继电保护最重要的是可靠性(6篇)

继电保护最重要的是可靠性篇1

关键词：继电保护可靠性检修策略

一、引言

近年来，随着微计算机技术和通信技术的发展，电力系统继电保护在原理上和技术上都有了很大的变化。可靠性研究是继电保护及自动化装置的重要因素，由于电力系统的容量越来越庞大,供电范围越来越广,系统结构日趋复杂,继电保护可靠性就显得尤为重要,对继电保护可靠性的研究就很有必要。鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。因此对继电保护检修策略也有必要进行研究。本文试就这方面的问题,结合本人多年的工作经验进行探讨。

二、影响继电保护可靠性的因素

继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号,提醒值班人员及时采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能,时刻监视供电系统运行状态的变化,出现故障时正确动作,把故障切除。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作”两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动”,或被保护设备发生故障时,保护装置却“拒动或无选择性动作”,则为“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。

三、提高继电保护可靠性的措施

提高继电保护可靠性的措施贯穿于继电保护的设计、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程。而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不可能绝对可靠。但只要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是能够实现的。提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:

(1)保护装置在制造过程中要严格进行质量管理,把好质量关,提高装置中各元器件的质量。尽量选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。

(2)晶体管保护装置在设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染,有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间加胶垫密封,防止灰尘和有害气体侵入。

(3)继电保护专业技术人员在整定计算中增强责任心。在计算中进行认真分析再确定,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。

(4)加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。

(5)从保证电力系统动态稳定性方面考虑,要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施,需要有两套主保护并列运行

(6)为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。

四、新形势下继电保护检修策略

鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。

继电保护定期检修的根本目的应是“确证整个继电保护系统处在完好状态,能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。建议一下几点:

（1）尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略,修订有关规程(对大量出现的非个别现象,不宜由运行单位自行批准),指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作,为继电保护人员“松绑”,使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。

（2）在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力,致力于提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置检修,注重二次回路的检验。

（3）今后,在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理,注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理,使检修建立在科学的统计数据的基础上;在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型,以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。

五、结束语

本文讨论了供电系统中的继电保护装置的可靠性问题,提出了探讨继电保护可靠性的必要性、影响继电保护可靠性的因素及提高继电保护可靠性的对策。其可靠性问题不仅与设计、制造、运行维护和检修调试等有密切关系,而且继电保护装置维护人员也将起到关键性作用。最后本文讨论了保护检验的目的、建议尽快修订有关规程,研究制定新形势下的继电保护检修策略。

参考文献

继电保护最重要的是可靠性篇2

【关键词】继电保护装置、可靠性分析、措施

【中图分类号】F407.61【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）04-0061-01

数字继电保护装置因其灵活、可靠、经济等优点正逐步取代传统的保护装置而被广泛地应用于电力系统中，担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务，因此，有必要对其可靠性进行定量的评估和系统的研究分析。但由于数字继电保护装置可靠性涉及的因素较多，评估难度较大，所以到现在为止还没有成熟通用的方法来定量分析数字继电保护装置的可靠性。

1、继电保护装置的可靠性分析

1.1继电保护装置可靠性的含义分析

继电保护作为电力系统安全运行的重要保障，在电力系统发生故障时因其及时有效的保护行业使电力企业及用户免受损失；所以继电保护的可靠性是指保护装置在预定时间内、在规定条件下完成规定功能的能力。一般要求继电保护装置满足选择性、可靠性、速动性和灵敏性要求，能在电网发生故障时陕速、可靠地动作，有效遏制系统状态进一步恶化，起到保障电网安全的作用。关于传统继电保护装置可靠性的研究已经有很多，随着微机保护的发展，微机继电保护装置逐渐取代了传统继电保护装置，针对微机保护的特点运用马尔科夫理论建立其状态空间模型，准确全面评估微机保护装置的可靠性指标。

1.2影响继电保护装置可靠性的因素分析

继电器通过断路器选择性的切除故障，它能够在线监控所保护的区域中电力系统的运行，及时的发现故障，针对故障类型发出相应的报警信息，指导相关的工作人员第一时间切除故障，恢复系统的正常运行。在实际操作过程中，有很多因素会影响到继电保护装置的正常工作，主要有如下几种：

