郭燕

摘要：本文對繼電保護(hù)裝置可靠性進(jìn)行了科學(xué)合理的分析，并對繼電保護(hù)裝置的最佳檢修周期進(jìn)行了研究。隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展，社會對于電量的需求也在不斷的增加。持續(xù)增加的電量需求對于供電系統(tǒng)來說是巨大的考驗，因此為了應(yīng)付這種考驗，對于電網(wǎng)中的供電設(shè)備也要足夠的重視。繼電保護(hù)裝置保證著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定的運行，因此對于其的可靠性保證就極其的重要。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)裝置；可靠性；最佳檢修周期；靈敏度分析

1.繼電保護(hù)裝置的可靠性研究

在電力系統(tǒng)的運行中，會由于各種的不利操作而造成相關(guān)的損失，并對電網(wǎng)的順利進(jìn)行造成阻礙。要保障電力系統(tǒng)的順利運行，就需要對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行充分利用，避免在電力系統(tǒng)中的運行中因操作錯誤而造成損失。保證繼電保護(hù)裝置的可靠就極其重要。電力系統(tǒng)的構(gòu)成非常的復(fù)雜，一個中型的輸電系統(tǒng)就包含上百臺的機組以及數(shù)百條的母線，所涉及到的設(shè)備和設(shè)施的數(shù)量也是非常驚人的。環(huán)境、計劃檢修與反事故措施等因素對于繼電保護(hù)裝置的可靠性有著極大的影響。

1.1繼電保護(hù)裝置設(shè)計中的可靠性

在電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置屬于自動裝置的一種，在電力系統(tǒng)的運行中起到保障電網(wǎng)安全的作用，對電力系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)進(jìn)行掌握，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時的監(jiān)控和解決，并對相關(guān)的問題部分進(jìn)行切斷處理。在電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置設(shè)計中的可靠性涉及到四部分，分別是研究設(shè)計、制造、研究系統(tǒng)、系統(tǒng)維護(hù)。在繼電保護(hù)裝置中的設(shè)計的四方面是一個整體，單方面的全部可靠最終使得繼電保護(hù)裝置的高可靠性。因為繼電保護(hù)裝置的電路非常的復(fù)雜，所以在電路中進(jìn)行了防干擾、防過壓、監(jiān)視以及自動決策的多種功能的設(shè)計。只有保證繼電保護(hù)裝置中的元器件的可靠性，才能夠使得繼電保護(hù)裝置的可靠

1.2繼電保護(hù)裝置運行中的可靠性

在對電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置的可靠性的評價中，主要是對其供電能力的綜合度量，從而對繼電保護(hù)裝置的可靠性水平進(jìn)行評價，但是采取這種評價方式并不夠?qū)崟r狀態(tài)下的繼電保護(hù)裝置的可靠性進(jìn)行表現(xiàn)。繼電保護(hù)裝置中的元器件發(fā)生故障的情況通常是由于特殊情況下發(fā)生的，在對繼電保護(hù)裝置的可靠性進(jìn)行研究時，如果沒有考慮到元件的實時運行狀態(tài)，這樣不符合實際情況而得到的結(jié)果是不可靠的。在繼電保護(hù)裝置中，雖然繼電保護(hù)裝置本身有著繼電保護(hù)以及自動安全裝置的高可靠性的存在，但整定、配置以及動作也會影響到繼電保護(hù)裝置的可靠性。整定、配置以及動作也會導(dǎo)致電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障，如果在復(fù)雜的電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置中沒有搞清楚相關(guān)的機理，沒有對其配合特性以及動作特性進(jìn)行考慮，則在電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置的設(shè)計上將會存在不足。對電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置采取在線采用概率方法可以對電網(wǎng)運行中的風(fēng)險進(jìn)行量化，得到相關(guān)的故障可能性以及嚴(yán)重程度的指標(biāo)，并能夠?qū)赡艿乃胁淮_定因素而造成的嚴(yán)重性以及可能性進(jìn)行考慮。除此之外，還有在線采用確定性方法也可以對電力系統(tǒng)運行的抗風(fēng)險能力進(jìn)行量化。

1.3 繼電保護(hù)可靠性分析

在電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置的可靠性是通過拒動以及誤動這兩種的形式進(jìn)行表現(xiàn)的。對電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置的可靠性的衡量是對概率進(jìn)行指標(biāo)的衡量，而在電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置中的故障也有拒動、誤動以及非選擇性這三種情況。拒動概率是指電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置發(fā)生了因為硬件失效、回路斷線以及方向原件輸出發(fā)生錯誤等事故而造成電力系統(tǒng)中發(fā)生跳閘的情況，或者使得在電力系統(tǒng)中的斷路器發(fā)生相關(guān)的機構(gòu)故障而導(dǎo)致無法進(jìn)行跳閘。第一類誤動指的是在電力系統(tǒng)中被保護(hù)過一次的設(shè)備沒有出現(xiàn)相關(guān)的設(shè)備故障，在電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置中對跳閘進(jìn)行二次回路的控制的偶然間的接通，或電力系統(tǒng)中的斷路器發(fā)生故障而導(dǎo)致跳閘。

2 繼電保護(hù)裝置的最佳維修期

只有保證電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置的可靠性，才能夠保證電力系統(tǒng)的安全以及正常的運行，只有在電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置的可靠性的基礎(chǔ)上對其最佳檢修周期的研究才是有價值的。

通過Matlab對電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行仿真，對β影響電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置的過程進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。如圖1為β<1的曲線。圖2為β>1的曲線。

在β<1的失效率曲線中可以看出，失效率在圖像中變現(xiàn)出遞減的趨勢，繼電保護(hù)裝置的設(shè)備的故障率初期較高逐漸變化成較低故障率的期間，故障的發(fā)生情況已經(jīng)得到了有效的改善。造成初始的故障發(fā)生率高是因為新投入的電氣設(shè)備的參數(shù)不夠穩(wěn)定，之后朝著穩(wěn)定的方向發(fā)展。

在β>1失效率曲線中可以看出，失效率呈現(xiàn)遞增的趨勢。這是由于在這段時期內(nèi)，設(shè)備在耗損失效期運行，由于元器件的老化以及損耗情況，這段時期的故障概率極其高。

在繼電保護(hù)裝置的經(jīng)濟(jì)性以及可靠性的約束條件下，通過計算得出繼電保護(hù)裝置的最佳檢修周期為36001h，也就是4.11a。這個數(shù)據(jù)表明對于繼電保護(hù)裝置的檢修周期不能夠小于4a。同時在檢修中可能發(fā)生人為的制造缺陷的情況，在檢修中是無法做到排除所有的故障的。

3 總結(jié)

在電力系統(tǒng)的正常運行中，繼電保護(hù)裝置的保護(hù)是至關(guān)重要的。為了保證繼電保護(hù)裝置的可靠性，需要對繼電保護(hù)裝置的設(shè)計、運行都需要做到可靠，才能夠保證繼電保護(hù)裝置的可靠。同時對繼電保護(hù)裝置的最佳檢修周期進(jìn)行研究，得出最佳的檢修周期，用來保證繼電保護(hù)裝置的可靠。

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