陳志峰　傅興楠　姜楠　李雪飛

摘要：電力系統(tǒng)在社會生活的各個方面都發(fā)揮著重要的作用。作為電力系統(tǒng)的維護部分，繼電保護系統(tǒng)保證了電力系統(tǒng)的安全運行，并提高了電力系統(tǒng)運行的質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；自動化裝置；可靠性

一、電力系統(tǒng)的繼電保護

（一）繼電保護的可靠性指標(biāo)

繼電保護的可靠性是指配置一個技術(shù)和質(zhì)量性能合理、優(yōu)良的系統(tǒng)、設(shè)備或元件，并令它們在規(guī)定的條件下和預(yù)定的時間內(nèi)完成規(guī)定的功能，以確保切除故障線路或設(shè)備，這是繼電保護的最根本要求。繼電保護可靠性包括設(shè)備的可靠性和功能的可靠性，其核心是提高不拒動和誤動作，通常采用馬爾科夫模型法、故障樹分析法和概率分析法來分析繼電保護的可靠性。繼電保護裝置的工作特點決定不能用單一的可靠性特征量來分析其可靠性，因此，筆者結(jié)合我國實際情況和繼電保護的工作特點，采用以下可靠性特征量來反應(yīng)繼電保護的可靠性：

1.平均壽命（MTTF）或平均無故障工作時間（MTBF）。MTTF為不可修復(fù)產(chǎn)品失效前的平均工作時間；MTBF表示可修復(fù)產(chǎn)品2次故障間工作時間的平均值。

2.成功率（R）。R為裝置產(chǎn)品條件下試驗成功的概率或者在規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的概率。

3.有效度（A）。A反映可以修復(fù)的繼電保護裝置和自動化裝置運行時的可靠性綜合指標(biāo)，在一定程度上反映了電力系統(tǒng)運行的可靠性。

式中，TMTTR為平均修復(fù)時間；TMTBF為平均無故障工作時間。

繼電保護裝置的可靠性各特征量之間的關(guān)系如圖1所示。

（二）提高繼電保護可靠性運行的方法

1.冗余設(shè)計及其優(yōu)化。硬件冗余是實現(xiàn)繼電保護系統(tǒng)容錯技術(shù)的方法之一，繼電保護在設(shè)計時采用容錯技術(shù)，是指允許系統(tǒng)中某個保護裝置可以不正確地工作，但對整個系統(tǒng)的正確工作不會產(chǎn)生影響。硬件冗余可以采用并聯(lián)、備用切換、多數(shù)表決等方式來改善拒動率和可用度等指標(biāo)，并能顯示惡化的誤動率。在實際使用時，要根據(jù)繼電保護系統(tǒng)的實際情況，合理選擇冗余方式。在滿足可靠性指標(biāo)的基礎(chǔ)上，利用優(yōu)化的冗余設(shè)計能實現(xiàn)投資額最小、采用保護裝置數(shù)量最少的目的。

2.提高裝置的可靠性。繼電保護裝置的可靠性是指，在該裝置規(guī)定的范圍內(nèi)發(fā)生了它該動作的故障時，它不應(yīng)該拒動作；而在其他該保護不應(yīng)動作的情況下，它不應(yīng)該誤動作。合理正確地計算繼電保護裝置的可靠性指標(biāo)在繼電保護的可靠性運行問題中非常重要，可在計算繼電保護裝置運行的正確率時將區(qū)外故障的正確不動作納入其中。繼電保護輔助配套裝置主要用于電力系統(tǒng)的二次繼電保護和自動控制回路中，其工作的可靠性對繼電保護的安全運行起著重要的作用，因此應(yīng)通過各種有效途徑或措施提高輔助裝置的可靠性。

二、電力系統(tǒng)繼電保護自動化裝置

（一）繼電保護自動化裝置管理中的問題

自動化裝置中存在各種繼電保護軟件，通過合理操作和使用這些軟件，才能夠保障繼電保護自動化裝置的正常運行，但是由于對繼電保護自動化裝置軟件管理認識程度較低，沒有意識到軟件對于電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護的重要作用，從而忽略了軟件使用及操作規(guī)范的落實，使相關(guān)工作人員對繼電保護自動化裝置操作不正規(guī)，極易導(dǎo)致裝置出現(xiàn)問題。另外，由于缺乏必要的繼電保護操作制度，造成繼電保護操作工作缺乏必要的約束，尤其是系統(tǒng)中軟件的更新?lián)Q代和升級，進而使繼電保護自動化裝置運行管理存在漏洞，無法發(fā)揮出繼電保護系統(tǒng)的正常功能。