（一）继电保护装置中硬件因素继电保护装置、二次回路、继电保护辅助装置、装置的通信、通道及接口、断路器。这些重要元件作为继电保护可靠性的保障，元件的质量还会影响到主接线的可靠性，所以要想达到系统保护的可靠性，则需要确保继电保护硬件的可靠性和质量达到相关的要求。同时继电保护装置的合理装配是基础，只有保证了起关键作用的模块具有稳定的性能，才能保证继保的高可靠性。例如：在继保装置中，如果发现交流电压的切换箱或者是三相操作继电器箱存在故障，就很可能会引起整个继电装置的误动作。尤其要注意的是，保护装置的通信接口很容易出现通信阻断的情况，一旦通信不畅，就会直接造成机电保护装置的异常运行。

（二）客观环境因素的影响继电保护装置在长时间的运行时，很多部件会受到客观环境因素的破坏，导致其各项功能受到影响。比如：如果在装置周围的环境中存在有含量较重的有害气体或者空气的湿度较大，就会造成电路板的氧化，引起保护装置的快速老化和腐蚀，使得装置接触不良，继电保护装置也会失去相应的保护功能，所以在使用过程中，要关注继电保护装置周围的环境。

（三）继电保护装置系统的软件因素的影响软件编写不正确经常会引起继电保护装置的误动作，造成电力系统事故，目前影响微机保护软件可靠性的因素有：需求分析定义不够准确、编码过程编码有误、测试时没有按照规范进行、定值输入错误及软件结构设计失误等。

（四）主观人为因素的影。影响继电保护可靠性的人为因素不仅涉及到运行部分的继电保护人员和运行值班人员，还应包括安装人员及运行人员。继电保护装置的可靠性依赖于工作维护人员的责任心和专业知识。如果安装人员对相关知识不熟悉，经验不足，没有按照设计的要求进行正确接线，或者是接线工作人员在操作中接错极性以及检修工作人员的不正当操作等，都会导致继电保护装置不可靠性事故的发生，所以不能忽略。

2、提高继电保护装置的有效措施和方法

投入运行后的继电保护装置，会受到复杂运行环境的影响，其性能和各种运行状态不可能完全能够被预测继电保护的，因此，这时就需要制定相应的预防措施，减少隐患的发生，提高继电保护的可靠性。

2.1加强质量的管理

继电保护装置中的各元器件的质量对继电保护的可靠性有着重要的影响，各元器件的故障率及寿命直接影响着继电保护的可靠性，所以在对各元器件选择时要把好质量关。具体有：首先在保护装置投入运行前应严格把守验收关，对保护装置性能和回路进行详细检查，往往可以查找出许多安全隐患。若发现有设计缺陷，可通过验收检查部门及时提出，并向设计人员提出修改意见。其次在系统设备改造中，对继电保护调试工作结束时，变电站工作人员应该参与继电保护工作人员的二次验收工作，避免出现运行人员缺乏对设备的深入了解的尴尬局面，保证运行人员有能力及时处理设备的细小故障。另外，在选购继电保护装置时，也要严格进行质量管理，选择制造口碑好，产品过硬的厂商，不能仅仅考虑经济因素而选择价格低、质量得不到保证的产品。买回来的装置也要经过严格的检验，对于那些故障率高、寿命短的元器件，要严禁入库。

2.2对冗余设计进行优化

通过冗余设计优化使保护装置满足可靠性指标，达到减量增效的目的，实现投资额最小化。通过重复、多数表决、备用切换等硬件冗余设计，可以显著改善可用度、拒动率等可靠性指标，提高系统可靠性。具体有，在对继电保护装置进行设计安装和调试时，要尽量减小晶体管受干扰源的影响。在设计时，要切断干扰的耦合途径，设置必要的隔离变压器和滤波器，加设接地电容，在输入输出回路上采用屏蔽电缆等。由于各种设计方法都有一定的优点和局限，因此，要根据继电保护实际情况，进行合理分析，做出最优选择。

2.3加强继电保护装置技术改造工作

随着科技不断发展，电子技术、通讯技术、计算机技术以及信号处理技术为继电保护提供了良好的技术支持，应充分依靠新技术，提高继电保护技术，不断提高保护系统性能。并及时更新保护校验设备，完善供电网络建设。在不影响正常安全生产的情况下，确保各回路均有足够保护整定时间，使保护装置校验做到应校必校，不漏项，不简化。为快速隔离故障.恢复供电，可以考虑结合配电自动化系统的建设，继电保护与自动化系统相互配合使用，逐步完善电力系统的网络建设和技术设施。

