關(guān)于電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的可靠性研究與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

劉瀟

摘要：目前，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，對(duì)于用電量和質(zhì)量的需求也顯著提高。因此，提高用電質(zhì)量，保障穩(wěn)定的用電是全民關(guān)注的話(huà)題，也同樣考驗(yàn)著電力公司的業(yè)務(wù)水平。以當(dāng)前的電力行業(yè)的形式來(lái)看，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)的不太穩(wěn)定，時(shí)常出現(xiàn)問(wèn)題，這就造成用電質(zhì)量不高的情況。本文從分析繼電保護(hù)的原理出發(fā)，對(duì)繼電保護(hù)的可靠性進(jìn)行研究以及進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)其不穩(wěn)定的因素和存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的措施。

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

前言

電力系統(tǒng)是國(guó)家的供電系統(tǒng)，只有其安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，才能保證國(guó)家和居民的用電質(zhì)量，才能對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)不產(chǎn)生影響，才能讓我國(guó)的經(jīng)濟(jì)不斷的提升。而電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的可靠性是對(duì)電力系統(tǒng)有著很大的影響，因此繼電保護(hù)裝置的不斷完善，以及相應(yīng)的技術(shù)人員的技術(shù)水平提高和相應(yīng)的技術(shù)措施，才能保證繼電保護(hù)的可靠性，才能降低事故的概率，保證正常的供用電。

一、繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)作用與發(fā)展

隨著電力行業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的出現(xiàn)伴隨著繼電保護(hù)技術(shù)的出現(xiàn)。繼電保護(hù)也從最簡(jiǎn)單過(guò)電流保護(hù)，向電流差動(dòng)保護(hù)、方向性電流保護(hù)、直至距離保護(hù)和高頻保護(hù)發(fā)展；而繼電保護(hù)裝置也由最簡(jiǎn)單的熔斷器裝置，發(fā)展到今天機(jī)電式、整流式、晶體管式、集成電路式和先進(jìn)微型計(jì)算機(jī)式。繼電保護(hù)裝置對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行和用戶(hù)供電質(zhì)量有著十分重要的意義。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常時(shí)，那么繼電保護(hù)裝置就能夠快速的，有效的切除故障設(shè)備并且發(fā)出報(bào)警信息，以便能夠減少故障對(duì)電力系統(tǒng)的影響和破壞，從而保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行。同時(shí)也能夠讓工作人員對(duì)于系統(tǒng)的故障及時(shí)的做出判斷，處理和修復(fù)，及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。近年來(lái)，繼電保護(hù)裝置隨著新技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越智能化，可靠性也相對(duì)的提高，但人們對(duì)電力系統(tǒng)的可靠性的要求也提高，同時(shí)對(duì)于人員的專(zhuān)業(yè)水平要求也越來(lái)越高。

二、對(duì)繼電保護(hù)裝置的可靠性研究

1確定繼電保護(hù)自動(dòng)化可靠性指標(biāo)

在當(dāng)今的智能化的繼電保護(hù)中，繼電保護(hù)的自動(dòng)化裝置的可靠性是指其構(gòu)成的原理和輸入特征量的兩個(gè)方面，而這兩個(gè)方面影響著裝置的可靠性的關(guān)鍵在于繼電保護(hù)的成功率和故障排查等幾個(gè)方面。其中，成功率的指標(biāo)是指在在繼電保護(hù)的過(guò)程中，自動(dòng)化的裝置能夠完成試驗(yàn)的成功率，也就是能夠自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的成功率。繼電保護(hù)的故障排查是指繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)運(yùn)行故障出現(xiàn)能夠做出準(zhǔn)確的判斷和實(shí)施對(duì)電網(wǎng)的保護(hù)情況。那么這兩者是繼電保護(hù)可靠性的重要指標(biāo)。可由專(zhuān)業(yè)人員通過(guò)不斷的試驗(yàn)對(duì)其指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證分析，從而判斷其可靠性能。

2對(duì)繼電保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)分析

對(duì)于自動(dòng)化繼電保護(hù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，如果無(wú)法進(jìn)行有效的電力故障判斷，或者出現(xiàn)不穩(wěn)定、嚴(yán)重故障的情況，會(huì)直接影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。因此進(jìn)行相應(yīng)的可靠性評(píng)估同時(shí)還要對(duì)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行分析。在智能化的電力系統(tǒng)中，風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)一般存在于采樣通道和額定延時(shí)等幾個(gè)方面，如某變電站所采用的雙 AD 通道在其使用過(guò)程中，需要對(duì)其電壓和電流進(jìn)行具體的通道采樣和信息處理，其數(shù)據(jù)之間的幅值差異不會(huì)超過(guò)0.025，如果一旦精度不準(zhǔn)或者超過(guò)其幅值就會(huì)出現(xiàn)保護(hù)性的誤動(dòng)作，影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。額定延時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)則體現(xiàn)在自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置的固有延時(shí)，那么單機(jī)保護(hù)裝置的延時(shí)在 1 毫秒之內(nèi)，而聯(lián)機(jī)設(shè)備的延時(shí)也不應(yīng)當(dāng)超過(guò) 2毫秒，如果出現(xiàn)延時(shí)過(guò)高的情況，自動(dòng)化繼電保護(hù)系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行功能閉鎖。

