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【摘 要】高压电网的稳定运行是电力建设的重要关注目标，对社会经济发展有重要意义。在电网建设过程中继电保护系统的设置能够保证高压电网的运行安全，一旦高压电网出现运行故障，继电保护系统能够提供及时有效的保护。由于电气元件质量、人为因素、环境因素等都会对继电保护的可靠性产生影响，因此从设计到运行维护都需要全面的考虑。本文从高压继电保护系统的原理、主要目标、影响因素和提高可靠性的措施等方面进行简要介绍，希望能为高压电网继电保护系统的设计和可靠性的提高提供思路并积累经验。
【关键词】高压电网;继电保护;可靠性
引言
高压电网是由输配电电压为110、220千伏的变电所和输配电线路组成的整体，在现代社会的发展中起到不可估量的作用，尤其是中国电力高速发展的近几年，新增发电机装机容量不断提高，高压电网的建设步伐加快，成为中国电力建设的主要发展方向。随着智能电网技术的兴起和大规模的普及，高压电网建设的发展前景变得非常广阔。但随着电网系统的不断扩张，各种线路和电气设备关系越来越密切，影响电网系统的不稳定因素进一步增加。众所周知，若高压电网一旦出现故障，则所带来的损失是不可估量的。继电保护系统作为高压电网安全运行的重要保障，如何提高其运行的可靠性则是一个急需探索的技术方向。
一、高压电网继电保护的原理
高压电网中的继电保护系统一般由测量装置、逻辑部分和执行元件构成，能够根据采集到的系统中各电气元件的电流、电压等物理量进行分析，根据其具体特性的差别来判断各电气元件处在正常状态还是故障状态，同时区分其故障是内部故障还是外部故障，并根据采集到的物理量在系统中可形成电流保护、差动保护等动作，是保护高压电网安全运行的有效方法[1]。
二、高压电网继电保护的作用
高压电网继电保护最主要的作用就是当整个电力系统在运行过程中受到各种因素影响而发生故障时，能够及时准确的做出判断，实时采取应急措施，降低故障影响范围。判断出故障元件后可自动将其隔离或者及时发出故障信号提醒对故障源进行检修，进而起到保护电网系统及其电气元件，减轻高压电网故障造成的大面积损失的作用。
三、继电保护系统可靠性影响因素
高压电网继电保护系统在整个高压电网系统中是否能够实现其设计的预定功能是判断其可靠性的重要指标。高压电网继电保护系统运行环境恶劣，各系统之间配合密切，其可靠性会受到初始设计理念、硬件设备本身的质量、安装调试过程中的人为疏忽，外部运行环境或者其它不可预估因素的影响。根据现阶段的研究资料显示，笔者认为，软硬件的质量、人为因素和环境因素对继电保护系统可靠性的影响较大。
（一）软硬件的质量
高压电网继电保护系统的功能会由于二次回路中的线缆老化、电气元件的损坏、接触不良等原因受到影响，无法按照原设定进行正常动作。另外，继电保护系统的控制和反馈信息均是通过控制系统的主机完成的，一旦控制系统的检测、逻辑软件、通信系统或主机硬件出现故障，也会导致继电保护系统失效，使其可靠性收到影响[2]。
（二）人为因素
高压电网继电保护系统的安装调试是一个需要电气、自动化、信号等各专业配合协调的复杂过程。在此过程中，由于人为的疏忽或专业技能的缺失，有可能发生施工失误的情况，例如接线错误、电气元件安装不到位或没有及时发现某些元件的松动，都会成为潜在的安全隐患，降低继电保护系统的安全性[3]。另外，在继电保护系统设计阶段，由于设计人员缺乏设计经验，逻辑关系设置不合理等原因也会造成继电保护系统的可靠性降低。
（三）环境因素
高压电网继电保护系统的运行长期处在室外环境下，受天气、风力等自然现象的影响较大。空气中的水分和杂质会加速电缆、继电保护装置的腐蚀和老化，若不及时更换，会影响到继电保护系统的使用功能。另外，不可预测的雷电天气也是十分危险的，一旦发生雷击破坏，高压电网的瞬时电流增加，继电保护装置有可能会遭到破坏。
四、高压电网继电保护可靠性保证措施
高压电网的安全稳定运行要依靠继电保护系统来保证。而在各种新技术密集兴起的新时期下，我们应当结合以往的经验，进一步研究如何提高继电保护系统的可靠性。除了系统在初始设计时要对其运行状态和可能发生的意外情况进行全面考虑之外，定值的精确计算、系统日常运行中的维护也是保证继电保护系统正常运行必不可少的一环。
（一）合理计算定值，加强日常维护
