數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性研究

楚慧 梁凱 劉博

摘要：實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國存在多個地區(qū)有發(fā)生電網(wǎng)大范圍的停電事故，根源問題則在于繼電保護(hù)系不夠可靠。本文旨在梳理一系列影響數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的因素基礎(chǔ)上，結(jié)合實際探討今后提升該類繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的有效策略，希望能夠借此引起相關(guān)工作人員關(guān)注。

關(guān)鍵詞：數(shù)字繼電器；保護(hù)系統(tǒng)；可靠性

數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)由于時刻呈現(xiàn)出運行靈活、穩(wěn)定、經(jīng)濟性等優(yōu)勢，開始被廣泛應(yīng)用到電力工程當(dāng)中，為了維持整個電力系統(tǒng)長期安全可靠性的運營狀態(tài)，選擇針對該類保護(hù)系統(tǒng)的可靠性予以定量評估和細(xì)致性解析，顯得十分必要。不過想要提升繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，必須要充分考慮和評估多個因素，至于究竟什么因素會影響到數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，日后又如何予以改進(jìn)，相關(guān)細(xì)節(jié)性內(nèi)容會在后續(xù)加以延展。

一、對數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性造成限制影響的因素

（一）硬件因素方面

須知在數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中，包含二次回路、輔助設(shè)備、通信系統(tǒng)、斷路器等多個部件，它們當(dāng)中引發(fā)任何質(zhì)量問題，都會威脅到主接線的可靠性，因此，需要及時想方設(shè)法來保障這部分硬件的性能質(zhì)量可以達(dá)標(biāo)，并確保予以合理性裝配。相信經(jīng)過重要模塊性能穩(wěn)定之后，整個數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性才能得以順利提升。

（二）軟件因素方面

數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)中的靈魂部分便是軟件，如若說這部分軟件編寫不準(zhǔn)確，就會令系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤動作，引發(fā)不同類型的電力系統(tǒng)事故。至于這部分軟件因素則可以細(xì)化為需求分析定義不精準(zhǔn)、編碼內(nèi)容存在誤差、測試工序流程不夠嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范、軟件結(jié)構(gòu)不盡完善等等。

（三）環(huán)境因素方面

經(jīng)過長時間運行之后，數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中的一系列部件就會因為外部環(huán)境因素侵蝕，而出現(xiàn)不同程度的破壞現(xiàn)象，導(dǎo)致其相關(guān)功能難以順利發(fā)揮。如當(dāng)周邊環(huán)境中出現(xiàn)過多的有害氣體亦或是空氣濕度超標(biāo)時，就容易令電路板出現(xiàn)老化跡象，在接連令內(nèi)部裝置老化腐蝕后，無法維持其優(yōu)良的接觸狀態(tài)，更因此喪失系統(tǒng)應(yīng)有的保護(hù)功能。

還有則是人為因素方面。包括運行值班、繼電設(shè)施維護(hù)、安裝人員等，同樣會決定繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。之所以這么說，就是因為數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性需要利用人員較強的責(zé)任意識和完善的專業(yè)知識予以支撐，一旦上述工作人員對于繼電保護(hù)專業(yè)不夠熟絡(luò)、實踐經(jīng)驗欠缺，亦或因為個人疏忽而接錯線，就會滋生繼電保護(hù)系統(tǒng)不可靠性的事故。

二、提升數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的策略

（一）加大對數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)的質(zhì)量監(jiān)管力度

須知繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中存在一系列的元部件，它們當(dāng)中出現(xiàn)任何故障，就會導(dǎo)致使用期限縮減，進(jìn)而限制整個數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)運行的可靠性，所以務(wù)必要積極進(jìn)行這部分部件質(zhì)量把關(guān)驗證。

首先，針對保護(hù)系統(tǒng)性能和相關(guān)回路予以細(xì)致性檢驗認(rèn)證，一旦說檢驗過程中發(fā)現(xiàn)任何設(shè)計弊端，則要保證在正式使用之前對涉及部門提出富有針對性的整改意見。

其次，持續(xù)到系統(tǒng)改造和調(diào)試活動處理完畢后，由專門的管理人員介入并展開二次驗收，規(guī)避因為運行人員專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗不盡完善，而令數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)運行不可靠。

最后，在進(jìn)行數(shù)字繼電保護(hù)裝置購買過程中，務(wù)必要同時進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理，即確保篩選擁有質(zhì)量保障的產(chǎn)品后進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗，避免任何不合格的產(chǎn)品隨意入庫。

（二）針對數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部的冗余設(shè)計加以優(yōu)化改進(jìn)

具體就是借助冗余設(shè)計優(yōu)化調(diào)整，來積極落實系統(tǒng)的可靠性和減量增效運行指標(biāo)，避免投資額的大幅度增加現(xiàn)象。如經(jīng)過多數(shù)表決和備用切換等硬件冗余設(shè)計之后，能夠令系統(tǒng)可用度和拒動率等可靠性指標(biāo)得以有機改善，進(jìn)一步提升系統(tǒng)整體的可靠性。不過因為不同類型數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)在設(shè)計方式上都有優(yōu)勢和局限，因此需要工作人員結(jié)合繼電保護(hù)的具體狀況，予以合理性分析并做到最優(yōu)化篩選。

（三）進(jìn)行數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)合理規(guī)模的技術(shù)改造

現(xiàn)階段我國開始大力推廣電子、通訊、信號處理等創(chuàng)新型技術(shù)，一時間賦予數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性更多理想化的支持服務(wù)條件。基于此，相關(guān)工作人員須確保憑借最新技術(shù)來持續(xù)改善該類保護(hù)系統(tǒng)的性能前提下，及時更換更加實用的保護(hù)校驗設(shè)備和健全整個供電網(wǎng)絡(luò)，確保在令數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)正常安全運行之后，富有不同回路充足的保護(hù)整定時間，進(jìn)一步做到令保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)校比校，同時不會出現(xiàn)漏項和不簡化等問題。除此之外，為了全面隔離故障并且順利恢復(fù)供電，還須利用配電自動化系統(tǒng)建設(shè)等途徑，令電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和技術(shù)設(shè)施變得愈加完善有效。

還有則是針對數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)與其二次回路進(jìn)行嚴(yán)密性巡檢。這可以說是確保第一時間挖掘數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部安全隱患，規(guī)避事故引發(fā)的最佳途徑。當(dāng)然，除了交接班過程的檢查之外，在值班期間也應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)和全方位地檢查。具體就是巡查開關(guān)、壓板位置的正確性，之后基于調(diào)度要求投入合理的自動裝置和保護(hù)壓板；巡查不同回路接線的正常性，確認(rèn)是否有發(fā)熱、松脫、焦臭味等不良現(xiàn)象后，確認(rèn)并維持熔斷器接觸的良好性。

三、結(jié)語

綜上所述，數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性，是維持整個電網(wǎng)長期安全性運行結(jié)果的前提保障，相關(guān)工作人員須基于這部分系統(tǒng)裝置的運行特征，定期組織全面深入地檢查和維護(hù)活動，確保及時挖掘和消除任何影響系統(tǒng)可靠性的因素。相信長此以往，勢必能夠順利發(fā)揮出數(shù)字繼電保護(hù)系統(tǒng)對于電力工程項目整體性的保護(hù)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王旖旎.數(shù)字化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性設(shè)計技術(shù)研究[D].上海交通大學(xué)，2011.

[2]解曉東.智能變電站繼電保護(hù)配置分析[D].山東大學(xué)，2013.

[3]汪洋.數(shù)字化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性研究[D].安徽理工大學(xué)，2015.