對(duì)繼電保護(hù)可靠性及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估探究

1、    對(duì)繼電保護(hù)可靠性及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估探究    王潤(rùn)培摘要：繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)中的不正常電壓、不穩(wěn)定電流等有著監(jiān)測(cè)作用，并能夠自動(dòng)對(duì)其識(shí)別出的故障點(diǎn)進(jìn)行切斷處理，使電力系統(tǒng)能夠安全的運(yùn)行。隨著技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)中出現(xiàn)越來越多的大容量、高電壓的設(shè)備，這些設(shè)備的運(yùn)用使得繼電保護(hù)越發(fā)的重要。繼電保護(hù)直接關(guān)系到電力系統(tǒng)中的故障能夠快速、高效的解決，也直接影響著電力能源能否高效的利用。本文對(duì)繼電保護(hù)可靠性及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行探究。關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；可靠性；風(fēng)險(xiǎn)；評(píng)估繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的一項(xiàng)監(jiān)測(cè)保護(hù)功能，該功能可以在電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)對(duì)其內(nèi)部的電壓、電流、抗阻等數(shù)

2、據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)不正常的電壓、電流、抗阻時(shí)可以判定其保護(hù)的電氣單元是否在正常的運(yùn)行狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)故障則可以自動(dòng)判定并切斷故障發(fā)生點(diǎn)。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保障，在其對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)判斷和切斷后會(huì)將警報(bào)信息反饋給值班人員，及時(shí)的將故障排除。如果繼電保護(hù)出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全作出錯(cuò)誤的判斷，實(shí)施了錯(cuò)誤的保護(hù)措施，就會(huì)引發(fā)電力事故，因此針對(duì)繼電保護(hù)可靠性進(jìn)行研究并對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是極有意義的。1、繼電保護(hù)的可靠性及評(píng)估指標(biāo)1.1繼電保護(hù)的可靠性繼電保護(hù)的可靠性是指在電力系統(tǒng)需要其發(fā)揮作用時(shí)能夠及時(shí)的發(fā)揮保護(hù)作用，而電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)發(fā)生誤判。簡(jiǎn)而言之，電力系統(tǒng)需要繼電保護(hù)來保證其正

3、常運(yùn)行，一旦其保護(hù)的區(qū)域發(fā)生電氣設(shè)備故障，其能夠?qū)⒐收宵c(diǎn)及時(shí)的切斷，并向值班人員發(fā)出警報(bào)，即不發(fā)生拒絕動(dòng)作；但是其保護(hù)的區(qū)域在正常運(yùn)行，繼電保護(hù)就不會(huì)發(fā)生誤判，不會(huì)因?yàn)樽陨韱栴}做出切斷電路影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的動(dòng)作，即不發(fā)生不正確動(dòng)作。繼電保護(hù)出現(xiàn)拒絕動(dòng)作和不正確動(dòng)作時(shí)可能并非是繼電保護(hù)本身的可靠性出現(xiàn)問題，但是針對(duì)繼電保護(hù)可靠性的研究是為了使其能夠保證電力系統(tǒng)運(yùn)行，因此要對(duì)整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)中容易發(fā)生拒絕動(dòng)作、不正確動(dòng)作和相關(guān)漏洞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，最后用于對(duì)繼電保護(hù)裝置可靠性的分析?，F(xiàn)階段，對(duì)繼電保護(hù)可靠性測(cè)算主要是通過狀態(tài)空間法、故障樹法、co法、markov法等。對(duì)繼電保護(hù)可靠性研究需要立足于后果

4、和過程兩個(gè)層面進(jìn)行，對(duì)繼電保護(hù)可靠性進(jìn)行全方位的預(yù)估。1.2繼電保護(hù)可靠性評(píng)估指標(biāo)繼電保護(hù)可靠性主要是通過兩個(gè)方面來體現(xiàn)：不正確動(dòng)作、拒絕動(dòng)作，因此研究繼電保護(hù)可靠性也主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行。電力系統(tǒng)功能可靠性、設(shè)備可靠性、系統(tǒng)完整度等是電力系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)。綜合電力系統(tǒng)及繼電保護(hù)對(duì)可靠性的相關(guān)要求，可以制定出以下指標(biāo)對(duì)電力設(shè)備可靠性進(jìn)行評(píng)估：概率表示，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，電力元器件、電力系統(tǒng)完成相應(yīng)功能的幾率；時(shí)間表示，利用mttf表示電力設(shè)施到其出現(xiàn)故障的平均時(shí)間，利用mtbf表示電力設(shè)施故障的平均時(shí)間；頻率表示，是指電力設(shè)施非錯(cuò)誤動(dòng)作和動(dòng)作總和的次數(shù)比。同時(shí)，制定繼電保護(hù)可靠性指標(biāo)除需要考慮

