整定值進(jìn)行對比，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭壿嬆K中去，之后邏輯模塊對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和分析，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，來確定該操作是否可以進(jìn)行。若是運(yùn)算結(jié)果準(zhǔn)確，則操作信號將直接發(fā)送到執(zhí)行模塊進(jìn)行執(zhí)行，當(dāng)運(yùn)算結(jié)果不準(zhǔn)確時，電力系統(tǒng)就會發(fā)出報警命令阻止該操作。

3.繼電保護(hù)設(shè)備自動化可靠性研究

電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)備的作用在于在有效的保證電氣相關(guān)設(shè)備的安全性的同時，還能夠提升電力設(shè)備的安全性和整體的運(yùn)行可靠性，因此對于保持電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的意義。電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，若是系統(tǒng)或是電力設(shè)備出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)裝置會迅速的發(fā)現(xiàn)故障，并且在短時間內(nèi)判斷出問題的來源，同時向外部發(fā)出警報，及時切斷電源，以此來實(shí)現(xiàn)保護(hù)用電設(shè)備、預(yù)防危機(jī)進(jìn)一步擴(kuò)散的目的。目前，我國的電力系統(tǒng)常用的繼電保護(hù)裝置一般由一套或是多套的繼電設(shè)備組成，繼電保護(hù)裝置獨(dú)立運(yùn)行，以此來更好的為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供安全保障。

電力系統(tǒng)中的自動化裝置對于整個電力系統(tǒng)而言都起著重要的作用，自動化裝置主要負(fù)責(zé)檢測電力系統(tǒng)的相關(guān)性能參數(shù)，通過檢測，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化。隨著信息化的推進(jìn)和科技的進(jìn)步，我國的繼電保護(hù)裝置也逐漸向著自動化和智能化的方向發(fā)展，自動化的實(shí)現(xiàn)不僅會提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和運(yùn)行安全，對電力系統(tǒng)的可靠性起到?jīng)Q定性的作用，同時，還能大大的節(jié)約各項(xiàng)資源。目前，繼電設(shè)備的自動化評價指標(biāo)主要涉及到以下幾個方面：正確動作率、無故障工作時間、設(shè)備修復(fù)時間和設(shè)備有效度。

第一，正確動作率就是指在一定時間內(nèi)（如二年）被統(tǒng)計的繼電保護(hù)裝置的正確動作次數(shù)除以總動作次數(shù)。用公式表示為：正確動作率=（n/N）×100%，其中n表示正確動作次數(shù)，N表示總動作次數(shù)。通過正確動作率的計算可以判斷出該繼電保護(hù)系統(tǒng)一定期間內(nèi)的變化趨勢，并且能夠?qū)⒗^電保護(hù)系統(tǒng)之間的對比情況真切地顯示出來。

第二，無故障工作時間TBF（Time Between Failure），指從修復(fù)到首次故障之間的時間間隔。實(shí)際中常用MTBF（平均無故障工作時間）來作為評價指標(biāo)。

第三，設(shè)備修復(fù)時間，即切除故障所用時間。設(shè)備修復(fù)時間=保護(hù)裝置動作時間+斷路器工作時間。根據(jù)電網(wǎng)類型不同修復(fù)時間也有所不同，各類型電網(wǎng)所對應(yīng)期望的切除故障最小時間也不盡相同 。