三、對(duì)繼電保護(hù)裝置的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

對(duì)于電力系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)是指損害的可能性和損害的嚴(yán)重程度。那么對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，需要研究風(fēng)險(xiǎn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的全面影響，依據(jù)相應(yīng)的定量風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。正常情況下，風(fēng)險(xiǎn)程度一般用概率與后果的乘積表示。對(duì)繼電保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要是對(duì)其保護(hù)的定值和硬件系統(tǒng)的內(nèi)部缺陷進(jìn)行評(píng)估。

如繼電保護(hù)的定值設(shè)定有誤，或者不合理時(shí)，都會(huì)引發(fā)不同的風(fēng)險(xiǎn)，因此進(jìn)行評(píng)估當(dāng)中應(yīng)與電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況結(jié)合，依據(jù)其相間距離的保護(hù)定值設(shè)定情況來(lái)進(jìn)行深入的研究和評(píng)估。

對(duì)繼電保護(hù)裝置硬件的內(nèi)部缺陷進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，要注意規(guī)避在一定程度上由于某些硬件存在問(wèn)題而引發(fā)的故障，保證繼電保護(hù)裝置能夠正常動(dòng)作，同時(shí)注意對(duì)降低相鄰設(shè)備的誤動(dòng)概率的直接聯(lián)系，和防止產(chǎn)生不間斷的錯(cuò)誤的繼電保護(hù)動(dòng)作，這些情況能夠降低危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

四、提高繼電保護(hù)裝置可靠性和安全的措施

繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中起到關(guān)鍵性的作用，影響其可靠性因素有很多，應(yīng)當(dāng)有相應(yīng)的措施解決和改善，提高其可靠性能和穩(wěn)定性。

1.裝置驗(yàn)收工作嚴(yán)格把關(guān)

裝置驗(yàn)收是繼電保護(hù)工作的第一關(guān)。只有質(zhì)量合格的設(shè)備才能保證系統(tǒng)的運(yùn)行的穩(wěn)定性。驗(yàn)收是對(duì)其裝置進(jìn)行試驗(yàn)和調(diào)試，合格后，才進(jìn)行驗(yàn)收單填寫(xiě)，同時(shí)進(jìn)行相關(guān)文件的審查，做好記錄，經(jīng)相關(guān)責(zé)任人簽字，存檔。驗(yàn)收合格，才能正式的啟動(dòng)裝置。

2做好電力系統(tǒng)的安全預(yù)防和日常維護(hù)工作

電力系統(tǒng)中要想保持長(zhǎng)期的穩(wěn)定性，必須進(jìn)行安全預(yù)防工作和日常維護(hù)工作。

所以，為了保證電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的有效開(kāi)展，必須定期的進(jìn)行檢查維護(hù)工作。具體主要的檢查工作主要對(duì)設(shè)備的性能、外觀(guān)和相關(guān)儀器的檢查。例如配電柜上的按鈕、開(kāi)關(guān)以及壓板等是否有效；報(bào)警鈴和安全儀器的指示燈是否能夠正常報(bào)警；繼電器回路、接口等相關(guān)位置，有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象，接觸是否良好。整體裝置是否發(fā)熱、焦味以及相應(yīng)器件是否脫落、松動(dòng)。同時(shí)還要進(jìn)行日常維護(hù)和保養(yǎng)工作。

3不斷完善繼電保護(hù)裝置的可靠性

隨著國(guó)家科技水平的不斷提升，繼電保護(hù)裝置的智能化不斷完善，一些新的技術(shù)也應(yīng)用到了電力系統(tǒng)當(dāng)中。其中數(shù)字化的監(jiān)控裝置和數(shù)字化保護(hù)裝置，都需要大數(shù)據(jù)處理技術(shù)下進(jìn)行完善。以前是用傳統(tǒng)的電流電壓互感器等裝置，現(xiàn)在則是用集成數(shù)字化的裝置。因此，提高了繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能，也增強(qiáng)了它的可靠性。所以，在高科技水平下，只有將裝置更加智能，先進(jìn)才能從根本提高可靠性能。

4提高作業(yè)人員專(zhuān)業(yè)水平和綜合素質(zhì)。

裝置隨著科技水平的提高，其更加的智能化、科技化，這就需求更加專(zhuān)業(yè)的人員，進(jìn)行設(shè)備的檢查和維護(hù)。也需要跟多的責(zé)任感和使命感，有職業(yè)的規(guī)范和道德。認(rèn)真的操作和上下級(jí)保持好的。

結(jié)語(yǔ)

在復(fù)雜的電力系統(tǒng)和大電網(wǎng)的環(huán)境下，繼電保護(hù)的可靠性越來(lái)越重要。這關(guān)系到社會(huì)的發(fā)展和用戶(hù)用電的質(zhì)量。本文就繼電保護(hù)的可靠性和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究，總結(jié)了繼電保護(hù)可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的要點(diǎn)，主要是指標(biāo)的確立和選取依據(jù)、可靠性評(píng)估所需要評(píng)估方法、保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)可靠性研究等。但在廣域保護(hù)、全數(shù)字化保護(hù)等新原理、新技術(shù)模式下，由于繼電保護(hù)裝置可靠性研究需要涉及的因素較多、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估難度大，如何有效提高系統(tǒng)的可靠性，需要進(jìn)行深入研究。

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（作者單位：江蘇德胤水電工程有限公司）