电力系统继电保护装置运行可靠性指标的研究

一、电力系统继电保护装置的相关概述

1.1电力系统继电保护装置自身具备的特点

就继电保护装置的工作特点而言，可以划分成工作状态，准备状态以及维修状态三种。当电力系统继电保护装置处于准备状态时，该装置不是静止的，此时如果保护装置由于故障出现动作，应该归结为系统无故障误动。当电力系统继电保护装置处于工作状态时，如果电力系统发生故障，则该保护装置会继续保持一段时间。在这段时间内，保护装置动作属于正确动作，保护装置未动作则属于拒动。而对于电力系统继电保护装置而言，平均每年都会出现1到2次的维修状态通过对比这三种状态我们不难发现，该保护装置是可以进行修复的元件。

1.2电力系统继电保护装置的运行要求

安装于电气设备上的电力系统继电保护装置，主要对发生故障和运行不正常的情况进行反应和发送警报。电力系统继电保护装置的运行要求主要可以分为四类:第一，选择性;选择性的运行要求指的是继电保护装置可在电力系统发生故障后切除和故障相关的元件，进一步缩小停电范围，使系统能够安全运行。第二，速度性;速度性这一运行要求指的是继电保护装置可在故障出现时切除故障。第三，灵敏性;该运行要求指的是继电保护装置可在电力系统的故障出现时进行灵敏可靠的动作。第四，可靠性;该运行要求指的是继电保护装置在电力系统正常运行或在故障保护范围内时，不会出现拒动或误动的情况，也就是说，继电保护装置在规定范围内应当发生动作时不应该拒动，同时在不应该动作时不发生误动。

二、继电保护装置的运行状态

电流、继电保护装置、智能关开闸等都是电力系统中所包含的内容，继电保护系统的典型特征是串联性，这就决定了系统任何一个构件出现故障都会导致系统失去保护作用，也就是继电保护装置失去应有的可靠性。继电保护装置分为正常运行和非正常运行两种状态，自然其可靠性指标也分为正常和非正常两种。正常运行就是指电力系统经过设计整合，试验并成功应用的状态传统的继电装置把正常运行定义为保护区内故障的正确运动次数和总运动次数之比，把不正确运行状态定义为保护区内外故障不动误动次数总和和总动作次数的比。也有诸多专家在学术界对其定义产生质疑，正反方向区外动作与例不动作应该分别划分在正反运动次数内，而不应单独列入一处，否则将会产生诸多不正确的计算结果。继电保护装置的存在状态无非正确与否两种，但是，笔者认为正常运行中就应该包括正反区外故障和正常区外运行的不动作状态。

三、继电保护装置运行可靠性指标

3.1常用的继电保护装置可靠性指标

在当前我国的电力行业的发展过程中电力系统的继电保护装置的可靠性指标的作用愈来愈重要。电力系统的可靠性主要就是通过可靠性指标进行衡量的，这些指标主要可以分为概率指标、频率指标和时间指标。其中频率指标方面就是正确的动作率，也就是在一定的期限之内，被统计的继电保护系统正确动作的次数和总动作的次数比。而在概率指标方面主要就是一个元件、设备或者系统在预定的时间当中，并在规定的条件下所完成的规定功能的概率，针对继电保护的系统来讲这一概率指标就是继电保护系统对工作完成的可靠性的表述。在时间指标方面主要就是系统故障从开始使用一直到发生的故障的平均时间。

3.2继电保护装置的运行可靠性指标

继电保护装置主要就是起到故障发生之后快速隔离的作用，以及保护一次设备不受到过电压和过电流等的损害。在继电保护装置的主要故障模式是拒动和误动。在一个或者是多个断路器在发生故障而拒动时，电力系统就会出现比较严重的故障，在输配电系统中继电保护和控制系统一般是集成在一起的。在电力系统中，继电保护是一个比较严密的串联系统，在其中的任何一个环节发生了故障都会使得继电保护系统的功能得不到正常的发挥，这样就会使得继电保护系统失去其可靠性。继电保护装置的组包括电流电压变换器、继电保护装置和断路器、分合闸机构、自动重合闸装置。

继电保护装置主要运行的状态可以分为正确和不正确两种状态，同时在运行可靠性的指标方面也分为正确工作率和不正确工作率。在正确工作方面主要就是电力工作人员的精心设计、计算整定和调试之后的工作状态。继电保护装置的正确工作率指在保护区内的故障正确动作次数乘以百分之百，而不正确动作率就是保护区内故障拒动次数加上正常运行时候的动作次数以及区内和区外的故障误动作乘以百分之百。在这一过程中，正确的工作就涵盖着正方向以及反方向区外故障的正确不动作以及在正常运行状态中的正确不动作。

3.3继电保护装置的应用及发展趋势

现阶段电力系统中的电气设备多样、结构复杂，覆盖的地域广，运行中容易受到自然条件的影响，因此会出现一些问题，最为常见的就是发生不同形式的短路故障，从而就会引起电弧燃烧致使设备损坏。继电保护装置能够有效地解决这一问题，目前已经在电力系统中广泛应用。

在继电保护的发展中，微机型继电保护的出现使得继电保护的性能以及有效性有了大幅度的提升。其功能比较强大，并能够进行分量保护，这样就会使得运行的正确率在很大程度上得到了提高。其中的数字元件不容易受到温度的影响，并且在操作上更加人性化。从当前的发展形势来看，我国继电保护正在向着智能化的方向迈进，在测量数据以及保护和控制方面正向着一体化发展。另外，继电保护装置的灵敏性以及可靠性方面也将得到长足的发展，并且必然会实行智能化从而使得继电保护装置在运行中更加稳定安全。

四、结束语

随着我国电力行业发展的推进，人们对电力系统继电保护装置可靠性指标提出越来越高的要求。随着不断的改进和发展，继电保护装置在能够一定程度上实现智能化，但却不能百分之百确保电力系统的安全运行。如何计算运行可靠性指标与正确评估装置性能相关。可以说，继电保护装置运行的可靠性指标对其使用有很大影响，所以对运行可靠性指标进行合理分析值得我们进一步探究。

参考文献:

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