2.4加强日常监管，提高故障处理的能力

为了提高继电保护装置的可靠性，对保护装置需要进行及时的检查，检查各连接点的紧固性，把各连接点的紧固性作为预防事故发生的重点来进行落实。及时发现继电保护装置的异常或存在缺陷的部位，并做好相关的记录，对于那些容易引起误动的保护要及时将其退出口压板，认真分析并且查明原因之后再恢复其状态。另外需要对各专业人员的职业素质进行培训，由于继电保护整定计算是一项严谨细致的工作，需要相关工作人员有较强的责任心和职业道德。

结束语：

继电保护的可靠性研究是保护电网安全的重要课题，继电保护装置有其自身的运行特点，所以需要对其进行定期的检查和维护，及时发现影响可靠性的因素。因此，我们要慎重地对待保护的每一个环节，从设计、购置元器件、检测、维护各个方面做足工作，才能充分发挥继电保护对电力系统的保护作用。

参考文献：

[1]周玉兰，王玉玲，赵曼勇.2004年全国电网继电保护与安全自动装置运行情况.电网技术[J].2005

继电保护最重要的是可靠性篇3

数字继电保护装置在电力系统中具有十分广泛的应用，但是其在应用的过程中。应用的可靠性常常也是差强人意。虽然其以数字系统为控制基础，对继电保护装置实现了基础的智能化，但是其常常也会出现不制动的情况。所以，对数字继电保护装置的可靠性进行分析十分关键。

1数字继电保护装置在电力系统中的应用概况

1.1数字继电保护装置的应用现状

数字继电保护的应用还处于较为初级的阶段，其在电力系统中主要是用于电力系统的保护以及电路的监控。但是现在很多电力系统采用的是传统的熔断器等方式进行电路保护，这种保护虽然没有达到智能化的效果，但是其运行的成本相对较低，而且同样也能达到保护的效果。所以数字继电保护装置并未能被全面的进行应用。但是其在一些比较重大的电力系统中却常常能够发挥出巨大的作用。目前，很多大型企业已经开始逐渐地引用数字继电保护装置对电路进行监督以及保护，所以在未来数字继电保护的应用价值将会全面提升。

1.2数字继电保护装置应用的意义

数字继电保护装置的应用能够让电力系统运行的更加安全可靠。而且其还具有智能化的特性，能够对电路进行监督，对电力系统中内部电流的变化情况进行全面的监控。而且数字继电保护还摆脱了传统熔断器熔断的特点，以数字系统为基础进行电磁感应的电流控制，这样数字继电保护的保护效率就能得到全面的增强，而且其对电路保护的可靠性也能得到全面的增加。

2数字继电保护装置的可靠性分析

2.1稳定性

在进行数字继电保护的应用过程中，首先要保证其稳定性。因为数字继电保护相比于传统的熔断器保护要相对复杂，其在电路中进行运用的过程中也难免增加电力系统的电流以及电阻的负荷。而且其内部的电磁感应系统也容易对电流产生相应的磁效应。所以，想要数字继电保护装置在电力系统中较好地运行就要对其电力系统进行较好地电流平衡。让继电保护装置处于一种无负荷运作的状态。这样其可靠性就能被大幅度提升

2.2灵活性

加强继电保护装置的灵活性也十分关键，其不仅能够让继电器的性能得到全面的优化，而且其反应的越灵敏，那么对电路的保护效果就会更好，要提升继电保护装置的灵敏性，就要保证其对该电力系统具有较好的适应性，通常只要其电流的运行较为平稳并且继电保护装置不会受到相应的电磁干扰，那么其灵活性一般不会受到太大的影响。

2.3可选性

因为数字继电保护装置具有一定的智能化效果，所以在电力系统发生故障的情况下。其通常首先会对故障进行分类判断，然后再对不同电路系统中的分电路进行有针对性的保护。通常情况下，在一个电路中，其电力系统可以分为三个部分。其分别为主电路、控制电路以及辅助电路。在对电路系统进行全面的保护过程中，为了能够使得其可靠性更高，就要进行有针对性的进行电路保护。在处理问题时。装置会根据线路故障就最近的进行断开，把最近的设备进行隔离，以此保护整个线路的安全，把线路的损失减小到最小。

3数字继电保护装置的电路设计

3.1规范设计条件

要实现数字继电保护装置的可靠性运行，首先就要对其条件进行相应的规范。首先就是对其图纸进行相应的规范设计。在进行电路图的描绘过程中，其通常是采用CAD软件进行电气制图。然后就要对其硬件基础进行相应的规范化应用，硬件是继电设备核心原件，继电设备出现不可靠故障大部分因素都是因为硬件故障所造成，所以加强其硬件的设备分析十分重要。图1为数字继电保护装置的可靠性试验硬件总体结构图。