繼電保護軟件是在計算機之中進行管理，軟件調(diào)試和管理是繼電保護管理工作中最為重要的組成部分之一，在軟件升級和更新之后，應(yīng)對整個繼電保護系統(tǒng)進行調(diào)試，了解相關(guān)軟件更新后的功能和操作方法，才能保障后續(xù)管理工作的正常運行。但由于缺乏相關(guān)的制度約束，造成調(diào)試和試驗工作缺失，進而造成電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護系統(tǒng)存在一定的安全隱患，不利于系統(tǒng)未來的管理與運行，極大降低了系統(tǒng)的可靠性。

（二）提升繼電保護自動化裝置可靠性渠道

1.記錄繼電保護自動化裝置初始狀態(tài)

繼電保護自動化裝置的硬件結(jié)構(gòu)和軟件功能相對復(fù)雜，尤其是大型電力系統(tǒng)之中，在繼電保護運行中經(jīng)常會出現(xiàn)相關(guān)參數(shù)的變化，這些變化極有可能是電力系統(tǒng)中部分裝置存在一定問題。為了提升對電力系統(tǒng)的管理力度，應(yīng)在繼電保護自動化裝置安裝后初始狀態(tài)記錄下來，其中包括繼電保護自動化裝置的設(shè)計參數(shù)、運行指標(biāo)及圖紙參數(shù)等等。在后期的管理工作中，一旦相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)變化，可隨時比照初始參數(shù)，從而了解哪些參數(shù)產(chǎn)生問題，并開展相應(yīng)的調(diào)整工作，促進繼電保護自動化裝置的正常運行。

2.統(tǒng)計繼電保護自動化裝置運行情況

繼電保護自動化裝置各項數(shù)據(jù)與參數(shù)是其可靠性的重要體現(xiàn)，通過對自動化裝置的監(jiān)測和管理，能夠獲得相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)的規(guī)律，進而對繼電保護系統(tǒng)管理提供參考。因此，為了提升電力系統(tǒng)繼電保護裝置的可靠性，應(yīng)對自動化裝置中的各項數(shù)據(jù)與參數(shù)加以統(tǒng)計，不僅能夠隨時了解電力系統(tǒng)各項設(shè)備的實際運行情況，同時也能掌握繼電保護裝置的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，根據(jù)電力系統(tǒng)和繼電保護裝置的具體情況加以分析和研究，能夠發(fā)現(xiàn)其中是否存在安全隱患，以便于及時開展相應(yīng)的維修工作，徹底消滅電力系統(tǒng)中的安全隱患，從而提升電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。

結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的覆蓋地域和規(guī)模也在不斷增大，電氣線路將各種類型的電氣設(shè)備緊密聯(lián)系在一起。電氣設(shè)備在各種復(fù)雜的環(huán)境下運行，并受到一些人為因素的影響，就會不可避免地發(fā)生故障。為保證電網(wǎng)供配電系統(tǒng)的正常運行，必須提高繼電保護的可靠性。

參考文獻：

[1]王海盈，陳晨，王智.電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)探討[J].中國電子商務(wù)，2010（2）

[2]石虎兆.電力系統(tǒng)繼電保護裝置可靠性試驗設(shè)備的硬件設(shè)計及可靠性分析[D][碩士學(xué)位論文].河北工業(yè)大學(xué)，2009

作者簡介：

陳志峰（1980.11.12）；性別：男；籍貫：江蘇蘇州；民族：漢；學(xué)歷：研究生 碩士；職稱：工程師；職務(wù)：主任；研究方向：電力系統(tǒng)二次設(shè)計。

傅興楠（1989.07.25）；性別：男；籍貫：遼寧沈陽；民族：漢；學(xué)歷：本科、學(xué)士；職稱：工程師；職務(wù)：主設(shè)人；研究方向：電力系統(tǒng)二次設(shè)計。

姜楠（1987.1.21）；性別：男；籍貫：遼寧朝陽；民族：漢；學(xué)歷：本科、學(xué)士；職稱：工程師；職務(wù)：主設(shè)人；研究方向：電力系統(tǒng)二次設(shè)計。

李雪飛（1988.12.04）；性別：女；籍貫：吉林大安；民族：漢；學(xué)歷：本科、學(xué)士；職稱：工程師；職務(wù)：主設(shè)人；研究方向：電力系統(tǒng)二次設(shè)計。