繼電保護可靠性及其風險評估研究

呂健

(興化市供電公司,江蘇興化 225700)

繼電保護可靠性及其風險評估研究

呂健

(興化市供電公司,江蘇興化 225700)

在電力系統中,繼電保護是非常重要的一部分,它與整體電力系統的安全運行有著密不可分的聯系。本課題筆者在分析對繼電保護可靠性造成影響的因素的基礎上,進一步對關于繼電保護的風險評估進行了探究,希望以此為繼電保護裝置的安全運行提供一些具有價值性的參考依據。

繼電保護 可靠性 風險評估

對于電力系統，在事故發生方面，其速度非常之快，且涉及面極具廣泛性，這樣便會對社會及人類帶來巨大的負面影響。在電力系統中，繼電保護是極為重要的一部分，可靠性高的繼電保護能夠保證整個電網的安全運行，反之則無法保證電網系統的安全運行[1]。鑒于此，本課題對“繼電保護可靠性及其風險評估”進行分析與探究具有尤為深遠的重要意義。

1 繼電保護可靠性概述

對于繼電保護，主要是對電力系統當中所存在的故障及在運行過程中所存在的異?，F象進行分析及研究。同時，也可以對故障策略及反事故自動化的措施進行探究。例如:變壓器、母線及輸電線路等方面發生故障。系統能夠把故障設備以自動的方式從系統當中切除或將信號發出，這便是所謂的繼電保護。若無繼電保護裝置，便會使電網正常工作受到影響，進而導致停電狀況。要想使繼電保護的風險評估更具正確性，便需要充分掌握繼電保護的原理。在對繼電保護可靠性進行評估過程中，繼電保護可靠性指標是重要因素之一，其指標的表示方式有很多種，用時間、概率及頻率均可表示。另外，對于繼電保護可靠性的計算方法，主要有三種，分別是:Markov模型法、故障樹法、GO法[2]。其中，Markov模型法是應用最為廣泛的。

2 對繼電保護可靠性造成影響的因素分析

2.1 軟件因素

若繼電保護當中的軟件發生誤差，那么將會使保護裝置造成誤動或拒動。例如:需求分析的定義不具準確性、軟件結構設計發生食物以及測試不具規范性等，這些因素均會對微機保護軟件的可靠性造成嚴重影響。

2.2 硬件因素

能夠對繼電保護可靠性造成影響的硬件裝置諸多，包括繼電保護裝置、二次回路及斷電器等。基于繼電保護裝置當中的電源供應模塊、中央處理模塊及模擬量輸入模塊均會對繼電保護的可靠性造成影響。另外，還有一些原因會使繼電保護系統出現故障，例如:二次回路發生絕緣及老化情況或裸露接地情況等。

在繼電保護當中的輔助裝置，例如交流電壓切換箱如果出現故障，則將會對繼電保護裝置造成嚴重影響；并且，若斷路器產生故障，也會在一定程度上對繼電保護的可靠性造成影響。

2.3 外部環境因素

對于一些外部環境，其變化也會對繼電保護的可靠性造成影響，例如:溫度、濕度、振動及接地等。

在潮濕的環境的影響下，一些材料的化學及機械性能均會發生變化，例如:木體發生膨脹、機械強度下降，同時還極有可能導致密封產品的密封性能降低及產品標明涂層發生剝落等，進一步使繼電保護裝置的可靠性造成影響。在溫度發生變化的情況下，器件的涂層會發生剝落，使灌封材料及密封化合物發生龜裂等，并且在填充料發生泄漏的情況下，元器件的電性能會降低，溫度變化的高低對不同的材料會產生不同程度的影響。沖擊或振動則會使結構發生彎曲或變形。在對電源干擾進行濾除方面，其有效措施是濾波，對于外部干擾，主要是以串入接線端子為途徑，進一步達到抑制干擾源的作用；內部是以設計低噪聲電路為途徑，進而達到抑制干擾的作用，接地也能夠讓電路當中的干擾電流回至大地。另外，雷擊會讓二次回路生產共模干擾，以插入屏蔽層為方式便能夠將干擾電壓屏蔽，對于減弱干擾頻率的能量則有多種方法，例如:接地、濾波以及屏蔽等方法。

3 關于繼電保護的風險評估探究

3.1 風險評估定義

風險評估是指風險事件發生之后，對形成的影響及損失進行評估。主要需要評估的對象是不良影響及損失等。在通過風險評估后，需對各種風險源進行識別，從而制定風險控制措施，再加以實施的基礎上，使風險降低到最低化。

3.2 風險評估方法

對于繼電保護的風險評估，其方法主要以可靠性分析方法為依據，并在此基礎上進行延伸，在現今電力系統中較為常有的評估方法有兩種，其一是模擬法，其二是解析法。模擬法是以規定的步驟為依據，進而模擬出系統可能產生的各類狀態，通過計算方法模擬出一個真實的過程，以實驗數據對系統的可靠性進行計算。解析法是通過電力系統內元件的參數，進而構建出具有可靠性的數學模型，最終獲取各項指標。其中，模擬法在原理方法較為簡易，所受限制因素較少，適宜大型系統可靠性的評估；解析法在概念方面較為清晰，且邏輯關系較明確，模擬精度較高，但是也存在一些較為明顯的問題，如不能對復雜系統的可靠性問題進行有效解決，也難以構建數學模型。因此，為了使風險評估效果更具優化性，通常將模擬法與解析法兩者有機結合在一起進行使用，從而達到相輔相成的效果[3]。另外，在對風險源進行評估時，需要充分遵循一定的步驟，需要在對安全事故的危害進行識別的基礎上，在進行風險控制措施，這樣才能使風險評估更具有效性。

4 結語

對于電力系統而言，做好繼電保護工作是非常有必要的。充分保證繼電保護的可靠性，便能夠在很大程度上保證電網的安全運行。因此，對于電力工作者，便需要對繼電保護的相關知識進行全面掌握，了解繼電保護的原理，在日常工作中做好繼電保護裝置的檢修工作，相信如此整體電網系統的供電將更具可靠性與安全性。

[1]劉飛快.繼電保護可靠性及其風險評估研究[J].價值工程,2014,15:58-59.

[2]潘萬鵬.房艷.繼電保護可靠性及其風險評估研究[J].黑龍江科學,2013,12:96-99.

[3]江成,潘曉峰,沈旭曉.繼電保護可靠性評價及風險評估研究[J].機電信息,2013,12:25-27.