3.2软件程序的可靠性分析

采用ASP和ADO等语言对于整个电力系统的设计。同时，在控制回路中其通常采用的是数字电路系统进行电路的程序设计，而继电器通常也需要用软件进行模拟电路的控制，因此对继电设备自动化软件控制系统进行分析必不可少。在进行程序系统设计的过程中，其操作系统通常会采用c/s结构。其信息数据也会用ODBC对数据库进行管理访问。这样，当电力系统中出现故障的时候，就可以对各种故障信号进行全面的捕捉，实现软件的自动化运行，从而有效地提升软件程序运行的可靠性。

4结语

数字继电保护装置具有十分广泛的应用，其能够让电力系统更加的稳定。在进行其可靠性分析的过程中应当结合实际的情况，对其硬件系统以及软件设计进行全面的分析，并对其可靠性的各种性能进行数字化的分析，只有这样，数字继电保护装置的稳定性才能得到全面的提升。

参考文献

[1]李德英，孙茂，梁宏彦.电力系统继电保护装置的可靠性分析[J].中国新技术新产品，2011（17），12-18.

继电保护最重要的是可靠性篇4

关键词：电力系统；继电保护；可靠性

我国的经济建设正在高速的发展中，电网系统的规模逐渐增大，覆盖的区域非常辽阔。不同类型的电气设备紧密的与电气线路相联结，各种人为因素和运行环境的复杂因素的影响，从而不可避免的会出现电气故障，给人们的生活和生产会带来不必要的影响。

1继电保护系统可靠性指标

1.1继电保护的内涵

继电保护能够保障电气设备的安全，确保了供电的安全可靠性，是电力系统最有效、最基本的一项核心技术手段。继电保护系统能够满足电力系统的灵敏性、速动性、可靠性和选择性，其基本原理是以电力系统中元件出现短路或异常情况时的电气量的变化实现继电保护动作。从系统设计来看，继电保护系统是有相互独立的继电保护装置通过某种连接方式共同组成系统。在所有的电力设备中，如线路、母线、变压器等，均不可以在无继电保护的状态下运行。

1.2继电保护的基本任务

当电力系统的故障发生在被保护的元件时，应该由故障元件的继电保护装置作出准确、及时处理措施，对距离故障元件最近的断路器准确、迅速地发出跳闸命令，使故障元件可以迅速、及时的和电力系统断开，在满足电力系统的某些特定要求的同时，如保持电力系统的暂时稳定状态，尽量降低电力系统元件本身的损坏，也就减少了故障元件对电力系统供电安全的影响。

继电保护可以及时的对电气设备工作的异常状况做出相关的反应，能够设备的异常的供桌状况及不同运行维护条件发出示警信号，有利于设备装置的自动调节，或者自动切除可能形成事故额电气设备，或者是工作人员做出处理。在此过程中，继电保护系统的装置可以具有相对的延时动作。

1.3继电保护的可靠性指标

继电保护的可靠性指的是质量、技术以及配置合理的系统，元件或设备在规定的条件下，能够在预定的时间完成规定功能的能力，也就是动该动的，不动不该动的，保证所切除的是故障线路或设备，这是继电保护的基本要求。继电保护的可靠性有两个指标：一是设备的可靠性，另一个是功能的可靠性。功能的可靠性是以一次系统的观点进行的描述，是指继电保护系统在工作状态下正确工作的概率，其可靠度和继电保护的拒动、误动概率有关；设备的可靠性是以二次的观点进行的描述，继电保护系统在投入运行过程中的每一时刻都处于工作状态的概率。通常在分析继电保护的可靠性时，使用的方法有马尔科夫模型法、故障树分析法、概率分析法等。继电保护系统不同于其他系统，是一种可修复的系统，因此在使用概率法不利于分析过程中的求解。

2提高继电保护可靠运行的有关措施

2.1冗余设计和优化

继电保护系统的设计可以采用容错技术，在不影响其正确的状况下，允许继电保护系统的个别装置的不正确工作。实现着中容错技术的一个方法是硬件的冗余。目前，在设计继电保护系统硬件的冗余时，通常采用并联、备用切换、多数表决等，这种冗余设计模式能够明显的改善继电保护的拒动率、可用度等可靠性指标，也能使误动率这一可靠性指标恶化。多数表决方式能够实现可靠性指标达到任一规定值，促进可靠性指标的改善；备用切换方式能够显著的改善可用度指标，但是对误动率、拒动率以及可靠度并没有影响。所以，硬件冗余设计需要以继电保护系统的实际情况进行选择。

