繼電保護隱患的運行風險在線評估

摘 要：繼電保護是電力系統的重要保證，是電力系統的第一道防線，可以保證電力系統的正常運行，減輕電力系統事故對用戶供電所造成的不良影響。繼電保護隱患會造成繼電保護系統進行不正確的運作，嚴重危害到電力系統的安全運行。在對繼電保護隱患進行分析后，使用事件樹分析方法計算分析繼電保護隱患發生的幾率，并且采取一定的指標來衡量所造成的后果。文章對繼電保護隱患的運行風險進行了在線評估，對其薄弱環節提出了相應的解決對策。

關鍵詞：繼電保護隱患；運行風險；在線評估；電力系統

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）9-0074-02

繼電保護系統是電力系統的重要保障，當電力系統發生故障或異常情況時，可以在最短時間內向自動將故障設備從系統中切除，或者向工作人員發出信號，讓工作人員解決異常狀況發生的根源。繼電保護存在一定的隱患，其隱患可能會引起元件故障，造成繼電保護造出不正確的運作，引起用戶停電事故的經常發生。本文采取事件樹分析法，結合在線風險評估法，對繼電保護運行的隱患進行了分析，對其薄弱環節提出了相應的解決對策，有利于電力系統安全、穩定地運行。

1 繼電保護概論

隨著計算機技術和通信技術在繼電保護系統中的應用，繼電保護系統逐漸向計算機化、智能化、自動化、網絡化的方向發展。繼電保護系統主要由機電保護裝置、斷路器、通訊通道和互感器等部分組成，其中任一元件在繼電保護系統運行時存在缺陷，都會引發一系列的不良反應，造成繼電保護造出不正確的運作。機電保護裝置硬件是否存在缺陷是無法在電網調度中心做出正確判斷的，所以只能對硬件的相關數據進行統計分析，采取概率分析進行判斷。相關調查數據顯示，繼電保護隱患發生的主要原因有繼電保護定制缺乏合理性、選定的保護定值不適用于實際狀況、硬件系統存在的缺陷等。

2 繼電保護隱患的運行風險在線評估

2.1 采用事件樹分析法確定隱患的范圍

事件樹分析法（Event Tree Analysis，簡稱ETA），是決策樹分析法的發展（簡稱DTA），事件樹分析法按照事故發生的時間順序，從最初始的事件開始推論可能會發生的后果，從而對可能會造成不良后果的危險源進行辨識。事件發生的順序遵循著一定的因果關系，一個事件的發生可能會造成另一個事件的發生，事故的出現是由許多事件的發生疊加在一起的。事件樹分析法以時間為邏輯順序，起點是初始事件，把事故發展的分成一個個階段，對每個階段都進行分析，每個事件的后續事件采取完全對立的可能性，逐步向最終結果發展，以系統故障或者出現事故終點。

繼電保護存在的隱患在系統正常運行時不會對電網造成影響，但是當出現一個事件時，可能會引發其中存在的隱患，非常容易引起隱患的爆發，造成機電系統不正確的運行，為電力系統造成極大的損失。本文采用事件樹分析法，這種分析法分析法用樹枝狀圖表示所分析的情況，可以清晰地展現出事件的整個動態變化過程，還可以進行一定的計算從而得出發生事件的幾率，了解各種事件發展過程中各種狀態的發生幾率。事件樹的基本模式圖如圖1所示，由此可以對事故發生的概率進行分析，重點考慮初始事件的發生。

2.2 繼電保護隱患運行在線評估系統

EMS系統是電能管理系統，遵循配電系統的規范要求，按照用戶的需求進行低壓配電系統管理，具有高度自動化。使用簡單、性能卓越、較強的專業性和可靠性較高等特點。EMS系統可以通過遙測和遙控對電能負荷進行合理調配，有效降低電能的消耗，實現電能的最優化運行，為電能管理提供了良好的條件。EMS系統還可以分項計量特殊用電、動力用電、電器用電、照明用電等，為部門電能節能審計提供完整的數據。SCDDA系統是以計算機為基礎的DCS與電力自動化監控系統，在電力系統中應用最為廣泛，具有較為成熟的技術發展，可以對正常運行的設備進行實時監測和控制，已實現設備數據采集、測量、設備控制、調節參數、信號報警等各項功能。

