电力系统中继电保护和自动化装置可靠性研究

继电保护与自动化装置在实际运行中，可快速和准确判断电力系统所出现的故障问题，并自动切断故障设备，降低安全事故所带来的损失，最大限度保证电力系统的安全性和稳定性，让电力系统依旧照常运行。可以说，继电保护与自动化装置的合理使用不但保证了电力系统的安全运行，还促进了供电技术的创新发展。但为了不断提高电力系统的可靠性，相关电力企业仍需继续深入探究继电保护与自动化装置的有效性，研究其速动性、选择性以及灵敏性，这最终也能有效促使电力企业的稳定和可持续发展[1]。

1 继电的保护分析

配电体系的运转遭到了多种要素的影响并导致了故障出现，这也是非常普遍的现象，这对电力体系的安全构成一定的威胁。在运转的过程中，带有触点的继电器可以更好地保护电力系统以及电气仪器，这种保护被称为继电保护。继电保护主要基于以下理论来完成确保功能：电流的提升，即电线线路上的电流极大地超过了负载电流；电压的下降，再出现问题时，每个点之间的电压下降，并且越接近短路点的电压就越小；电阻的测量值出现了改变，在通常条件下测得的阻抗会是负载阻抗，变短路时的测量阻抗就是线路阻抗。还有，在满足继电保护设备功能的要求，必须确保其具有选择、动速、敏感以及保靠性。选择性，表示电力体系出现问题时的继电保护必须从电力体系中除去故障的仪器，如出现抗动，需相邻仪器或线路来清除问题。快速性，表示继电设备必须快速响应，必须快速排除故障，并保护设备免受高电流和低电压的影响，减少设备损坏的程度并提高系统可靠程度。敏感度，表示在发生故障时保护电气设备或线路的响应能力，不管是短路点的位置、类别或有没有过渡电阻，继电保护都可以给出正确响应。可靠性是为继电保护的最基本要求，对继电器保护措施要严格监督，不能任意误动并避免严重损坏[2]。

2 电力系统中继电保护和自动化装置可靠性分析

2.1 两级极差保护配置

若想迅速找到故障点，并减少故障维修的时间，那么最好采用两级差保护配置，以提升故障维修的效果，节省不必要的资源浪费和经费的投入。在配置两级极差保护装置的过程中要做好以下的工作：要采用合适的线路开关，其中断路器开关是用户开关、而负荷开关要使用在主干线上。要设立保护动作延迟时间。一般情况下，设立变电站出线断路器开关的保护时间的范围在200-250ms。这样一来，①迅速查找故障点，从而节省维修的时间，提升处理效果，②能避免发生跳闸的情况。比如支线出线故障，由于断路器设立了多级极差保护。因此能马上进行切断故障源，避免牵扯到其他的线路段。此外，在主干线上选用负荷开关，也能够达到节省资源的效果，这主要是因为采用断路器会投入非常多的成本。

2.2 配电自动化

配电自动化技术的主要原理简而言之就是将现代化的科技硬件应用到我国的现代化配电系统当中，利用现代化改造的手段，使二者结合为整体。在配电自动化技术形成的配电系统当中，应用了高效率的通信网络监控手段，使电力企业在运营过程中能够对电网系统进行详细的监控，能够及时的发现在电网运行过程中发现的故障和异常，能够在故障发生的前期做好处理准备，提升了电网系统的运行效率。不仅如此，区域性隔离也是配电自动化技术的重要优势，当出现配电网故障时，故障区域会被及时的进行隔离，使得配电网的断电处理不会干扰到系统正常区域的正常用电。借助与供电范围内的条件相对应的配电自动化运行方案，能够将配电网的实际运行状况进行监控，提升网络管理效果，巩固配电网的运行稳定性[3]。

2.3 冗余设计的有效运用

合理地运用冗余设计能全面提升电力系统中继电保护和自动化装置的各项指标，保证设备的正常运行，让其完全符合安全工作的实际要求。冗余设计主要是指电力系统一旦出现故障，继电保护设备便会自动进入安全保护模式，即使是严重的故障问题或者保护装置发生错误操作，也不会给电力系统的实际工作带来影响和损失。有效运用冗余设计还能有效调整继电保护与自动化装置的拒绝动作几率和可使用度。冗余设计在运行时，其中会包含少数预备切换模式以及多数表决，加上并联电路等，能全部将冗余数据输送出来，让继电保护与自动化装置有效分析数据实施相应的维修保护方案。工作人员在运用冗余设计时，应从整体出发，有效联系电力系统的理论设计和实际运转状况，保证电力系统的各项标准数值的正确性，让继电保护与自动化装置接收准确数据并进行探析，以此提升电力系统的稳定性。

文章来源：《电力系统自动化》 网址: http://www.dlxtzdhzz.cn/qikandaodu/2021/0629/1019.html