继电保护系统的优化冗余设计能够在满足可靠性指标的基础上，使用最少数量的保护装置，实现投资金额的最小化。虽然继电保护系统可靠性能的提高和投资金额的减少两者之间是相互矛盾的，然而两者求极值均可利用优化冗余设计方案之间的对比作出选择、解决。因此，在进行实际的继电保护系统的设计时，在任何状况下都能满足系统可靠性指标是，需将其放置在第一位。

2.2提高继电保护装置的可靠性

电力系统继电保护装置运行的可靠性指标的计算与继电保护装置的发展、使用、评价、完善和改进，电力系统可靠性指标的确评估、计算等的关系密切，对于继电保护装置运行状况内涵的确定时这一过程中的重要环节。继电保护装置的可靠性是指系统装置在范围规定内出现了应该动作的故障时，不可以拒动作，在该保护不应动作时，不可以误动作。

该怎样更进一步正确地、合理地评价、计算继电保护装置运行可靠性指标是非常值得探讨和研究的问题。一方面，可以在继电保护装置运行过程中计算正确工作率指标时纳入区外故障正确动作；另一方面，细分正确工作率，也就是说正确工作率由不正确动作率和正确动作率组成。这两种定义和划分，继电保护装置的运行性能和故障的深入研究和分析是非常有利的。

作为继电保护装置还需要有一个配套的辅助装置，确保继电保护的动作正确、安全运行，促进电力系统的稳定。继电保护的辅助装置通常存在于电力系统的自动控制回路和二次继电保护中，其主要功能是为了最大程度的满足断路器的控制操作，也被用作电力系统二次回路的切换。继电保护的辅助装置包括交流电压切换箱、三相操作继电器和分相操作继电器等。在使用继电保护辅助装置时，可能发生触点接触不良会烧损、中间继电器线圈断线等问题，这些都会对继电保护辅助装置的的可靠性造成一定的影响。因此，电力设计、科研、制造和运行等部门，需要采取有效的途径和措施对辅助装置的可靠性进行提高，重视新工艺。新器件的引进、开发和使用。选用可靠性高的中间继电器，保障回路中工作继电器的技术数据。对于特殊设计装置中的发热电阻，降低机箱内部各工作温度，充分的保障和考虑辅助装置中各回路的耐压水平和绝缘电阻。

3继电保护操作运行的规范

3.1做好继电保护的验收工作

验收是对各项施工是否完善进行确定，检查电力系统的运行条件是否稳定、安全。工作人员在完成继电保护的调试后，需要进行严格的自检、专业的验收程序填写验收单，然后由厂部组织运行、生产、检修以及做开关合跳试验，且对该过程作出详细的记录，保护装置变动的内容、时间，相关负责人签字后作为以后查询的资料。在试运行试验或进行试运行之后，确保准确无误后才可以启动系统的运行程序。

3.2做好继电保护装置的巡检工作

只有做好电力系统安全事故的预防工作，才能够及时的发现继电保护系统运行中的安全隐患，最大程度的避免事故、故障的发生。其中一个重要途径是对继电保护设备机型定期的巡视检查。细致。全面的检查工作包括：警铃、监视灯、指示灯等设备状况是否完好、正常；继电器的附加电阻及线圈是否过热、接点是否完好；各回路接线是否正常，有没有出现发热或者焦臭味、松落的现象；保护压板、自动装置是否按照要求投入；开关、压板的位置是否正确等。

3.3做好继电保护系统的技术改造工作

随着计算机技术、通信技术、电子技术、数字信号处理技术等的快速发展，继电保护技术中注入了更多活力的新技术，突破了传统的格局，促进了继电保护系统自动化水平的提高。为了使其能够跟上时代的步伐以及先进的技术，电力工作者需要与时俱进。需充分考虑继电保护系统配置和运行的可靠性、选择性、灵敏性和速动性要求及运行维护等基础上，努力做好技术改造工作。当前，在电力系统中以微处理器为基础的数字保护装置、计量测试仪表、电机励磁控制装置以及运行监控系统，均需要采用低功率的电流和电压互感器替代常规的电流和电压互感器，对电力系统保护的可靠性有着不同寻常的意义。

4结束语

在社会发展的今天，电力企业和广大用户对电力系统继电保护系同的要求逐渐增大，国内外的继电保护技术正朝着计算机化、网络化、保护、控制、测量、数据通信一体化以及人工智能化的方向发展。因此，继电保护工作人员的任务更加艰巨，尤其是对大型企业复杂厂区的继电保护工作的智能化和可靠性的研究更为重要。