继电保护系统的设计原始数据需要计算每个系统内设备的定值，而精确的定值能够提高其在运行时的可靠性[4]。定值的计算需要有较高素养的专业技术人员进行。在计算过程中，需要全面考虑系统运行中可能遇到的各种情况，采取对基础数据进行大量采集分析，针对不同设备对用不同定值、考虑上下级定值的配合性并对其进行定期追溯等方法保证计算数据的准确性。而在高压电网继电保护设备在运行过程中，需要随时监控其运行状态，制定日常维护的管理制度，委派专业人员对其定期调试、检修，做到一点发现故障，及时隔离，降低其影响范围，随后进一步的对引起故障的原因逐一排查，举一反三，进一步保障系统的可靠性和使用寿命。
（二）提高主设备的保护等级
继电保护装置的主设备是整个系统的核心，一旦发生故障会导致整个系统失效。因此，在预算许可的情況下针对继电保护系统中的主设备宜采用多充保护措施，提高其防护等级。或者采用备用设备的方式解决由于主设备故障引发的不良影响。
（三）引进先进技术，实现标准化设计
随着各种新兴技术的不断涌现，将自动化技术、信息化技术和大数据技术引入继电保护系统设计中是大势所趋。自动化技术运用到继电保护系统的设计中，降低劳动强度的同时可以使保护系统的故障检测更加直观。配置自动检测及数据采集分析系统，使得远程监控和故障诊断工作更加精确，甚至能够防患与未然。另外，在整个高压电网的继电保护装置设计和采购过程中，应当具有统筹考虑的意识，所有设备、元器件包括线缆的接口形式统一采用标准化、通用化设计，简化维修程序，降低后期的运行维护成本。
五、结束语
随着社会经济发展，高压电网建设的步伐加快，适用范围在不断的扩展。与此同时，其安全性的要求也随之提高，而保障高压电网安全运行的继电保护装置的可靠性有了更高的要求，需要进一步深入的研究。在科学技术的高速发展之下，高科技设备和信息化技术的引入也会为继电系统的设计带来新的方向，完善的基础设计也需要更加完善的日常运行维护来支撑，多种措施齐头并进才能够使继电保护系统的可靠性进一步提高，从而保证高压电网系统的运行安全。
参考文献：
[1]蒲文旭.基于高电压电网继电保护可靠性研究[J].电脑迷，2018，115（12）：251.
[2]张英，王军，黄永烈，et al.基于电力系统的继电保护可靠性技术研究[J].通信电源技术，2018，v.35;No.175（07）：74-75.
[3]刘旭.基于智能电网的变电站继电保护可靠性研究[J].计算机产品与流通，2018（03）：73.
[4]朱俊宇.大型水电站及高压电网继电保护措施研究[J].科技创新与应用，2017（35）：86-86.
【关键词】高压电网;继电保护;可靠性
引言
高压电网是由输配电电压为110、220千伏的变电所和输配电线路组成的整体，在现代社会的发展中起到不可估量的作用，尤其是中国电力高速发展的近几年，新增发电机装机容量不断提高，高压电网的建设步伐加快，成为中国电力建设的主要发展方向。随着智能电网技术的兴起和大规模的普及，高压电网建设的发展前景变得非常广阔。但随着电网系统的不断扩张，各种线路和电气设备关系越来越密切，影响电网系统的不稳定因素进一步增加。众所周知，若高压电网一旦出现故障，则所带来的损失是不可估量的。继电保护系统作为高压电网安全运行的重要保障，如何提高其运行的可靠性则是一个急需探索的技术方向。
一、高压电网继电保护的原理
高压电网中的继电保护系统一般由测量装置、逻辑部分和执行元件构成，能够根据采集到的系统中各电气元件的电流、电压等物理量进行分析，根据其具体特性的差别来判断各电气元件处在正常状态还是故障状态，同时区分其故障是内部故障还是外部故障，并根据采集到的物理量在系统中可形成电流保护、差动保护等动作，是保护高压电网安全运行的有效方法[1]。
二、高压电网继电保护的作用
高压电网继电保护最主要的作用就是当整个电力系统在运行过程中受到各种因素影响而发生故障时，能够及时准确的做出判断，实时采取应急措施，降低故障影响范围。判断出故障元件后可自动将其隔离或者及时发出故障信号提醒对故障源进行检修，进而起到保护电网系统及其电气元件，减轻高压电网故障造成的大面积损失的作用。
三、继电保护系统可靠性影响因素
高压电网继电保护系统在整个高压电网系统中是否能够实现其设计的预定功能是判断其可靠性的重要指标。高压电网继电保护系统运行环境恶劣，各系统之间配合密切，其可靠性会受到初始设计理念、硬件设备本身的质量、安装调试过程中的人为疏忽，外部运行环境或者其它不可预估因素的影响。根据现阶段的研究资料显示，笔者认为，软硬件的质量、人为因素和环境因素对继电保护系统可靠性的影响较大。
