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摘要：随着电力系统在生产生活中的广泛应用，电力系统的安全性越来越重要。而继电保护和自动化装置是电力系统中的基础设施，继电保护和自动化装置可以反映出电气设备的运行状态，并且可以通过继电保护和自动装置及时判断出设备的运行状态，及时检测电气设备的故障以及防止故障的进一步发展。本文对继电保护和自动化装置的工作特点、可靠性指标以及可靠性试验和评定方法进行研究和分析。
关键词：电力系统、自动化、可靠性、评定方法
前言：电力系统成为生产生活中重要的组成部分，保证电力系统的安全运行具有重要的意义。电力系统中的继电保护和自动化装置可以监测电力系统以及设备的运行状态并且可以在发生故障时及时找到故障的原因，减少由故障引起的损失，因此对于继电保护与自动化设置进行可靠性试验与评估是十分有必要的。
一、继电保护与自动化装置的工作特点
继电保护装置可以保护电力系统的安全运行，它并不会经常发生动作，当电力系统运行正常时，继电保护装置并不发生动作，反之，当电力系统发生故障时，继电保护装置便会发生动作，及时处理故障。电力系统发生故障并没有规律，因此继电保护系统发生动作的频率也没有规律，但总体来看，继电保护装置发生动作的次数并不是太多。
继电保护装置会有两种故障形式：一是拒动故障是指基点保护装置在电力系统发生故障时无法及时的发出信号，发出动作，导致没有及时的切除电力系统的故障，容易导致电力系统的瘫痪；另一种是误动故障是指由于继电保护装置因自身原因或受其它因素的干扰在电力系统运行正常时发出动作，给电力系统造成一定的损失。自动化装置就是指可以对电力系统的各种参数进行监测，而当自动化装置发生故障时，就无法精确的显示电力系统的各项参数。
二、继电保护及自动化装置的可靠性指标
继电保护装置在构成原理以及输入特征量都比较复杂，但是由于继电保护装置工作的特殊性，必须采用多项可靠性特征量来表示它的可靠性指标，可以通过以下几种可靠性指标来监测继电保护的可靠性：（1）成功率R，在规定的条件下，产品试验成功和完成规定功能的概率；（2）平均无故障工作时间（MTBF）或平均寿命（MTTF），MTBF是指产品在两次故障之间的工作时间的平均值；MTTF是指在产品无法工作前的所有工作时间的平均值；（3）有效度A，有效度可以反映继电保护和自动化装置运行状态，同时还可以反映出电力系统运行状态的可靠性，A=MTBF/（MTBF+MTTR），其中MTTR是指产品维修时间的平均值，继电保护装置的可靠性指标如图1所示。
自动化装置主要针对可维修产品，可靠性指标主要包括成功率R，平均无故障工作时间MTBF和平均修复时间MTTR等。
三、继电保护和自动化装置的可靠性试验及评定方法
1、试验条件
环境条件：试验的环境温度需要在15～35℃之间；相对湿度要在45%～75%之间；大气压要在86～106kPa之间。
交流电压条件：交流电源的频率保持在（50±0.5）Hz；正弦波不大于2%或者5%；交流分量不大于6%；三相电源应为平衡电源。
2、可靠性试验及评定方法
（1）MTTF的验证试验
MTTF验证试验采用实验室验证方法，一般采用定时或定数截尾试验。对于不可维修的产品的寿命是指产品失效前工作时间的平均值；对于可维修的产品寿命是指相邻的两次故障中间的工作时间。
（2）成功率R的验证试验
成功率的验证试验一般采用取样试验，即在产品中抽取几个样品，然后模拟电力系统的故障，检查继电保护装置是否发出正确的动作，根据继电保护装置发出动作的可靠性将产品分为合格与失效。同样也可以抽取一个样品进行多次试验，通过样品多次发出的动作进行区分合格与失效。但是在进行多次试验时，需要保证样品在每次试验时恢复到初始状态，由此保证试验的准确性。
（3）误动故障率的验证试验
