繼電保護隱患的運行風險在線評估

引言：作為存于電力系統(tǒng)中的首道防線，繼電保護工作是保障電力系統(tǒng)得以順利運行的關鍵，繼電保護出現隱患會導致繼電保護系統(tǒng)難以維持正常運作，進而使電力系統(tǒng)不能夠進行安全的運行。本文針對繼電保護隱患所具有的運行風險做了在線評估，并就其中存在的問題提出了一些解決方法。

將電氣設備同外界干擾隔離開來使電網得以安穩(wěn)運行是繼電保護的主要任務，繼電保護一旦含有隱患就會直接對電網的安穩(wěn)運行構成威脅，隱患的存在使得繼電保護裝置難以有效的解決電氣設備故障，威脅到電網安全，導致停電一類的事故出現。因此，相關部門借助在線風險評估手段，積極探尋存于繼電保護隱患之內的所有薄弱環(huán)節(jié)，并采取一定的解決辦法是十分必要的。

一、繼電保護及其出現隱患的原因

對計算機技術以及通信技術的大力使用，使得繼電保護系統(tǒng)呈現出網絡化、智能化的發(fā)展趨勢。繼電保護裝置、互感器以及斷路器等共同組成了繼電保護系統(tǒng)，繼電保護系統(tǒng)在進行運行的過程中如果有某一個元件產生缺陷，那么就會有很多不良反應接連產生，使繼電保護系統(tǒng)出現錯誤運作。電網調度中心難以判斷出是否有缺陷存在于機電保護裝置所具有的硬件之中，因此，若想知道硬件有無缺陷則需要分析硬件有關數據。

繼電保護之所以會有隱患存在可以歸為如下兩種原因：第一，繼電保護所具有的硬件設施本身存在問題，繼電保護裝置所包含的通訊系統(tǒng)以及測量元件等一旦有問題出現，均會使得繼電保護存在隱患[1]。第二，對繼電保護所具有的定值沒有進行合理的設置，沒有依據電網所具有的運行方式來設置定值或是定值整定計算不正確均會使得隱患出現在繼電保護之中。

二、繼電保護隱患的運行風險在線評估

（一）針對保護定值未能合理設置所做的風險評估

保護定值沒有被合理設置是一種較為普遍的繼電保護隱患，它會使錯誤動作出現于繼電保護工作過程中。在設置保護定值時，為保證其具有一定的合理性必須對靈敏度和選擇性這兩種因素加以考慮。在對保護定值進行設置的過程中，會出現以下幾種情況：第一，對于繼電保護所需的靈敏度，保護定值未能予以很好地滿足，使得繼電保護出現隱患。第二，所設置的保護定值同選擇性要求不適應，例如選擇越級跳閘[2]。第三，對于最大負荷電流，三段式相間距離保護難以承受。繼電保護隱患會因為保護定值設置的不同而有所區(qū)別，不合理保護定值所處位置的變化，也會使危害有所區(qū)別，另外，運行方式以及負荷水平的變化也會使不合理保護定值產生不同危害。

（1）計算不合理定值所具有的隱患范圍

繼電保護工作過程中，不合理定值所具有的隱患范圍是指保護定值不合理使周圍所產生的保護不正確動作所具有的范圍。在對存于電網中的不合理定值所具有的隱患范圍進行計算時，為得出較為準確的結果，可以對沿線逐點計算這一方法加以使用，被這樣計算出來的隱患范圍，其準確性具有一定保障，在對該方法進行具體實施的過程中，首先應該對各相間距離所具有的保護范圍進行計算，之后借助上下級保護中存在的配介關系來對不合理保護定值所具有的范圍加以計算。

（2）計算不合理定值所具有的爆發(fā)概率

在對不合理定值爆發(fā)概率進行計算的過程中可以對事件樹方法（Event Tree Analysis，簡稱ETA）加以使用[3]，在使用事件數方法時，我們可以發(fā)現不合理定值只有按著某一特定分支路線進行前進時，才會爆發(fā)出隱患，因此，應該對不同線路導致不合理定值爆發(fā)隱患的原因予以探尋，并對爆發(fā)概率予以分別計算，對所有線路所具有的概率值加以綜合得出不合理定值隱患爆發(fā)的總概率。

（3）計算不合理定值所具有的風險

在對不合理定值所具有的風險進行計算時，可以使用如下公式：

R=PxS

式中，R為風險值；P為繼電保護裝置受繼電保護隱患影響而產生的不正常動作的概率；S為繼電保護所做出的不正確動作造成的后果。

在對不合理定值隱患所具有的風險進行計算之后，我們針對該隱患為電網運行帶來的危害就有了一個清晰的認識，通過對各種風險值進行計算能使我們發(fā)掘繼電保護所具有的各個薄弱環(huán)節(jié)，加大對這些薄弱環(huán)節(jié)的管理力度就能夠促使電網安全平穩(wěn)運行。

（一）針對硬件缺陷所做的風險評估

硬件缺陷的類型不同，會使繼電保護做出的不正確動作有較大差異，可以分為如下幾類：第一，電力設備有故障出現時，設備本身所具有的保護發(fā)生問題，使得與之相近的設備所具有的保護有誤動出現。第二，設備因其自身硬件問題而難以正確動作。第三，在沒有故障出現的前提下，周圍環(huán)境對電網有所干擾，使繼電保護所具有的硬件有缺陷產生以至于出現誤動。

對故障點事件樹所具有的發(fā)展規(guī)律進行觀察，可以看出，如果有硬件缺陷存在于起始故障之中，那么就很可能會有后續(xù)事故出現，與此同時，也會使另外的硬件做出不正確的動作。對原發(fā)性故障所具有的概率與存于線路之中的所有拒動概率進行相乘，就能夠得出由于硬件缺陷而產生的后續(xù)設備所具有的拒動事故，對雙套保護措施加以使用能夠有效降低拒動概率。

結束語

綜上所述，繼電保護在電力系統(tǒng)中占據著十分重要的地位，它是存于電力系統(tǒng)之中的首道防護工序，是保障電力系統(tǒng)得以安穩(wěn)運行的關鍵。因此必須重視存于繼電保護之中的各種隱患，對有效的分析方法以及解決手段加以使用，最終實現電力系統(tǒng)的安全正常運行。

參考文獻

[1]張楚沛.廣域電力系統(tǒng)繼電保護自動化探討[J].現代商貿工業(yè)，2012，15（10）：116-117.

[2]陳乃松.供電系統(tǒng)繼電保護的可靠性淺析[J].科技傳播，2011，（3）：5-6.

[3]戴志輝，繼電保護可靠性及其風險評估研究[J].華北電力大學，2013，17（6）：80-81.

（作者單位：國網平泉縣供電公司）

作者簡介

郭春城，男，1972年2月出生，大學本科，助理工程師。