参考文献：

继电保护最重要的是可靠性篇5

一、继电保护运作的风险评估

既然继电保护的运行存在一定的风险，有关部门和单位在使用该装置前，就必须对可能产生的风险进行评估和预测，以此来推测可能产生的危害，并做好预防工作。因为风险产生的方式是多样的，不是单一的，不同的继电保护运行风险有可能组合出现。一般来说，在进行风险分析的过程中，主要应用的公式为R=P・I，R表示的是运行风险，P表示该风险所可能产生的概率，I表示该风险发生的后果。

在电力系统运行过程中，对于继电保护的基本要求包括选择性、灵敏性、速动性及可靠性。首先，继电保护的选择性即当电力系统的某些设备或者线路发生故障，继电保护会将故障设备或线路从系统中切除，若出现保护拒动，则会通过相邻设备或线路进行保护动作，将故障从系统中切除。继电保护的选择性对于保护功能的正常发挥非常重要，如果选择性存在问题，则电力系统故障扩大甚至出现重大事故的风险就会加大。其次，继电保护的灵敏性即当设备或线路发生故障时继电保护装置的反应能力。如果继电保护的灵敏性达到要求，则在任何运行状态下当系统发生故障时，继电保护系统都能正确进行保护动作。继电保护的灵敏系数，可以作为风险评估的重要参数。再次，继电保护的速动性也是另一个重要的要求，速动性即继电保护系统应具备在故障发生时快速地实施保护动作的能力，快速地实施保护动作有助于减少设备在故障中的损坏程度，有助于在故障发生时整个电力系统能相对稳定地继续运行。因此对继电保护进行风险评估，速动性也是重要的评价依据。最后，可靠性是继电保护最根本的要求，可靠性即继电保护不应发生拒动和误动，无论是保护拒动还是保护误动，都会给电力系统带来严重的损害。因此在对继电保护进行风险评估时，应将这些基本要求考虑在内，评估继电保护是否达到了以上要求。在实际工作中，主要通过两个方面对继电保护进行风险评估。即对保护定值的运行风险进行评估和对硬件系统缺陷进行评估。

（一）对保护定值进行风险评估

在继电保护开始投入运行前，需要设置相应的保护定值，用以设置好继电保护的选择性，同时提高其灵敏性。实际工作中，一般是在离线条件下对保护定值进行计算和设定，但电网在实际运行过程中，情况是处于变化之中的，因此保护定值的设定对于电网安全的保护一般存在以下三种不同的效果：第一，保护定值未能达到继电保护所要求的灵敏度，则使继电保护存在隐患。第二，保护定制未能满足继电保护所要求的选择性，例如未能达到对越级跳闸的选择。第三，对相间距离三段保护值的设定未能满足大负荷时的选择。对定值设定不合理，会使继电保护存在不同的风险及隐患，而且对不同位置的定值设置不合理时，产生的危害也有所不同，同时对于电网处于不同运行状态或者不同负荷水平时，定值的设定也存在不同的风险。

继电保护定值的不合理设定使继电保护可能发生的不正确保护动作存在着一定的范围，这个范围就是定值不合理时的隐患范围。继电保护的不合理定值引发的风险是不同的，在实际评估过程中，应结合具体电网系统的实际情况，由其相间距离的保护的定值设定情况来进行研究，例如，可以从某一时刻的断面进行分析，发现定值不合理的隐患，再从整个系统的主要断面进行分析，可以基本推算出在故障发生时继电保护正常与不正常保护动作的规律性。

（二）对于继电保护硬件系统的内部缺陷进行风险评估

继电保护的硬件系统包括设备和线路，不同的设备和线路的不同性质的缺陷，对继电保护的保护功能具有不同程度的影响。这类影响主要包括：第一，系统发生故障时，可能由于继电保护某些硬件存在问题而产生拒动；第二，当系统发生故障时，由于继电保护某些硬件存在问题导致其它硬件产生保护误动；第三，即使在系统没有发生故障的情况下，也可能由于电网运行状态不同，由继电保护系统的硬件问题而导致保护误动。因此，当故障点由于继电保护硬件缺陷而发生不正确的保护动作，对相邻设备的误动概率会增加，可能会产生连续的不正确的继电保护动作，从而引发事故。