（一）软硬件的质量
高压电网继电保护系统的功能会由于二次回路中的线缆老化、电气元件的损坏、接触不良等原因受到影响，无法按照原设定进行正常动作。另外，继电保护系统的控制和反馈信息均是通过控制系统的主机完成的，一旦控制系统的检测、逻辑软件、通信系统或主机硬件出现故障，也会导致继电保护系统失效，使其可靠性收到影响[2]。
（二）人为因素
高压电网继电保护系统的安装调试是一个需要电气、自动化、信号等各专业配合协调的复杂过程。在此过程中，由于人为的疏忽或专业技能的缺失，有可能发生施工失误的情况，例如接线错误、电气元件安装不到位或没有及时发现某些元件的松动，都会成为潜在的安全隐患，降低继电保护系统的安全性[3]。另外，在继电保护系统设计阶段，由于设计人员缺乏设计经验，逻辑关系设置不合理等原因也会造成继电保护系统的可靠性降低。
（三）环境因素
高压电网继电保护系统的运行长期处在室外环境下，受天气、风力等自然现象的影响较大。空气中的水分和杂质会加速电缆、继电保护装置的腐蚀和老化，若不及时更换，会影响到继电保护系统的使用功能。另外，不可预测的雷电天气也是十分危险的，一旦发生雷击破坏，高压电网的瞬时电流增加，继电保护装置有可能会遭到破坏。
四、高压电网继电保护可靠性保证措施
高压电网的安全稳定运行要依靠继电保护系统来保证。而在各种新技术密集兴起的新时期下，我们应当结合以往的经验，进一步研究如何提高继电保护系统的可靠性。除了系统在初始设计时要对其运行状态和可能发生的意外情况进行全面考虑之外，定值的精确计算、系统日常运行中的维护也是保证继电保护系统正常运行必不可少的一环。
（一）合理计算定值，加强日常维护
继电保护系统的设计原始数据需要计算每个系统内设备的定值，而精确的定值能够提高其在运行时的可靠性[4]。定值的计算需要有较高素养的专业技术人员进行。在计算过程中，需要全面考虑系统运行中可能遇到的各种情况，采取对基础数据进行大量采集分析，针对不同设备对用不同定值、考虑上下级定值的配合性并对其进行定期追溯等方法保证计算数据的准确性。而在高压电网继电保护设备在运行过程中，需要随时监控其运行状态，制定日常维护的管理制度，委派专业人员对其定期调试、检修，做到一点发现故障，及时隔离，降低其影响范围，随后进一步的对引起故障的原因逐一排查，举一反三，进一步保障系统的可靠性和使用寿命。
（二）提高主设备的保护等级
继电保护装置的主设备是整个系统的核心，一旦发生故障会导致整个系统失效。因此，在预算许可的情況下针对继电保护系统中的主设备宜采用多充保护措施，提高其防护等级。或者采用备用设备的方式解决由于主设备故障引发的不良影响。
（三）引进先进技术，实现标准化设计
随着各种新兴技术的不断涌现，将自动化技术、信息化技术和大数据技术引入继电保护系统设计中是大势所趋。自动化技术运用到继电保护系统的设计中，降低劳动强度的同时可以使保护系统的故障检测更加直观。配置自动检测及数据采集分析系统，使得远程监控和故障诊断工作更加精确，甚至能够防患与未然。另外，在整个高压电网的继电保护装置设计和采购过程中，应当具有统筹考虑的意识，所有设备、元器件包括线缆的接口形式统一采用标准化、通用化设计，简化维修程序，降低后期的运行维护成本。
五、结束语
随着社会经济发展，高压电网建设的步伐加快，适用范围在不断的扩展。与此同时，其安全性的要求也随之提高，而保障高压电网安全运行的继电保护装置的可靠性有了更高的要求，需要进一步深入的研究。在科学技术的高速发展之下，高科技设备和信息化技术的引入也会为继电系统的设计带来新的方向，完善的基础设计也需要更加完善的日常运行维护来支撑，多种措施齐头并进才能够使继电保护系统的可靠性进一步提高，从而保证高压电网系统的运行安全。
参考文献：
[1]蒲文旭.基于高电压电网继电保护可靠性研究[J].电脑迷，2018，115（12）：251.
[2]张英，王军，黄永烈，et al.基于电力系统的继电保护可靠性技术研究[J].通信电源技术，2018，v.35;No.175（07）：74-75.
[3]刘旭.基于智能电网的变电站继电保护可靠性研究[J].计算机产品与流通，2018（03）：73.
[4]朱俊宇.大型水电站及高压电网继电保护措施研究[J].科技创新与应用，2017（35）：86-86.