繼電保護(hù)可靠性及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究

葉怡欣

摘要：電力系統(tǒng)故障的概念不斷加大，如果不能及時(shí)進(jìn)行妥善處理電力風(fēng)險(xiǎn)故障，就會(huì)給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來很多不利影響問題，為了能夠很好處理好對(duì)于繼電研究工作，要很好保護(hù)承擔(dān)好電網(wǎng)安全防線作用，對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)要做好一定合理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，還要很好防止對(duì)于電力保護(hù)裝置的保護(hù)工作。鑒于此，本文主要分析探討了繼電保護(hù)可靠性及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的內(nèi)容，以供參閱。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù);可靠性;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，社會(huì)各界對(duì)我國電力系統(tǒng)的安全性，特別是繼電保護(hù)及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)內(nèi)容越來越關(guān)注。目前，國內(nèi)電力系統(tǒng)的發(fā)展速度較快，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能性提出了更高的要求。如何在新的發(fā)展時(shí)期，增強(qiáng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，對(duì)其未來發(fā)展過程中可能存在的問題進(jìn)行合理評(píng)估，成為了相關(guān)領(lǐng)域工作人員的工作重點(diǎn)之一。

1繼電保護(hù)系統(tǒng)工作原理分析

繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作原理是指根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中各個(gè)子系統(tǒng)可測(cè)量的變化，來分析判斷電力系統(tǒng)運(yùn)行是否正常，如果可測(cè)量和系統(tǒng)要求的量有差距，就說明電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)系統(tǒng)必須迅速作出反應(yīng)，來保護(hù)電力裝置免受損害。通過對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)工作原理的分析，不難看出繼電保護(hù)系統(tǒng)在維護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)方面所起的作用。同時(shí)，也要看到繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的重要，如果不能及時(shí)、準(zhǔn)確、有效地處理電力系統(tǒng)運(yùn)行中的錯(cuò)誤，或者是錯(cuò)誤地發(fā)出保護(hù)指令，勢(shì)必會(huì)造成更大的損害，影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康有序的發(fā)展。

2繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性

2.1可靠性及其指標(biāo)

對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)來講，可靠性則是系統(tǒng)能在需要進(jìn)行某些動(dòng)作時(shí)進(jìn)行這些動(dòng)作的實(shí)施，并且在不需要?jiǎng)幼鲿r(shí)不實(shí)施這些動(dòng)作，從而避免誤動(dòng)或拒動(dòng)情況的發(fā)生。比如在電力系統(tǒng)中有設(shè)備發(fā)生故障的情況下，繼電保護(hù)應(yīng)立即進(jìn)行保護(hù)信號(hào)的傳遞或發(fā)送警報(bào)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跳閘，從而通過切斷故障點(diǎn)為系統(tǒng)運(yùn)行提供保障。如果電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，繼電保護(hù)則不應(yīng)該進(jìn)行動(dòng)作的實(shí)施。就目前來看，由于系統(tǒng)漏洞的存在，繼電保護(hù)系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)情況。針對(duì)這種情況，還應(yīng)通過整合漏洞信息完成系統(tǒng)可靠性評(píng)估，進(jìn)而通過改進(jìn)系統(tǒng)提高系統(tǒng)可靠性。現(xiàn)階段，對(duì)繼電保護(hù)可靠性進(jìn)行評(píng)估，可以圍繞誤動(dòng)和拒動(dòng)進(jìn)行指標(biāo)的確定。首先，可以利用概率表示進(jìn)行可靠性評(píng)估，即根據(jù)電力設(shè)施、系統(tǒng)及元件在指定時(shí)間段內(nèi)完成額定功能的記錄進(jìn)行系統(tǒng)可靠性評(píng)估。其次，可以利用時(shí)間表示評(píng)估系統(tǒng)可靠性，即根據(jù)電力設(shè)置故障產(chǎn)生的平均時(shí)間完成系統(tǒng)評(píng)估。最后，還可以利用頻率表示進(jìn)行可靠性評(píng)估。利用該指標(biāo)，就是根據(jù)電力設(shè)備、設(shè)置誤動(dòng)和動(dòng)作總和次數(shù)比進(jìn)行系統(tǒng)可靠性評(píng)估。而在實(shí)際進(jìn)行可靠性指標(biāo)確定時(shí)，除了對(duì)電力裝置本身功能進(jìn)行考慮，還要對(duì)裝置環(huán)境和使用條件進(jìn)行綜合考慮。