二、继电保护的可靠性

继电保护的可靠性就是能够在电网正常运行的情况下，不发生误动，不作出错误的操作。对继电保护的可靠性进行研究，不但要使继电保护在故障发生时实施可靠的保护动作，做到不拒动不误动，而且要对继电保护系统的缺陷情况进行监测，统计其缺陷信息，因为即使是很小的缺陷也可能影响继电保护的保护功能，甚至可能造成拒动和误动。充分利用监测到的缺陷信息，进行深入的研究分析，可以作为对继电保护可靠性进行评估的重要依据之一。

对于继电保护的可靠性进行评估，应该从可能性和后果两个方面进行充分评估。继电保护可靠性的评估体系利用相应的可靠性模型，综合考虑各种影响因素后进行评估分析。目前在对继电保护的可靠性进行分析时，常用的模型有故障树解析法。故障树解析法从继电保护系统的故障模式出发，利用瞬间抓拍技术，进行推理。这种模式存在着很多不足，因此目前较为广泛采用的是成功流法，即GO法。这种模式是从系统的结构出发，仿真模拟系统部件之间的逻辑关系和分析数据，使分析更为直观。

三、总结

总的来说，在电力系统中针对继电保护的可靠性研究大致能够分成确定性评估、概率评估、风险评估这三个部分。其中，确定性评估基本上是对较为严重的事故进行评估，其评估效果非常保守。而概率法是主要考虑了事故发生的概率，但对事故可能造成的后果没有充分考虑在内，因为即使概率很小的事故，如果会造成严重的后果，也应该对其进行评估。风险评估是确定性评估和概率评估的延伸，它除了考虑概率外，也能将概率以外的安全指标考虑在内。想要确保继电保护风险评估的准确度，以及继电保护运行过程中的可靠性，必须对继电保护风险评估及可靠性问题展开更加深刻的研究。

参考文献

[1]杜骁释.考虑继电保护影响的大电网安全性风险评估[D].华中科技大学，2010.

[2]江成，潘晓峰，沈旭晓.继电保护可靠性评价及风险评估研究[J].机电信息，2013，12：25+27.

继电保护最重要的是可靠性篇6

关键字：定量计算；继电保护；可靠性

中图分类号：U665.12文献标识码：A文章编号：

由一种拥有自动机构的继电器进行组合而成的自动装置系统，被称为继电保护装置，它是电力系统运行安全性的重要保障。继电保护装置对整个电力系统的运行情况进行实时监测，当供电企业的电力系统出现故障而影响安全运行与正常供电时，继电保护装置能及时锁定故障区域，自动断开发生故障的元件与系统，或者是发出信号对值班人员进行提醒及警告，促使值班人员及时采取必要手段对故障进行排除。这样一来，可以有效确保系统及时恢复正常运行，在减轻故障对供电造成的影响时还能避免为电力企业带来不必要的经济损失。基于继电保护装置的重要性，对继电保护装置的可靠性进行定量评估具有重要意义。目前，影响继电保护系统可靠性的因素比较普遍，为继电保护系统可靠性的评估带来了许多困难，所以这些方法目前也并不能达到理想的效果。而本文针对这个问题，结合常用的用来衡量继电保护装置可靠性的几项指标，解析综合定量计算继电保护系统的可靠性。

一、分析影响继电保护装置的原因

继电保护装置在运行过程中，根据事前设定的整定值有效发挥其应有功能并对系统的运行实施保护，对电力系统的工作状况进行实时监测，当发现元件故障时能及时断开故障元件与系统的联系，而当供电系统安全稳定运行时，继电保护装置处在相对静止状态。如果系统运行时各项元件并无故障发生，但是继电保护装置发出故障提示，或者是元件发生故障而继电保护装置却不能有效进行提示，这两种情况都属于继电保护装置可靠性受到影响后的表现，从而有可能导致整个电力系统的运行出现安全事故。影响继电保护装置正常工作的因素主要有：

（一）继电保护装置存在质量问题

制造者在生产继电保护装置时，由于工作态度不够认真、责任感不强而没有严格按照标准进行设备的制造生产，并在生产环节忽视质量管理，使继电保护装置存在质量问题。另外，电力企业在置办设备时没有对设备进行有效筛选，从而导致因设备质量问题引起的继电保护可靠性受到影响。

（二）继电保护装置容易受到客观环境的影响

继电保护装置非常容易因为外部环境的变化而影响到其运行状态。当继电保护装置处于运行状态时，如果空气中拥有大量粉尘以及有害气体，再加上高温情况，那么继电保护装置非常容易出现老化现象，从而影响其性能。另外，有害气体还会引起电路板以及接线插座的腐蚀现象，使继电器的接点发生氧化，从而丧失其保护作用。

