淺談繼電保護隱患的運行風險

崔立

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷發展，日常的用電量規模也在不斷擴大，繼電保護作為支撐電力系統穩定運行的主要手段，其存在的安全隱患也越來越受到人們的重視。文章通過對繼電保護中存在的問題及安全隱患產生的原因進行簡要的闡述，并對繼電保護隱患的運行風險進行了分析，旨在為電力行業做好繼電保護運行風險分析工作提供可參考的依據，從而有效避免電力事故的發生，進而保證電網運行的穩定性。

關鍵詞：繼電保護；安全隱患；運行風險

前言

在日常停電過程中，由于機電保護系統的故障而無法保障電網運行的安全性與穩定性，在電力系統中，繼電保護是維護電網正常運行的第一道防線，從而保障整個電力系統的穩定運行。此外，繼電保護還可以減少由于電力事故為居民生活帶來的不良影響。現階段，由于電力行業的不斷發展，對電力系統的保護工作已逐漸成為推動電力行業快速進步的有效手段。我們不僅要認識到繼電保護中存在的主要問題，還要針對各項問題有所改進與創新，才能在新時代的發展中勇往直前。

1 繼電保護中存在的問題

電力系統在我國經濟發展的過程中一直占有非常重要的地位，其運行的安全性與可靠性是影響國家經濟發展的重要因素。為了最大限度地減少影響因素，繼電保護技術應運而生，并逐漸被廣泛地運用到電力系統中。為保證繼電保護裝置的正常運行，需要在繼電保護工作中加入安全生產風險分析，通過對相關指標的分析發現在其運行中存在的風險，從而及時采取有效措施，可以有效降低事故發生率。

1.1 定值整定和配合困難問題

電網在發展的過程中，其自身結構和運行方式越來越多樣化，從而使相關后備保護的配合動作過于復雜。這種情況下，利用就地檢測和延時的方式實現配合變得十分困難，很多情況下無法保證其選擇性和準確性。現階段，人們為了追求更大的經濟效益，通常會減少成本投入及工作量，而在繼電保護工作中，通常采用“加強主保護、簡化后備保護”的方式，只注重了主體設備的維護工作，并未對后備保護工作提高重視，這樣一來便為電網的運行埋下了安全隱患。

1.2 遠后備保護延時過長

目前，我國繼電保護系統大多采用多級階梯的延時形式，從而配合對電網的保護工作。但是這種形式導致后備保護延時過長，使電力網絡管理人員并不能在問題出現一開始就及時地收到相關數據信息，從而無法保障電網的安全運行。傳統的繼電保護系統中，由于其自身運行方式的局限性，導致其自主應變能力較差，當電網的運行方式或網架結構出現一定程度的改變時，會導致后備保護動作特性失配，在發生故障時，不能及時做出妥善的反應，從而容易導致事故的擴大化。

2 繼電保護隱患產生的原因

通常情況下，繼電保護隱患并不會在電力系統正常的情況下產生故障，而一旦電力系統發生些許變化，則很容易導致電網的大面積故障。而這種潛在的隱患卻不易被察覺，在電力系統出現問題后，繼電保護設備在解決現有故障的過程中需要對電力系統原有的電流重新分配，這就有可能會觸及到繼電保護隱患，將其激活，并很容易造成連鎖性故障，從而對電力系統起到破壞作用。繼電保護隱患產生的原因主要包括以下兩方面：

2.1 繼電保護系統設備不完善

繼電保護在設備配置上存在一定的漏洞，系統設備不夠完善，很有可能會產生通信系統故障、保護裝置元件老化、接觸不良等問題，而這些問題的產生會直接導致電力系統的故障。繼電保護裝置是保護電力設備安全運行的主要設施，也是預防電力系統大面積斷電的有效手段。若繼電保護系統設備不完善，則當系統內部的元器件不能正常運行時，該保護系統便無法迅速地將該元器件的電力系統進行切除，而保護其他元器件的正常運行。長此以往，很容易造成故障的擴張化與嚴重化。