产品误动故障率的验证试验可以通过抽取样品的方式进行，进行试验时给产品不断加入各种干扰信号，观察产品的误动情况，同时分析发生误动故障的原因，对产品进行改正。试验也可以采取定时与定数截尾的方式进行。
四、提高继电保护和自动化装置的可靠性方法
1、提高继电保护的可靠性方法
在继电保护装置运行正常的状态下，要对继电保护装置的各项指标进行正确、精确的计算，保证在继电保护装置发生故障前通过各种指标发现隐藏的故障问题。在电力系统中继电保护辅助配套系统对整个电力系统的安全运行也起到非常重要的作用，因此不可以忽略对辅助配套系统的监测。做好继电保护装置的维护工作，只有做好维护工作才能保证继电保护装置运行状态的可靠性。定期检查继电保护装置，各部件的运行情况，按钮、指示灯、线路等是否正常工作。
2、提高自动化装置的可靠性方法
由于继电保护装置运行以及工作原理比较复杂，因此需要对设备的各项指标（技术资料、设计图纸和其他一些基本的数据信息）进行全面的了解。除了了解设备的各项指标外，也要多设备的实际运行情况进行分析，通过对实际情况的分析来总结设备的运行规律。随着科学技术的迅速发展，只有不断完善自动化装置，不断对自动化装置进行更新，才能更好的适应不断进步的电力系统，保证电力系统的安全运行。
五、总结
本文分别从继电保护与自动化装置的工作特点、可靠性指标、试验与评估对电力系统中继电保护和自动化装置的可靠性进行了分析讨论，并提出了提高继电保护和自动化装置可靠性的具体措施。繼电保护与自动化装置不仅与产品的设计、工作、维护等因素有关，还和工作人员有着密切的关系，因此加强对工作人员的管理与培训也是提高装置可靠性的重要途径。同时随着科技人员的不断努力，继电保护与自动化装置的可靠性会不断的提高，以保证电力系统的安全稳定的运行。
参考文献
[1] 韩天行.‘量度继电器可靠性试验和评估方法’研究报告[C]. 第六届电工产品可靠性学术年会论文集，1997.
[2] 李德英，孙茂，梁宏彦. 电力系统继电保护装置的可靠性分析[J]. 中国新技术新产品，2011（17）.
[3] 石虎兆. 电力系统继电保护装置可靠性试验设备的硬件设计及可靠性分析[D]. [硕士学位论文]. 河北工业大学，2009.
关键词：电力系统、自动化、可靠性、评定方法
前言：电力系统成为生产生活中重要的组成部分，保证电力系统的安全运行具有重要的意义。电力系统中的继电保护和自动化装置可以监测电力系统以及设备的运行状态并且可以在发生故障时及时找到故障的原因，减少由故障引起的损失，因此对于继电保护与自动化设置进行可靠性试验与评估是十分有必要的。
一、继电保护与自动化装置的工作特点
继电保护装置可以保护电力系统的安全运行，它并不会经常发生动作，当电力系统运行正常时，继电保护装置并不发生动作，反之，当电力系统发生故障时，继电保护装置便会发生动作，及时处理故障。电力系统发生故障并没有规律，因此继电保护系统发生动作的频率也没有规律，但总体来看，继电保护装置发生动作的次数并不是太多。
继电保护装置会有两种故障形式：一是拒动故障是指基点保护装置在电力系统发生故障时无法及时的发出信号，发出动作，导致没有及时的切除电力系统的故障，容易导致电力系统的瘫痪；另一种是误动故障是指由于继电保护装置因自身原因或受其它因素的干扰在电力系统运行正常时发出动作，给电力系统造成一定的损失。自动化装置就是指可以对电力系统的各种参数进行监测，而当自动化装置发生故障时，就无法精确的显示电力系统的各项参数。
二、继电保护及自动化装置的可靠性指标