繼電保護系統可以通過EMS系統或者SCADA系統，對整個電力系統的每一個數據進行實時在線監測和檢測評估，一旦其中的某一個數據出現偏離系統預設時，系統可以在第一時間向工作人員發出警報。工作人員可以及時對電力系統用的繼電保護系統進行檢查，排除其中發生的故障或者異常狀況，如果對繼電保護系統實現在線評估，可以提高電力系統的安全性和穩定性。

2.3 繼電保護系統在線辨識

繼電保護系統的實時運行數據和保護預設定值發生偏差，造成機電保護不能正常運行，造成繼電保護裝置出現隱患，對電力系統造成不良影響。繼電保護系統故障、裝置元件老化、元件接觸不良、接線錯誤等系統硬件存在的缺陷，也會造成機電保護存在很大的隱患，不利于繼電保護的準確運行，嚴重影響到電力系統的運行安全。

計算機預設的電力系統繼電保護定值是在沒有實際運行的情況下計算出來的，是一個相對穩定的定值，只是電力系統運行的最大方式和最小方式的關系計算得出，沒有充分考慮到電力系統的實際運行狀況。繼電保護定值計算中沒有加入電力系統的動態變化，不能完全反映出特殊數據，對電力系統的特殊運行方式不能整體反映。繼電系統保護定值不符合實際情況，當電力系統出現故障時會發出錯誤的運行或者不發出保護運行，對電力系統造成嚴重的損失。采取繼電保護在線辨識，及時對保護定值進行核對和評估，可以減少繼電保護的隱患，減少故障的發生，降低電力系統的損失。繼電保護定值的不合理性是指保護定值不符合選擇性的要求，靈敏度沒有達到要求，不合理保護定值如果在一定的范圍內，會影響到正常的繼電器保護動作的運行。

3 繼電保護系統硬件缺陷的在線評估

3.1 在線評估類型

繼電保護系統硬件缺陷最常見的隱患類型是被保護的設備保護系統正常運行，因為附近的設備發生硬件損壞而造成保護誤動現象，硬件缺陷造成隱患容易造成跳閘現象，影響到電力系統的整體運行。另外一種繼電保護系統硬件缺陷的隱患類型是被保護的設備硬件損傷造成保護運行被拒絕，無法發揮正常作用，這種隱患類型很少見，但是會造成鄰近的設備保護系統進行支持，影響到鄰近很多設備的正常運行。還有一種繼電保護系統硬件缺陷的隱患類型是設備本身沒有出現故障或者異常狀況，但是受到了外界的干擾，繼電保護系統因為存在一定的設備缺陷而發生了保護拒動現象，造成電力系統跳閘現象，影響到電力系統正常、穩定地運行。

3.2 隱患風險的在線評估

通過對相關數據和研究進行了分析，對繼電保護系統硬件缺陷存在的隱患風險進行了在線評估，發現不同的線路段存在很大差異的保護誤動風險。通過計算機的計算，可以在一個環節上就清晰地發現繼電保護系統誤動的隱患，較容易地發現存在隱患較多的環節，為繼電保護提供解決的方向。通過對繼電保護系統的硬件缺陷進行分析，評估硬件缺陷在繼電保護系統中運行的風險，通過相關計算和分析，發現在電力系統中繼電保護系統硬件缺陷存在風險的環節，幫助相關工作人員解決風險，促進電力系統正常、穩定地運行，避免產生不必要的損失，對用戶造成不良影響。

4 結 語

電力系統的第一道防護線就是繼電保護系統，繼電保護系統可以保證電力系統正常運行，防止故障和異常狀況對電力系統造成不良影響。在對繼電保護隱患進行分析后，使用事件樹分析方法計算分析繼電保護隱患發生的幾率，并且對繼電保護隱患在線辨識和低通硬件缺陷進行了探討，對其薄弱環節提出了相應的解決對策，有利于電力系統安全、穩定地運行。

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