电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析获奖科研报告

电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析获奖科研报告摘要：近年来，伴随社会经济发展速度的加快，人们生活质量水平显著提高，在生产与生活中对电能的需求逐渐增加，使得电力系统的容量与供电范围不得不改进并实现创新发展。另外，在风能与太阳能等多种新型能源普遍应用的同时，电力系统结构复杂性特征更加突出。通过对继电保护与自动化装置的合理化使用，可以实现电网安全运行。但为不断增强电力系统安全性，仍要以继电保护装置为基础创建新型评价机制。由此可见，深入研究并分析电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性具有一定的现实意义。

关键词：电力系统；继电保护；自动化装置；可靠性

1继电保护设备的运行特征

对于电力系统而言，常见的故障为短路、负荷量过大等。继电保护装置可以主动去搜索电力系统中的故障点，中断与故障点连接的电力供应，避免故障影响的扩大化。从实际情况来看，由于电力系统的特殊性质，因而继电保护设备需要长期保持运行状态，否则就无法体现自身的作用价值，这无疑对于继电保护设备的可靠性提出了较高的要求。继电保护设备故障的主要原因在于设备及零部件老化问题，特殊的工作性质与工作环境决定了其零部件的老化速度，尤其是绝缘零部件的老化频率与情况最为严重，因而更换绝缘零部件的现象较为常见。继电保护设备故障主要为误动和拒动两种，前者指的是继电保护设备在自身因素与客观因素的影响下，系统发出了错误的质量，致使继电保护设备错误运行；后者指的是在电力系统存在故障的情况下，继电保护设备没有主动去切断与故障点相连的电力供应，导致故障的扩大化，严重时还会致使区域内的电力网络瘫痪。从技术原理的角度来看，继电保护装置主要依靠监控与自动控制功能为电力系统提供运行保障，其与电力系统之间存在着互相依存的关系。

2研究继电保护设备可靠性的意义及价值

现阶段，在城市化进度加快的背景下，我国的电网规模逐渐扩大，电力系统的供电范围及容量也会随之扩大，这无疑对电力网络运行的稳定性提出了更高的要求。当继电保护设备存在故障问题时，整个电力系统的运行速度会随之受阻，严重时还会导致出现大范围停电的现象。因此，加强关于继电保护设备运行可靠性的研究就成为了保障社会用电的基础任务。

3影响电力系统继电保护与自动化装置可靠性的常见因素

3.1环境因素

在继电保护和自动化装置处于运行状态下，会因温度不断升高的影响，导致环境中的残留物与杂质漂浮起来，直接加快了继电保护与自动化装置老化速度，对系统性能产生了不利的影响。另外，系统插板以及电源插头很容易受有害物质影响而产生接触不良的问题，不利于系统既有保护功能的充分发挥。

3.2整定值因素

对电力系统继电保护以及自动化装置可靠性产生影响的另一因素就是其各个部分整定值协调性差，集中表现在设计和安装继电保护和自动化装置的过程中未展开系统计算，所以对提升系统可靠性造成了不利影响。

3.3操作因素

为确保电力系统运行的安全性，规范的电源操作十分关键。在系统运行状态下，受电容储量和电解容量减少的影响，导致故障发生的时候无法对电源进行切断处理。另外，一旦酸性电池亦或蓄电池的电液不稳定而引发问题但解决不及时，也会对系统可靠运行效果造成危害。

3.4质量因素

第一，继电保护和自动化装置出厂投入使用前没有接受检测以及运作测试；第二，继电保护和自动化装置生产期间，厂家为减少生产成本的投入，对产品的质量产生了不利影响；第三，继电保护装置内元件差异明显，难以实现继电保护和自动化装置的协调运行。正是因为继电保护和自动化装置质量不满足标准要求，所以在投入实际运行期间会发生诸多故障。

4优化电力系统继电保护与自动化装置可靠性的有效路径

4.1优化设计，使用硬件冗余

要提升继电保护装置的稳定性，就必须充分利用硬件冗余，使系统的容错技术得以实现。这样一来，哪怕系统中的继电保护装置产生了差错，电力系统也不会受到影响，因此保证了系统的稳定性、可靠性。在设计硬件冗余的过程中，必须采用多数表计、并联、备用切换等来提高设备的拒动性、稳定性，并且展示出设备的差错。最后，设计硬件冗余时还要分析继电保护系统的状况，使用更加合理的冗余方式，减少一部分保护装置，降低成本。

4.2优化继电保护设备

为了提高电力系统继电保护和自动化装置的可靠性，需要在日常工作中重视对继电保护设备的管理，并做好继电保护设备的维护工作。具体要定期检修和查评继电保护设备，重点检查继电保护设备的名称及元件标识等信息，保证设备具有较好的灵活性。针对接电压力较弱及被烧伤的问题，要对光字牌进行及时检查，保证其完好性。排查断路器结构中存在的问题，有效的完成继电保护设备查评工作，并与设备实际运行情况相结合，具体对其进行分类，针对设备无任何缺陷的情况，要保证其正常运行；对于零件中存在缺陷的情况，在标准范围内要保证故障不会触及到人身安全；对于设备问题过于严重的情况，可能会对电力系统安全性带来危害时，需要重点进行检查和维修，并做好记录，为后续检修提供重要的参考。

4.3做好继电保护装置的维护工作

电力系统继电保护和自动化装置日常运行中，维护工作十分重要，通过做好继电保护的维护工作，可以有效的提高电力系统运行的稳定性和可靠性。在具体维护工作中，需要定期检查继电保护中的自动化设备，具体要针对于二次设备标志、设备名牌、继电保护装置开关、固定按钮的灵活性、各接触点情况、继电保护光子牌或是指标灯等进行检查，确保其处于正常的状态下。同时还要查询电压互感器和电流互感器的二次端子故障，并及时对各类故障进行排除。对继电保护装置中各类配线进行检查，重点检查固定线路卡子是否存在松动情况。详细检查隔离开关或是断路器的各种操作机构，保证操作的有效性。通过做好继电保护装置的维护工作，及时发现异常情况并加以处理，可以保证继电保护装置正常的运行，为电力系统稳定和经济运行起到积极的作用。

4.4对继电保护装置的可靠性进行计算

在电力系统里，一旦继电保护装置在一定区域内产生了故障，保护装置不会产生拒动的现象。此外，另外的保护装置在产生拒动保护时，也不会形成误动。所以，这使得保护装置更加安全、稳定。为了达到这样的目的，可以采用合理的方法对设备的可靠性进行计算，从而促使指标更加准确。在计算设备运行的正确性时，必须要先排除不正确的行为。在对继电保护装置进行配备的过程中，也要充分利用自动化控制回路，使得继电保护装置更加稳定、安全、可靠。

4.5对计算机技术进行利用

采用先进的自动化装置，能降低计算机运用的难度，也能对继电保护系统起到保护作用。工作人员要利用一些软件和硬件，提高继电保护装置的灵敏度，防止产生安全事故。一旦继电保护装置产生了故障，要借助计算机系统来进行分析、统计。同时采用先进的故障处理技术，对安全数据进行处理。待系统继续运行之后，才能对其进行重新管理和使用。所以，计算机技术的合理应用能保护整个电力系统的安全性。

结语

综上所述，在社会生活与生产中，电力系统的重要性逐渐突显出来。而继电保护以及自动化装置是电力系统的重要维护部分，为实现系