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引言

電力系統(tǒng)自動化，是當代能源供應結構自主發(fā)展與優(yōu)化調節(jié)主要趨向。隨著國內電力行業(yè)逐步創(chuàng)新，自動化技術應用方式也在逐步增加。而對于設備應用的可靠性探索，就成為技術優(yōu)勢得以發(fā)揮出來的參考理論。繼電保護及自動化裝置為電力系統(tǒng)的正常運行提供了保障，是電力系統(tǒng)的重要組成部分。除了在裝置設計上精益求精，還要提升電力工作人員的專業(yè)素養(yǎng)，讓技術人員在實際工作中熟練判斷繼電保護及自動化裝置的各項活動，以及發(fā)出信號所代表的含義，以便保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

一、繼電保護設備及其自動化裝置評價結構

繼電保護設備及其自動化裝置可靠性評價，就是對繼電保護裝置在一定范圍內，是否能夠實現(xiàn)預定性功能的分析過程。若評價體系結果與預期結果一致，說明裝置應用效果較好，反之，說明設備應用效果不佳。一般來說，繼電保護設備及其自動化裝置的評價分析，主要從以下幾部分進行判定：（1）繼電器保護做功頻率。即，繼電器保護裝置，是否在設備運行期間實現(xiàn)了較好的功率調節(jié)；（2）繼電器保護裝置的系統(tǒng)運行流暢度。即，保護裝置是否屬于周期性保護，而非階段性保護；（3）繼電器保護裝置是否可以在設備受損時，及時進行設備資源的維護與調整。

二、電力系統(tǒng)中繼電保護與自動化裝置的可靠性

（一）選擇切斷故障點

故障點指的是自動化裝置為保證電力系統(tǒng)正常運行，選擇解決故障問題的位置點。繼電裝置因其特殊的輸入特征量而比較復雜，在實際工作時判斷故障點。繼電保護裝置有多項可靠性指標，可維修部分的成功率表示在特定條件下，繼電保護可以完成特定功能的概率。計算無故障工作時間的平均值，繼電保護裝置會針對電力系統(tǒng)中不同種類的故障調節(jié)自身工作時間，自動調節(jié)對不可修復產品的作用時間，避免在電力系統(tǒng)中不可修復部分過度浪費工作時間。有效度指標表示的是自動化裝置與電力系統(tǒng)之間的故障關系。在自動化裝置電子式互感器的可靠性不低于常規(guī)電磁型互感器的前提下，隨著電力系統(tǒng)長時間運行，自動化裝置故障的修復率與常規(guī)互感器作用相等，二次回路采用了通信網(wǎng)絡代替銅電纜，其間指標大小發(fā)生驟變，表示故障的發(fā)生，例如基本指標成功率在不可修護的前提下，以正常成功率數(shù)值為基準，數(shù)值比正常數(shù)值大時，在距離電力系統(tǒng)近處的500m 內，自動化裝置會任意選擇一點切斷電纜，保護電力系統(tǒng)的正常運行。當數(shù)值小于基本數(shù)值時，繼電保護裝置會選擇大于500m 某處的電纜為故障點。在可維修部分，繼電保護與自動化裝置也會自動比較指標數(shù)值的變化，但此時自動化裝置會選擇一個故障點去修護，而不是采取切斷電纜的操作。這種依據(jù)故障指標判斷電力系統(tǒng)故障的方式，得到判斷指標與電力系統(tǒng)正常運行指標的大小關系，以此推測故障的發(fā)生點，促使自動化裝置選擇故障切斷點，維持電力系統(tǒng)的正常運行，增強了繼電保護自動化裝置的可靠性。

（二）評價保護裝置靈敏度

繼電保護及自動化裝置內含有靈敏模塊，內置一個電子式互感器，這種電子式互感器使用了多個獨特的光纖輸入/輸出口。當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，多個光口的發(fā)熱量會影響電子式互感器的采樣值，采樣值會傳輸至繼電保護裝置中，自動化裝置會執(zhí)行備用切換操作，將保護裝置自動調節(jié)到合適的冗余方式。繼電保護及自動化裝置分析采樣值的變化規(guī)律，將其作為參考，找到電力系統(tǒng)中各個線路以及母線的故障部位，此時繼電保護及自動化裝置采用優(yōu)化評價方式評價靈敏度，當靈敏度發(fā)生偏差時，繼電保護自動化裝置會改變硬件設備的冗余方向，自動變更硬件的容錯技術，采用多表計數(shù)，切換電力系統(tǒng)的電纜連接方式。或是使用備用零件提升靈敏模塊的可用度及誤動率，當靈敏模塊中某個繼電保護裝置出現(xiàn)了錯誤行為時，靈敏模塊依舊可以檢測電力系統(tǒng)是否正常運行。繼電保護裝置也依舊可以繼續(xù)評價電力系統(tǒng)保護裝置的靈敏性。

（三）短時間切除故障設備

電力系統(tǒng)在正常運行過程中，其中的某項設備會突然發(fā)生故障，此時繼電自動化裝置會在最快速度內感知到設備故障發(fā)生位置，依據(jù)故障位置信息以及故障模式，將兩種信息轉化為信號提示給工作人員。在故障不嚴重時，繼電裝置會自行修復故障設備，在短時間內切除電力系統(tǒng)中的故障設備，然后將更換成功的信號發(fā)送到管理人員的監(jiān)管口，提示電力系統(tǒng)已正常運行。當故障嚴重時，繼電設備除了向電力系統(tǒng)管理人員傳輸警示信號外，還會根據(jù)靈敏模塊接受到的故障模式及所在部位，自行判斷是否要執(zhí)行短時間切除指令，將電力系統(tǒng)局部失效與最終失效后果轉化為信號，予以提示。

（四）故障問題調控測驗

所謂故障測驗控制，是指繼電器自動化裝置可以在繼電器局部受損的情況下，及時利用自動化程序進行問題診斷。一方面，自動化系統(tǒng)可通過人工神經診斷方式，確定繼電器故障形態(tài)；另一方面，通過故障管理體系，將電力系統(tǒng)中的繼電器進行運行狀態(tài)判斷、管理。如，繼電器保護裝置進行自動化程序可靠性檢驗時，可通過網(wǎng)絡專家評價程序，第一時間確定繼電器故障，并對應給予技術維護方案，這就是自動化技術故障診斷中的應用形式。

結語

綜上所述，電力系統(tǒng)中的繼電保護設備及其自動化可靠性研究，是數(shù)字化技術科學運用的理論歸納。在此基礎上，本文通過設備初始狀態(tài)調控、設備運行狀況分析、故障問題調控測驗，明晰繼電保護設備技術運用討點。因此，文章研究結果，將為國內電力資源科學管理提供新思路。