（嘉峪关、酒泉供电公司甘肃嘉峪关735100）
摘要：随着经济发展和社会的进步,人们对电力资源的需求不断增加,广大用户的需求使电力企业对继电保护系统的要求也日益提高｡继电保护系统的可靠性决定了电力系统和广大用户的安全性和稳定性｡可靠性要求与继电保护系统相关的各个方面的人员和组织都要严格把关,确保从研发到生产,从运行到维护,每一个阶段都能高效安全｡
关键词：继电保护；可靠性；管理系统
继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立,并分别控制不同开关的继电保护装置进行保护，所以对于如此庞大的电网，继电器做为它的安全阀，对电网有着非常重要的作用。
一、继电保护的概述
电力系统运行的时候，受到外界因素或自身原因的影响会出现不同类别的故障。电力系统故障的出现，必然会对整个系统或电站的保护产生不利影响。为保障电力系统运行期间的稳定性，避免由于故障对电站和电力系统产生损害，就需要提前预防电力故障。研究分析对电力系统产生保护措施的时候发现，触点继电器在此方面可发挥出良好的保护作用，而这种保护装置在电力系统中被称作为继电保护[1]。就保护系统而言，其涉及的因素有很多，且保护可靠性基础数据非常大，导致实用性的软件系统仍在研究中。研究继电保护有利于电力企业健康长远的发展，同时对电力建设具有非常深远的意义。通常情况下，在电力系统运行的过程中，继电保护可预警可能发生的故障，即系统运行期间存在异常情况时，继电保护会自动警报处理，以便工作人员第一时间了解故障点，并采取有效的措施排除故障。在配电网环境下，电力系统如果出现异常情况，继电保护会在最短的时间内促使电力设备与配电网分离，以此来保证设备安全。由此可见，在电力系统运行的过程中，实行继电保护可为电力系统可靠性提供必要的支持，保证电力运行的安全性。在电力系统中安装继电保护装置，对优化电力系统运行效率，提高电力运行可靠性具有非常重要的作用。
二、影响继电保护系统的可靠性因素
2.1人为操作因素
安装是否到位､检验维修是否达标､运行环境是否符合要求都对继电保护系统的可靠性有重要的影响｡
2.2外界环境因素
周围环境对继电保护系统的可靠性影响较大,空气中的有害气体､粉尘和高温都会使得继电保护设备老化,从而使其性能发生改变:反应延迟､或动作不精准等｡要想真正的提高继电保护系统的可行靠,就应该对其进行定量分析｡因此,需要定义继电保护系统可靠性指标｡新的评价指标也有两种,分别是失效率和保护装置的可用度:失效率:失效常常会导致故障发生｡失效率λ表示系统正常工作时间t后,在之后的无限小时间段Δt内失效的概率｡在继电保护系统的分析过程中,失效可分为距动失效和误动失效两种｡定义系统正常工作时间t后的无限小时间段Δt内发生距动的概率为保护距动失效率λj;定义系统正常工作时间t后的无限小时间段Δt内发生误动的概率为保护误动失效率λw｡保护装置可用度:可用度X用来表示修复系统可靠性的指标,表示系统处于无故障工作状态的稳态概率｡
三、故障树分析法
故障树分析法简称FTA(FaultTreeAnalysis),是评价可靠性工程的重要方法,是基于理论和实践相结合的分析研究方法｡故障树分析法的主要分析思路是:首先在系统设计过程中,通过对可能造成系统故障的各种因素(包括软件､人为因素､环境､硬件､产品质量)进行单独分析,画出逻辑分析图,从而可以判断哪些组合方法可以导致系统发生故障,并且能计算其发生故障的概率,然后再采取相应的补救措施,以提高系统可靠性为目的的一种设计方法｡分析过程如下:首先确定故障树顶时间,主要是系统不希望发生的事件故障状态,用相应的图形符号(逻辑符号和时间符号)将其意义表现出来;然后找出导致这一不希望发生的事件的原因,并分析主要原因和次要原因,定义它们为过渡事件,并再此基础上进行更深入的分析；最后列出事故的底事件,即根本原因｡
四、继电保护程序设计
4.1数据处理
程序在进行数据处理方面,应当经过两个步骤:一个是原始数据的获得;另一个是对数据的整理和分析｡在原始数据取得方面,要做到数据准确､全面,力争将不同系统不同部分的数据进行收集整理,从而为系统进行数据的整理分析做好准备｡另外,要对数据进行整理分析,其主要是原始数据中的“系统状态变化时间”和“设备投入运行时间”相关数据进行整理分析,通过设备的运行和变化了解到设备的状态,对设备的各个部分运行进行监测｡
其经过数据收集整理,经过数据筛选,最后所形成的数据将会具有极大的使用价值,因此人员在进行数据收集整理中要认真对待,仔细核对｡
4.2可靠性分析软件内核
第一部分为数据运算｡其中包括对设备运行时间的统计和运算,对设备整体运行的可靠性分析以及对设备运行的细节部分的可靠性分析｡通过对此三类数据的分析,可以得出设备可靠性运行方面的数据,这些数据也是对其可靠性运行的有力支撑｡
在此部分首先对设备运行时间进行计算,主要计算设备运行时间,是数据预处理和指标计算必需的组成部分;其次,统计计算整体平均可靠性指标｡
电网继电保护装置的平均运行概况,如统计全年的装置总动作次数,计算一定范围内所有保护装置的正确动作率､误动率等指标;最后,细节可靠性指标的计算｡可以根据需要选择不同变电站､不同电压等级､不同型号､不同批次的设备计算其统计可靠性指标｡
第二部分为对可靠性时变特征的分析｡此部分是在原始数据收集整理的基础上,对设备的运行变化所做的分析,通过对数据的分析获得设备可靠性随着时间变化而产生的变化｡此部分能够获得设备老化率､失效率的相关计算,其通过函数运行得到对设备的可靠性运行进行实时监控,通过模块管理提供可靠性管理｡
比如,针对不同区域的电压等级进行相应的保护,对其主设备装置进行相应的记录,对台账进行信息记录,此时可以将数据预处理之后的文件名保存为“电网保护可靠性数据”,通过老化率进行相应的计算,通过“电压等级”“设备型号”“设备批次”选出符合用户要求评估的继电保护装置,点击“确定”即得失效率函数和可靠度函数,同时可通过点击“函数图形显示”按钮,显示失效率和可靠度函数图形｡
结语
继电保护的可靠性主要由配置合理､质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证｡任何电力设备(线路､母线､变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行｡220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交､直流输入､输出回路相互独立,并分别控制不同开关的继电保护装置进行保护｡
参考文献
[1]李芷筠,戴志辉,焦彦军,等.继电保护可靠性管理系统设计与实现[J].电力系统保护与控制,2013.
[2]林健.刍议继电保护可靠性管理系统设计与实现[J].大科技,2014.
[3]张芸.刍议智能变电站继电保护系统可靠性[J].环球人文地理,2016.