一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的相關(guān)概述

1.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置自身具備的特點(diǎn)

就繼電保護(hù)裝置的工作特點(diǎn)而言，可以劃分成工作狀態(tài)，準(zhǔn)備狀態(tài)以及維修狀態(tài)三種。當(dāng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置處于準(zhǔn)備狀態(tài)時(shí)，該裝置不是靜止的，此時(shí)如果保護(hù)裝置由于故障出現(xiàn)動(dòng)作，應(yīng)該歸結(jié)為系統(tǒng)無(wú)故障誤動(dòng)。當(dāng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置處于工作狀態(tài)時(shí)，如果電力系統(tǒng)發(fā)生故障，則該保護(hù)裝置會(huì)繼續(xù)保持一段時(shí)間。在這段時(shí)間內(nèi)，保護(hù)裝置動(dòng)作屬于正確動(dòng)作，保護(hù)裝置未動(dòng)作則屬于拒動(dòng)。而對(duì)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置而言，平均每年都會(huì)出現(xiàn)1到2次的維修狀態(tài)通過(guò)對(duì)比這三種狀態(tài)我們不難發(fā)現(xiàn)，該保護(hù)裝置是可以進(jìn)行修復(fù)的元件。

1.2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行要求

安裝于電氣設(shè)備上的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置，主要對(duì)發(fā)生故障和運(yùn)行不正常的情況進(jìn)行反應(yīng)和發(fā)送警報(bào)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行要求主要可以分為四類:第一，選擇性;選擇性的運(yùn)行要求指的是繼電保護(hù)裝置可在電力系統(tǒng)發(fā)生故障后切除和故障相關(guān)的元件，進(jìn)一步縮小停電范圍，使系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行。第二，速度性;速度性這一運(yùn)行要求指的是繼電保護(hù)裝置可在故障出現(xiàn)時(shí)切除故障。第三，靈敏性;該運(yùn)行要求指的是繼電保護(hù)裝置可在電力系統(tǒng)的故障出現(xiàn)時(shí)進(jìn)行靈敏可靠的動(dòng)作。第四，可靠性;該運(yùn)行要求指的是繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行或在故障保護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)拒動(dòng)或誤動(dòng)的情況，也就是說(shuō)，繼電保護(hù)裝置在規(guī)定范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)發(fā)生動(dòng)作時(shí)不應(yīng)該拒動(dòng)，同時(shí)在不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不發(fā)生誤動(dòng)。

二、繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)

電流、繼電保護(hù)裝置、智能關(guān)開(kāi)閘等都是電力系統(tǒng)中所包含的內(nèi)容，繼電保護(hù)系統(tǒng)的典型特征是串聯(lián)性，這就決定了系統(tǒng)任何一個(gè)構(gòu)件出現(xiàn)故障都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)失去保護(hù)作用，也就是繼電保護(hù)裝置失去應(yīng)有的可靠性。繼電保護(hù)裝置分為正常運(yùn)行和非正常運(yùn)行兩種狀態(tài)，自然其可靠性指標(biāo)也分為正常和非正常兩種。正常運(yùn)行就是指電力系統(tǒng)經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)整合，試驗(yàn)并成功應(yīng)用的狀態(tài)傳統(tǒng)的繼電裝置把正常運(yùn)行定義為保護(hù)區(qū)內(nèi)故障的正確運(yùn)動(dòng)次數(shù)和總運(yùn)動(dòng)次數(shù)之比，把不正確運(yùn)行狀態(tài)定義為保護(hù)區(qū)內(nèi)外故障不動(dòng)誤動(dòng)次數(shù)總和和總動(dòng)作次數(shù)的比。也有諸多專家在學(xué)術(shù)界對(duì)其定義產(chǎn)生質(zhì)疑，正反方向區(qū)外動(dòng)作與例不動(dòng)作應(yīng)該分別劃分在正反運(yùn)動(dòng)次數(shù)內(nèi)，而不應(yīng)單獨(dú)列入一處，否則將會(huì)產(chǎn)生諸多不正確的計(jì)算結(jié)果。繼電保護(hù)裝置的存在狀態(tài)無(wú)非正確與否兩種，但是，筆者認(rèn)為正常運(yùn)行中就應(yīng)該包括正反區(qū)外故障和正常區(qū)外運(yùn)行的不動(dòng)作狀態(tài)。

三、繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性指標(biāo)

3.1常用的繼電保護(hù)裝置可靠性指標(biāo)