5、繼電保護(hù)本身功能外，還要考慮其發(fā)揮作用的環(huán)境條件及使用限制。2、影響繼電保護(hù)可靠性的原因2.1繼電保護(hù)裝置本身質(zhì)量缺陷部分繼電保護(hù)裝置廠家處于利益的考慮，在生產(chǎn)繼電保護(hù)裝置時(shí)未嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行制造，最后生產(chǎn)出一些不合格的繼電保護(hù)裝置，這些不合格的繼電保護(hù)裝置本身就存在質(zhì)量缺陷，導(dǎo)致繼電保護(hù)可靠性較低，無法發(fā)揮出應(yīng)用的作用。同時(shí)，企業(yè)工作人員缺少責(zé)任心，對(duì)繼電保護(hù)裝置安裝驗(yàn)收時(shí)沒有根據(jù)制度進(jìn)行二次檢查，這也會(huì)為繼電保護(hù)裝置的可靠性留下了隱患，可能會(huì)使有缺陷的繼電保護(hù)裝置進(jìn)入到電力系統(tǒng)中。2.2電磁波干擾微機(jī)保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)中運(yùn)用較多的一種繼電保護(hù)裝置，該裝置操作簡(jiǎn)單、正確性高。微機(jī)保護(hù)裝置

6、有較高的市場(chǎng)占有率，但是其存在一種缺陷，使用微機(jī)保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行安全保證時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，電磁波會(huì)對(duì)繼電保護(hù)可靠性形成干擾。2.3繼電保護(hù)裝置硬件繼電保護(hù)裝置本質(zhì)上就是一個(gè)包含軟件和電子設(shè)備的整體。如果這個(gè)整體中的電子元件因?yàn)槔匣葐栴}被損壞，就會(huì)影響到繼電保護(hù)裝置這個(gè)整體的可靠性，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置無法發(fā)揮出應(yīng)有的作用。目前常用的繼電保護(hù)裝置有全數(shù)字化的保護(hù)裝置和微機(jī)保護(hù)裝置，全數(shù)字化的繼電保護(hù)裝置的硬件結(jié)構(gòu)比微機(jī)保護(hù)裝置的更為簡(jiǎn)單，但是全數(shù)字繼電保護(hù)裝置的可靠性方面有一些問題，一旦其光口因?yàn)榘l(fā)熱等因素發(fā)生故障，就會(huì)影響到跳閘輸出和采樣值輸出，導(dǎo)致拒絕動(dòng)作發(fā)生，影響到裝置的可靠性。繼電保護(hù)

7、裝置硬件系統(tǒng)可靠性還會(huì)受到其運(yùn)行環(huán)境和設(shè)備維護(hù)水平的影響。如果運(yùn)行環(huán)境中的溫度不斷發(fā)生變化、濕度過大等都會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置的電氣元件涂層發(fā)生龜裂和脫落，使得這些電氣元件的電氣性能被嚴(yán)重影響，最后導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置整體可靠性降低。不同種類的繼電保護(hù)裝置對(duì)于環(huán)境的適應(yīng)能力也有所不同，可以根據(jù)繼電保護(hù)裝置工作的環(huán)境選擇適合的保護(hù)裝置。2.4繼電保護(hù)裝置軟件軟件是繼電保護(hù)裝置的核心，硬件設(shè)施是為軟件搭建實(shí)現(xiàn)功能的平臺(tái)，軟件是使硬件設(shè)施發(fā)揮功能的關(guān)鍵。繼電保護(hù)裝置軟件的可靠性直接影響到繼電保護(hù)裝置能否正常發(fā)揮作用，其應(yīng)用系統(tǒng)、原理性能、輸入系統(tǒng)等都會(huì)對(duì)繼電保護(hù)可靠性產(chǎn)生影響。3、繼電保護(hù)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和風(fēng)險(xiǎn)后會(huì)帶來的損失和影響進(jìn)行預(yù)測(cè)，就是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估需要對(duì)繼電保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生的概率，以及繼電保護(hù)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事故后帶來的消極影響加以綜合考慮。這樣既能夠?qū)^電保護(hù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，也可以對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)前對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要是采用模擬法和解析法，因?yàn)橄啾绕渌L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法這兩種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的可靠性更好。模擬法原理簡(jiǎn)單適合用于大型系統(tǒng)可靠性評(píng)估，解析法相對(duì)模擬法精確度更高，但是利用解析法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)需要監(jiān)理數(shù)學(xué)模型，因此不利于進(jìn)行大型系統(tǒng)可靠性的評(píng)估。因?yàn)槟M法和解析法