我們在對繼電保護(hù)裝置的可靠性進(jìn)行分析時，主要從以下幾個方面綜合分析：第一，我們首先要對繼電設(shè)備的自動化裝置及其初始設(shè)定狀態(tài)進(jìn)行分析，現(xiàn)在的電力系統(tǒng)都較為先進(jìn)，因此相對應(yīng)的繼電保護(hù)設(shè)備也較為復(fù)雜，而繼電設(shè)備的初始化設(shè)置關(guān)系到日后設(shè)備的運(yùn)行，因此非常重要，因此，在設(shè)備運(yùn)行之初，工作人員就應(yīng)該充分掌握繼電設(shè)備得自動化裝置的相關(guān)結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)置。第二，在繼電裝置運(yùn)行的過程中，我們要對其運(yùn)行狀況進(jìn)行統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)分析和設(shè)備的特點(diǎn)分析出運(yùn)行過程中可能存在的一些漏洞。尤其需要注意的是，在對繼電設(shè)備進(jìn)行檢修時一定要按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行操作，運(yùn)用科學(xué)的方法分析漏洞、解決問題，這樣才能更高的提高繼電設(shè)備的可靠性，一般而言，繼電設(shè)備在運(yùn)行一段時間之后，都會出現(xiàn)一些問題，因此需要對其進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)。第三，電力系統(tǒng)在運(yùn)行一段時間之后，會根據(jù)實(shí)際需要對其進(jìn)行更新，但是電力系統(tǒng)的更新會對繼電設(shè)備的可靠性和自動化水平也會產(chǎn)生一定的影響，因此，首先我們在選擇繼電設(shè)備或是在進(jìn)行繼電裝置的自動化的設(shè)計時，我們就要充分的考慮到日后電力系統(tǒng)升級可能會對繼電設(shè)備造成的影響。同時，繼電保護(hù)裝置一般都是組裝的，因此我們在選擇單個繼電設(shè)備時要選擇原理不同的、生產(chǎn)廠家不同的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的性價比。第四，在繼電設(shè)備運(yùn)行的過程中，我們要定期對一些問題進(jìn)行排查和檢修，以此來延伸設(shè)備的使用壽命，而且日后還能對此類問題有所預(yù)防。

4.提高繼電保護(hù)設(shè)備可靠性的對策

根據(jù)目前繼電保護(hù)裝置的可靠性和自動化以及一些檢修經(jīng)驗(yàn)，筆者提出了一些提高繼電保護(hù)裝置的可靠性的對策。

4.1在檢修過程中需要注意的問題

繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行一段時間之后，肯定會出現(xiàn)大大小小的問題，這些問題會在不同程度上影響繼電保護(hù)裝置的可靠性，因此我們需要對其進(jìn)行定期的檢修，在檢修過程中，我們需要的是，在整個繼電保護(hù)裝置檢查的過程中，我們需要將回路生流、升壓試驗(yàn)放在檢修的最后環(huán)節(jié)，同時需要注意的是，在檢修的過程中，若是繼電保護(hù)設(shè)備處于無負(fù)荷狀態(tài)或是熱狀態(tài)，那么我們不能進(jìn)行負(fù)荷向量采集和打。

4.2注重設(shè)備的常規(guī)性檢查工作

繼電保護(hù)裝置的常規(guī)檢查是十分容易被忽視的，因?yàn)橥ǔ９ぷ魅藛T會認(rèn)為只要設(shè)備不出現(xiàn)明顯問題就不用特意檢查，因此導(dǎo)致一些隱患很難被發(fā)現(xiàn)。但是設(shè)備的日常檢修對于整個設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行起著非常重要的作用，因此我們要非常重視設(shè)備的日常檢修。日常檢修工作主要包括連接部件加固、設(shè)備的清潔、焊點(diǎn)虛焊等。繼電設(shè)備在長途搬運(yùn)過程中難免會出現(xiàn)設(shè)備螺絲松動的情況，因此在設(shè)備安裝的過程中，也要按照科學(xué)的方法和步驟進(jìn)行安裝和調(diào)試。

4.3嚴(yán)格檢查設(shè)備記錄規(guī)范

在檢查繼電設(shè)備的時候，對檢查過程中出現(xiàn)的問題要進(jìn)行詳細(xì)的記錄，整理成詳細(xì)的技術(shù)文檔，這些數(shù)據(jù)方案都可以作為以后檢修工作的參照，因此對日后的檢修工作會起到關(guān)鍵性的指導(dǎo)作用，同時，在進(jìn)行記錄的時候，不僅要記錄設(shè)備出現(xiàn)的問題，還要對問題的解決方法進(jìn)行記錄，這樣就能大大的增加日后檢修工作的效率。

5.結(jié)束語

綜上所述，本文筆者主要對電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行了分析和研究，主要研究了如何提高繼電保護(hù)裝置的自動化，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。繼電保護(hù)裝置對于整個電力系統(tǒng)而言，起著非常重要的作用，關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

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