变电站自动化系统中继电保护的可靠性分析

1、继电保护系统可靠性指标定义

从系统设计的观点看，所谓继电保护系统即由一套套相互独立的继电保护装置以某种方式连接起来共同组成的系统。描述继电保护系统的可靠性—般有两个指标。即设备的可靠性与功能的可靠性。设备的可靠性以可用度A描述，即从二次系统的观点描述投入运行的继电保护系统在任何时刻处于工作状态的概率。功能的可靠性以可靠度K描述，即从一次系统的观点描述处于工作状态概率，可靠度与继电保护的误动(包括无选择性动作)，拒动概率有关。为了能全面描述继电保护系统的可靠性.定义完好率P=AR，作为综合可靠性指标。

2、继电保护装置的可靠性指标。

对继电保护装置运行的状态描述及我国电力系统中的习惯，继电保护装置可靠性指标主要由正确运输工人和率PC和不正确动作率PE它包含误动率和不正确动作率。若继电保护装置证确动作次数为R，区内故障正确动作次数为Rl，区外故障正确不动作次数为R2，正常运行时正确不动作次数为R3。

(1)将区外故障正确不运输工人和纳入继电保护装置运行时正确工作率指标计算内能更合理，正确地评价其运行性能指标及利于其正确使用，改进和完善。(2)将正确工作率指标细分为区内故障正确动作率，区外故障正确不运输工人和率又分为正方向区外故障正确不动作率和反方向区外故障正确不动率，不正确工作率分为正方向区外故障误动作率，方向区外故障误动作率，正常运行时误动作率和拒动率。这有利于对继电保护装置的运行性能及出现的问题进行更为具体深入的分析和研究。(3)如何更进一步合理地计算保护装置运行的可靠性指标尤其是正确工作率指标是—个十分值得深人探讨的问题。

3、新旧继电保护器技术性能对比

3.1 与传统的电磁型继保装置相比，实现综合自动化的微机型继保装置具有如下特点：

(1)装置维护调试方便，易于操作，保护性能得到较大改善。(2)装置功能多，先进，可灵活选择，逻辑回路动作正确率，可靠性高。(3)装置实现了遥近代.遥测，遥信，遥调功能，取代了传统变电所的预告信号，事故音响，仪表监测的作用.实现了远方监控。取代了传统的有人值守模式。(4)实现CGS卫星对时及故障录波功能，*地方便了对电力系统故障的分析处理。

3.2 目前阶段，继电保护的运行环境基本未变，现代化电网、综合自动化变电站对继电保护全方位的功能要求越来越高，与电磁型保护相比，微机装置对对抗干扰，防雷击，工作环境。电源电压等客观条件的要求更高，在变电站的远方后台监控，还有不尽完善之处。这就需要改进继电保护的管理，发送继保设备的设计维护方法，以补充和完善综合自动化变电站的功能，确保电网安全，稳定运行。

4、对继电保护在变电站综合自动化系统中的应用分析

4.1 选型设计

(1)统筹规划，应选择使用名牌厂家，技术成熟，设计完善，性能稳定可靠的继保产品，确保设备硬件质量过硬，能在系统中长期稳定过行。避免选用技术过渡型，性能不稳的设备，导致在运行中出错或发生缺陷，再去耗费大量物力、人力进行更换改造。(2)应有全局观念，科学设计，合理配置，使继电保护，计量，测量，信号，控制，远动等相互配合，共同协调工作，保证整个系统处于高水平运行状态下。(3)使变电站设计适宜和于综合自动化及传统的有人值守两种模式，建议保留传统变电站的事故音响，预告警铃，电压监测作用。(4)有些变电站在综合自动化改造后，其接地网未变，但是，随着电力系统的发展，短路容量不断扩大，微机型保装置对变电站接地网的要求越来越高。(5)建议改进监近代数据库，将后台信号按重要等级，变电站名称，划分“保护出口。开关跳闸，I类缺陷，告警”等。
 

4.2 安装调试

(1)在综合自动化变电站建设中，继电保护涉及测量表计。后台监近代，直充系统，五防腐剂，远动等设备。(2)对于继电保护装置的新安装校验，必须对装置加入80%额定电压，模拟系统可能发生的各种故障，做装置的整组模拟，传动试验，确保装置各条逻辑回路的正确性得到一一验证。(3)与电磁型保护相比，微机保护功能先进，但这并不就意味着微机装置工作可靠性大，安全系数高。(4)保证继电保护及自动化装置的背板，端子排，压板，插头的接线牢固性，做好光缆，网络线的防外力破坏的措施，应做好工程关键质量点的控制，因为整个系统*终运行好坏将通过其反映，如GPS系统对时精度，继电保护整组传动试验的远方后台监测反映，全站模拟量的精度.运动通道质量等等。(5)在变电站的综合自动化改造中，许多运行设备无法停电，但可以利用技术手段，做好完全措施，采用带模拟开关对新装置进行校验，完成不停电工作，并积累施工经验，制定典型的不停电作业规范和继电保护安全措施，确保施工安全。

4.3 验收投运

(1)按继电保护要求对设备验收，除常规的保护整组传动试验外，要着重加强对设备的保护整组传动试验外，要着重加强对设备的遥控，遥信，遥测，遥调操作验收.如果把关不严，将对今后运行带来负面影响。(2)根据“四遥”验收情况及设备的具体特点，制定相应的运行操作堆积，在设备投运后，列出系统运行要点，以利于今后维护。(3)峻工图纸，校验报告书，技术资料及时报送管辖单位及运行操作班，做好变电站系统数据的备份工作。为今后听运行维护，检修改造作好技术上的准备。

4.4 运行维护

(1)加强运行操作人员的现场培训。运行人中央气象台业务素质和对新设备的熟悉程度，将直接关系到设备的运行维护质量。(2)应加强设备巡视，积累运行经验，在气候恶劣，气温异常时，要合理调节现场工作环境。维护微机设备在健康运行状态。(3)完善远方后台装置的遥控，遥测，遥信，遥调功能，全天候监视设备在健康运行状态。(4)完善远方后台装置的遥控、遥测、遥信、遥调功能，全天候监视设备的运行状态。做好各种事故预想，能正确分析后台信号，判断故障情况。(5)建议将GPS卫星对时及故障录波装置列入日常巡视的重点项目，确保电力系统故障情况能随时记录，便于分析处理。(6)许多变电站综合自动化改造后，其保护、控制、信号，电磁锁电源均统一为220v直流电源，使室外设备的直流回路增加了。因此，要做好室外二次回路的维护工作，减少发生直流接地故障的可能。

4.5 检修技改

(1)按照国家电力公司颁布发的《继电保护及电网安全自动装置检验条倒》的要求，对继电保护设备进行检验。(2)建议规范继保装置或继电器的使用年限，对超期运行，仍正常工作的设备，作退役更新处理，减少设备故障率，作退役更新处理。

5、结束语

随着当前行业技术的发展速度，安全、经济、运行成本低、使用简便、实现网络化，人工智能化是继电保护系统的发展方向。经历了自建国以来的4个发展阶段，我国的继电保护技术虽然有了长足的发展，但在不断升级的技术面前，我们不可以放慢脚步。网络化，人工智能化、一体化等新技术的出现，对我国继电保护工作提出了更高的要求，摆在我们面前的任务仍然是艰巨的，如何运用这些技术为在我国的继电保护领域中发挥*大的效益，这需要继保工作者在实践工作中不断总结经验，探索创新，找到*佳的继电保护管理模式，补充和完善综合自动化变电站的功能，确保电网安全，稳定，经济运行。