继电保护装置在构成原理以及输入特征量都比较复杂，但是由于继电保护装置工作的特殊性，必须采用多项可靠性特征量来表示它的可靠性指标，可以通过以下几种可靠性指标来监测继电保护的可靠性：（1）成功率R，在规定的条件下，产品试验成功和完成规定功能的概率；（2）平均无故障工作时间（MTBF）或平均寿命（MTTF），MTBF是指产品在两次故障之间的工作时间的平均值；MTTF是指在产品无法工作前的所有工作时间的平均值；（3）有效度A，有效度可以反映继电保护和自动化装置运行状态，同时还可以反映出电力系统运行状态的可靠性，A=MTBF/（MTBF+MTTR），其中MTTR是指产品维修时间的平均值，继电保护装置的可靠性指标如图1所示。
自动化装置主要针对可维修产品，可靠性指标主要包括成功率R，平均无故障工作时间MTBF和平均修复时间MTTR等。
三、继电保护和自动化装置的可靠性试验及评定方法
1、试验条件
环境条件：试验的环境温度需要在15～35℃之间；相对湿度要在45%～75%之间；大气压要在86～106kPa之间。
交流电压条件：交流电源的频率保持在（50±0.5）Hz；正弦波不大于2%或者5%；交流分量不大于6%；三相电源应为平衡电源。
2、可靠性试验及评定方法
（1）MTTF的验证试验
MTTF验证试验采用实验室验证方法，一般采用定时或定数截尾试验。对于不可维修的产品的寿命是指产品失效前工作时间的平均值；对于可维修的产品寿命是指相邻的两次故障中间的工作时间。
（2）成功率R的验证试验
成功率的验证试验一般采用取样试验，即在产品中抽取几个样品，然后模拟电力系统的故障，检查继电保护装置是否发出正确的动作，根据继电保护装置发出动作的可靠性将产品分为合格与失效。同样也可以抽取一个样品进行多次试验，通过样品多次发出的动作进行区分合格与失效。但是在进行多次试验时，需要保证样品在每次试验时恢复到初始状态，由此保证试验的准确性。
（3）误动故障率的验证试验
产品误动故障率的验证试验可以通过抽取样品的方式进行，进行试验时给产品不断加入各种干扰信号，观察产品的误动情况，同时分析发生误动故障的原因，对产品进行改正。试验也可以采取定时与定数截尾的方式进行。
四、提高继电保护和自动化装置的可靠性方法
1、提高继电保护的可靠性方法
在继电保护装置运行正常的状态下，要对继电保护装置的各项指标进行正确、精确的计算，保证在继电保护装置发生故障前通过各种指标发现隐藏的故障问题。在电力系统中继电保护辅助配套系统对整个电力系统的安全运行也起到非常重要的作用，因此不可以忽略对辅助配套系统的监测。做好继电保护装置的维护工作，只有做好维护工作才能保证继电保护装置运行状态的可靠性。定期检查继电保护装置，各部件的运行情况，按钮、指示灯、线路等是否正常工作。
2、提高自动化装置的可靠性方法
由于继电保护装置运行以及工作原理比较复杂，因此需要对设备的各项指标（技术资料、设计图纸和其他一些基本的数据信息）进行全面的了解。除了了解设备的各项指标外，也要多设备的实际运行情况进行分析，通过对实际情况的分析来总结设备的运行规律。随着科学技术的迅速发展，只有不断完善自动化装置，不断对自动化装置进行更新，才能更好的适应不断进步的电力系统，保证电力系统的安全运行。
五、总结
本文分别从继电保护与自动化装置的工作特点、可靠性指标、试验与评估对电力系统中继电保护和自动化装置的可靠性进行了分析讨论，并提出了提高继电保护和自动化装置可靠性的具体措施。繼电保护与自动化装置不仅与产品的设计、工作、维护等因素有关，还和工作人员有着密切的关系，因此加强对工作人员的管理与培训也是提高装置可靠性的重要途径。同时随着科技人员的不断努力，继电保护与自动化装置的可靠性会不断的提高，以保证电力系统的安全稳定的运行。
参考文献
[1] 韩天行.‘量度继电器可靠性试验和评估方法’研究报告[C]. 第六届电工产品可靠性学术年会论文集，1997.
[2] 李德英，孙茂，梁宏彦. 电力系统继电保护装置的可靠性分析[J]. 中国新技术新产品，2011（17）.
[3] 石虎兆. 电力系统继电保护装置可靠性试验设备的硬件设计及可靠性分析[D]. [硕士学位论文]. 河北工业大学，2009.