在當(dāng)前我國(guó)的電力行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的可靠性指標(biāo)的作用愈來(lái)愈重要。電力系統(tǒng)的可靠性主要就是通過(guò)可靠性指標(biāo)進(jìn)行衡量的，這些指標(biāo)主要可以分為概率指標(biāo)、頻率指標(biāo)和時(shí)間指標(biāo)。其中頻率指標(biāo)方面就是正確的動(dòng)作率，也就是在一定的期限之內(nèi)，被統(tǒng)計(jì)的繼電保護(hù)系統(tǒng)正確動(dòng)作的次數(shù)和總動(dòng)作的次數(shù)比。而在概率指標(biāo)方面主要就是一個(gè)元件、設(shè)備或者系統(tǒng)在預(yù)定的時(shí)間當(dāng)中，并在規(guī)定的條件下所完成的規(guī)定功能的概率，針對(duì)繼電保護(hù)的系統(tǒng)來(lái)講這一概率指標(biāo)就是繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)工作完成的可靠性的表述。在時(shí)間指標(biāo)方面主要就是系統(tǒng)故障從開(kāi)始使用一直到發(fā)生的故障的平均時(shí)間。

3.2繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行可靠性指標(biāo)

繼電保護(hù)裝置主要就是起到故障發(fā)生之后快速隔離的作用，以及保護(hù)一次設(shè)備不受到過(guò)電壓和過(guò)電流等的損害。在繼電保護(hù)裝置的主要故障模式是拒動(dòng)和誤動(dòng)。在一個(gè)或者是多個(gè)斷路器在發(fā)生故障而拒動(dòng)時(shí)，電力系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的故障，在輸配電系統(tǒng)中繼電保護(hù)和控制系統(tǒng)一般是集成在一起的。在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是一個(gè)比較嚴(yán)密的串聯(lián)系統(tǒng)，在其中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生了故障都會(huì)使得繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能得不到正常的發(fā)揮，這樣就會(huì)使得繼電保護(hù)系統(tǒng)失去其可靠性。繼電保護(hù)裝置的組包括電流電壓變換器、繼電保護(hù)裝置和斷路器、分合閘機(jī)構(gòu)、自動(dòng)重合閘裝置。

繼電保護(hù)裝置主要運(yùn)行的狀態(tài)可以分為正確和不正確兩種狀態(tài)，同時(shí)在運(yùn)行可靠性的指標(biāo)方面也分為正確工作率和不正確工作率。在正確工作方面主要就是電力工作人員的精心設(shè)計(jì)、計(jì)算整定和調(diào)試之后的工作狀態(tài)。繼電保護(hù)裝置的正確工作率指在保護(hù)區(qū)內(nèi)的故障正確動(dòng)作次數(shù)乘以百分之百，而不正確動(dòng)作率就是保護(hù)區(qū)內(nèi)故障拒動(dòng)次數(shù)加上正常運(yùn)行時(shí)候的動(dòng)作次數(shù)以及區(qū)內(nèi)和區(qū)外的故障誤動(dòng)作乘以百分之百。在這一過(guò)程中，正確的工作就涵蓋著正方向以及反方向區(qū)外故障的正確不動(dòng)作以及在正常運(yùn)行狀態(tài)中的正確不動(dòng)作。

3.3繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)階段電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，覆蓋的地域廣，運(yùn)行中容易受到自然條件的影響，因此會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，最為常見(jiàn)的就是發(fā)生不同形式的短路故障，從而就會(huì)引起電弧燃燒致使設(shè)備損壞。繼電保護(hù)裝置能夠有效地解決這一問(wèn)題，目前已經(jīng)在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。

在繼電保護(hù)的發(fā)展中，微機(jī)型繼電保護(hù)的出現(xiàn)使得繼電保護(hù)的性能以及有效性有了大幅度的提升。其功能比較強(qiáng)大，并能夠進(jìn)行分量保護(hù)，這樣就會(huì)使得運(yùn)行的正確率在很大程度上得到了提高。其中的數(shù)字元件不容易受到溫度的影響，并且在操作上更加人性化。從當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)繼電保護(hù)正在向著智能化的方向邁進(jìn)，在測(cè)量數(shù)據(jù)以及保護(hù)和控制方面正向著一體化發(fā)展。另外，繼電保護(hù)裝置的靈敏性以及可靠性方面也將得到長(zhǎng)足的發(fā)展，并且必然會(huì)實(shí)行智能化從而使得繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中更加穩(wěn)定安全。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展的推進(jìn)，人們對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置可靠性指標(biāo)提出越來(lái)越高的要求。隨著不斷的改進(jìn)和發(fā)展，繼電保護(hù)裝置在能夠一定程度上實(shí)現(xiàn)智能化，但卻不能百分之百確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。如何計(jì)算運(yùn)行可靠性指標(biāo)與正確評(píng)估裝置性能相關(guān)。可以說(shuō)，繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性指標(biāo)對(duì)其使用有很大影響，所以對(duì)運(yùn)行可靠性指標(biāo)進(jìn)行合理分析值得我們進(jìn)一步探究。

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