2.2可靠性的相關(guān)影響因素

（1）設(shè)備自身。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)分為四類，分別是主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)和異常運(yùn)行保護(hù)。每種保護(hù)都有著各自的原理、功能和范圍，這就保證了不同的保護(hù)在面對(duì)不同故障時(shí)做到準(zhǔn)確可靠。（2）電磁干擾。伴隨電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，微機(jī)保護(hù)裝置被廣泛使用于電力系統(tǒng)，它在保證安全運(yùn)行、保護(hù)設(shè)備中發(fā)揮著主要作用。和傳統(tǒng)模式比較，它擁有著自己獨(dú)特的優(yōu)越性，并正在漸漸代替其他形式，逐步成為了當(dāng)前運(yùn)用最廣泛的主要設(shè)備。但因?yàn)樵撗b置自身的軟硬件原因，以及在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的電磁干擾，都將對(duì)該裝置可靠性產(chǎn)生影響。（3）接地。接地是電路、設(shè)備、系統(tǒng)工作的根本技術(shù)要求中的一種，也是防止干擾的根本辦法之一。由于接地能夠讓在電路里的干擾電流回到地面，所以正確的接地能夠很好的防止干擾信號(hào)對(duì)別的設(shè)備產(chǎn)生影響。雷擊干擾，其在二次回路中形成了共模干擾。因?yàn)楣材８蓴_是相對(duì)大地的，所以主要是依靠變壓器繞組間耦合傳遞。因此在初、次級(jí)之間放入屏蔽層并讓它能夠順利接地，干擾電壓就能被屏蔽層來屏蔽掉，盡而將輸出端的干擾電壓減少。屏蔽層也不會(huì)對(duì)變壓器能量傳輸產(chǎn)生不好的影響。由于帶屏蔽層的隔離電壓器的抗干擾通路會(huì)對(duì)共模衰減產(chǎn)生較為明顯的增加作用，因此只需要變壓器屏蔽器接地的阻抗夠小，就能產(chǎn)生作用。

3繼電保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究

（1）繼電保護(hù)具備的風(fēng)險(xiǎn)可以分為兩個(gè)方面：①可能發(fā)生損害的幾率大小;②發(fā)生損害帶來的程度，不同的風(fēng)險(xiǎn)不僅可以累積，同時(shí)也可以組合，因此在對(duì)繼電保護(hù)展開風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作時(shí)不僅僅能夠?qū)€(gè)體設(shè)備展開評(píng)估同時(shí)也可以對(duì)系統(tǒng)整體展開評(píng)估。（2）在繼電保護(hù)系統(tǒng)中具備有四個(gè)方面的工作原則，即可靠性，及時(shí)性，靈活性以及選擇性原則，其中選擇性原則指的是電網(wǎng)一旦出現(xiàn)運(yùn)行問題，可以對(duì)其展開及時(shí)的篩選。靈活性原則則是指故障發(fā)生之后可以在第一時(shí)間接收到故障信息并且做出相應(yīng)的反應(yīng)。及時(shí)性原則則是指故障發(fā)生后盡快進(jìn)行處理，有效避免事故發(fā)生或者事故進(jìn)一步擴(kuò)大。可靠性原則則是指在電網(wǎng)運(yùn)行中如果出現(xiàn)危險(xiǎn)可以對(duì)其展開安全方面的保護(hù)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。（3）對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的定值風(fēng)險(xiǎn)展開科學(xué)的設(shè)定。在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是否可以維持正常運(yùn)行狀態(tài)一般通過對(duì)固定數(shù)值進(jìn)行判斷來展開相關(guān)判定，然而在對(duì)定值展開確定時(shí)，因?yàn)殡娋W(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中并不是一成不變的，那么這些數(shù)值也會(huì)發(fā)生一些變化，這樣就會(huì)導(dǎo)致對(duì)數(shù)值進(jìn)行確定時(shí)存在有一定的風(fēng)險(xiǎn)。一般情況下在對(duì)定值展開確定時(shí)有以下三種情況：①確定安全標(biāo)準(zhǔn)和定值存在不相符現(xiàn)象，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置功能不能得到發(fā)揮。②確定繼電保護(hù)以及定值的選擇性，需要比安全標(biāo)準(zhǔn)高，針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行對(duì)跳閘現(xiàn)象展開分析，然后對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題展開進(jìn)一步分析以及保護(hù)。③如果對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全造成危害，則需要對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)展開下一步的保護(hù)，避免安全隱患發(fā)生。

4結(jié)束語

繼電保護(hù)是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)鍵所在，其存在拒動(dòng)和誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。因此，需要建立科學(xué)和全面的繼電保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和可靠性評(píng)估模型，從設(shè)備、技術(shù)、管理等方面對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行整體及細(xì)節(jié)的提升，進(jìn)一步加強(qiáng)保護(hù)可靠性及運(yùn)行水平，保障電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的作用。

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（作者單位：國網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司）