2.2 繼電保護的定值設置不合理

繼電保護裝置的設定值是根據電力系統的運行規律和實際運行情況而設定的，若存在設置不合理的情況，會使繼電保護設置無法符合當前電網的運行方式，從而產生一定的安全隱患。這也是造成繼電保護隱患的主要原因之一。

3 繼電保護隱患的運行風險分析

3.1 運行風險分析方法

在通常情況下，電力系統中或多或少都會存在一些繼電保護隱患，而這些隱患在正常情況下并不會對電力系統造成威脅。但當電氣設備出現故障時，繼電保護的隱患便會顯現出來，使相關的設備無法正常運行和操作，無法起到對電力系統的保護作用。因此，需要重視并做好繼電保護隱患運行風險的分析工作，通常選用計算負面影響值的方式，來判斷繼電保護隱患能夠給電力系造成的影響程度。利用R=P×S的公式（其中：R代表負面影響值；P代表該隱患造成保護裝置不正確工作的概率大小；S代表由于保護裝置不能正確運作所帶來的危害程度）計算出相關的參數和影響值，從而有效規避繼電保護設備的運行風險。

3.2 運行風險分析方法的具體應用

3.2.1 硬件隱患運行分析。硬件的不完善性是造成繼電保護隱患的原因之一。因此，在繼電保護隱患性風險分析的過程中，需要注意對硬件隱患提高警惕，可以結合硬件的自身缺陷，計算出繼電保護異常的情況，通常情況下包括以下幾個方面：第一，雖然設備發生故障，但自身的保護裝置仍能夠有效工作，這是相鄰的繼電保護裝置的硬件存在問題，從而導致的動作異常；第二，由于自身繼電硬件存在問題而導致異常動作的發出；第三，電氣設備正常運作，但在外界干擾下使繼電保護裝備的硬件受到損害，導致異常動作的產生。通過對不同起因的分析，分別計算出保護裝置錯誤動作的概率值，從而推算出硬件設備的風險值。最后，根據上述得到的分析數據對繼電系統的相關設備進行改進和調整。

3.2.2 定值不合理運行風險分析。定值的不合理可以分為保護定值沒有達到標準的靈敏度，及保護定值不具有選擇性功能兩方面。這兩種原因造成的危害程度及具體情況是不盡相同的，在實際的分析工作中應該根據不同類別加以區分。首先，需要對不合理定值的隱患范圍進行計算，由于這類故障只在小范圍內起作用，所以需要對這個小范圍進行明確，我們通常使用沿線逐點計算的方式，與傳統的可靠系數及分值系數計算方式相比，這種方式能使范圍值更加的精確。在計算的過程中，先將各相間距離的保護范圍計算出來，再根據上下級保護間的配合關系確定不合理的定值范圍。其次，對于不合理定值的計算，還要注意對其爆發概率的計算，可以通過事件樹的方式對爆發概率進行計算。通過事件樹的圖示我們可以明顯地看出，順著每個分支都會存在隱藏的爆發條件，只有將所有分支、不同路線上的爆發概率值進行計算，才能推算出整個事件樹上的不合理定值隱患爆發的總概率。最后，利用之前介紹過的R值計算公式對不合理定值風險進行計算，從而確定這一隱患所能達到的危害程度，以此找出繼電保護裝置中的薄弱環節，并對之加以完善和處理，以增強整個電網的運行安全。

4 結束語

繼電保護對于電力系統的安全運行起到不可或缺的作用，只有充分意識到繼電保護的重要性及其隱患帶來的運行風險，才能有效地采取相應的措施，規避各類風險，從而減少電力故障的發生，為電力系統的正常運行保駕護航。雖然現階段繼電保護系統仍存在很多隱患，但是可以通過對其進行運行風險分析和評估，掌握其內在的屬性和特征，計算出繼電保護系統的薄弱環節，才可以有效地防止事故的發生或擴大化，促進電力行業的穩定發展。

參考文獻

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