继电保护装置容易受到干扰源的影响

电弧以及短路故障等干扰源，容易促使继电保护装置受到干扰，从而使其工作性能受到影响。

继电保护装置受到人为造成的影响

在继电保护装置安装过程中，工作人员没有严格按照标准要求进行接线工作或者接线出现错误情形会影响继电保护装置的可靠性。另外，检修人员专业技术水平不够导致检修工作不到位也会对继电保护可靠性造成影响。

二、继电保护可靠性常用指标

（一）失效概率指标

失效率是衡量继电保护可靠性最为根本的指标，具体代表了供电系统在工作过程中没有任何故障的运行到时间t，并且在时间t后无限小的时间段t里出现失效情况的概率。计算公式见图1。

继电保护装置的失效有误动与拒动之分，所以要分别对其进行定义，即保护拒动失效率j与保护误动失效率w。分别代表了供电系统在工作过程中没有任何故障的运行到时间t，并且在时间t后无限小的时间段t里出现失效情况的概率。计算公式见图1。

图1继电保护装置失效率计算公式

在公式中，Tw与Tj分别是继电保护装置在运行过程中没有出现故障的时间。

（二）可用度指标

继电保护装置的可用度A是表示系统可靠性可以修复的重要指标，是指系统在长期的运行过程中保持有效运行状态的概率，即稳态概率。计算公式见图2。

图2继电保护装置可用度计算公式

在公式中，表示修复概率，TF表示持续没有故障运行的平均时间，TR表示修复的平均时间，PO表示继电保护装置在正常运行状态下的稳态概率。

三、继电保护综合定量计算方法

（一）模型法

由于设计存在缺陷，导致软件失去其应有效用。本文利用具有代表性的JohnMusa软件模型来对继电保护软件可靠性进行分析研究。

JohnMusa模型失效率的表达式见图3。

图3JohnMusa模型失效率的表达式

在公式中，t表示累计运行的时间，t′程序开始运行后无故障工作的时间，O表示最开始的故障概率，受到最开始的没有出现故障工作时间TO的影响，同时也与存在缺陷的软件总数量MO有着直接关系。一般来说，软件拒动失效与软件误动失效的发生概率没有差别，也就是说sj=sw=s/2，sj表示软件拒动的失效率，而sw表示软件误动的失效率。

（二）故障树分析法

在对硬件中的元件失效率进行计算时，可以采用公式图4中的公式。

图4硬件失效率计算公式

在公式中，Q表示元件的质量系数，C1表示电路的复杂系数，T表示温度的加速系数，V表示电压的应力系数，C2表示封装的复杂系数，E表示应用的环境系数，L表示元件成熟系数，N表示元件在模块M中总的数量。

因为有许多模块一起对硬件因素起作用，所以笔者在此选取故障树分析方法，对所有模块的失效率进行分析求解，从而得出硬件失效概率。故障树详情见图5。

图5硬件失效故障树

图中，①代表断路器无故障正常工作；②代表保护硬件失效；③代表二次回路以及接线失效；④代表保护辅助硬件失效；⑤代表保护硬件通信、通道和接口都失效。

因为故障树计算出的割集具有相交的特点，所以还要采用不变化过程来对最小割集进行求解。本文在求解最小割集时利用下行法，假设事件出现的概率是Px（x=1,2,3…，5），可得出硬件的失效率h的计算公式，即图6所示。

图6失效率h的计算公式

硬件失效后发生拒动与误动的概率一样，也就是说hj=hw=h/2，hj表示硬件拒动的失效率，而hw表示硬件误动的失效率。

（三）人员可靠性分析方法

目前为止，绝大多数对人员可靠性的分析都是通用数据作为参考依据，即相关试验的数据、从业人员操作失误的数据和相关专家的经验判断。对人员失误率进行预测以及建立人的认知可靠性模型这两种技术最为常见。计算公式见图7。

图7人员可靠性计算公式

在公式中，t表示响应时间；T0.5表示工作人员实际执行任务的中值时间；η与β分别表示认知模型尺度与形状系数，可以通过相关数学计算得出。

结束语

电力系统的安全可靠是电网快速发展的重要组成部分，而继电保护系统能否正常可靠运行，决定了电力系统的安全可靠运行。这种重要作用要求必须重视对继电保护装置可靠性的研究工作。

参考文献：

[1]李旭霞.影响继电保护系统可靠性的因素及措施[J].科技致富向导,2013(06)