继电保护可靠性及其风险评估研究

吕健

(兴化市供电公司,江苏兴化 225700)

继电保护可靠性及其风险评估研究

吕健

(兴化市供电公司,江苏兴化 225700)

在电力系统中,继电保护是非常重要的一部分,它与整体电力系统的安全运行有着密不可分的联系。本课题笔者在分析对继电保护可靠性造成影响的因素的基础上,进一步对关于继电保护的风险评估进行了探究,希望以此为继电保护装置的安全运行提供一些具有价值性的参考依据。

继电保护 可靠性 风险评估

对于电力系统，在事故发生方面，其速度非常之快，且涉及面极具广泛性，这样便会对社会及人类带来巨大的负面影响。在电力系统中，继电保护是极为重要的一部分，可靠性高的继电保护能够保证整个电网的安全运行，反之则无法保证电网系统的安全运行[1]。鉴于此，本课题对“继电保护可靠性及其风险评估”进行分析与探究具有尤为深远的重要意义。

1 继电保护可靠性概述

对于继电保护，主要是对电力系统当中所存在的故障及在运行过程中所存在的异常现象进行分析及研究。同时，也可以对故障策略及反事故自动化的措施进行探究。例如:变压器、母线及输电线路等方面发生故障。系统能够把故障设备以自动的方式从系统当中切除或将信号发出，这便是所谓的继电保护。若无继电保护装置，便会使电网正常工作受到影响，进而导致停电状况。要想使继电保护的风险评估更具正确性，便需要充分掌握继电保护的原理。在对继电保护可靠性进行评估过程中，继电保护可靠性指标是重要因素之一，其指标的表示方式有很多种，用时间、概率及频率均可表示。另外，对于继电保护可靠性的计算方法，主要有三种，分别是:Markov模型法、故障树法、GO法[2]。其中，Markov模型法是应用最为广泛的。

2 对继电保护可靠性造成影响的因素分析

2.1 软件因素

若继电保护当中的软件发生误差，那么将会使保护装置造成误动或拒动。例如:需求分析的定义不具准确性、软件结构设计发生食物以及测试不具规范性等，这些因素均会对微机保护软件的可靠性造成严重影响。

2.2 硬件因素

能够对继电保护可靠性造成影响的硬件装置诸多，包括继电保护装置、二次回路及断电器等。基于继电保护装置当中的电源供应模块、中央处理模块及模拟量输入模块均会对继电保护的可靠性造成影响。另外，还有一些原因会使继电保护系统出现故障，例如:二次回路发生绝缘及老化情况或裸露接地情况等。

在继电保护当中的辅助装置，例如交流电压切换箱如果出现故障，则将会对继电保护装置造成严重影响；并且，若断路器产生故障，也会在一定程度上对继电保护的可靠性造成影响。

2.3 外部环境因素

对于一些外部环境，其变化也会对继电保护的可靠性造成影响，例如:温度、湿度、振动及接地等。

在潮湿的环境的影响下，一些材料的化学及机械性能均会发生变化，例如:木体发生膨胀、机械强度下降，同时还极有可能导致密封产品的密封性能降低及产品标明涂层发生剥落等，进一步使继电保护装置的可靠性造成影响。在温度发生变化的情况下，器件的涂层会发生剥落，使灌封材料及密封化合物发生龟裂等，并且在填充料发生泄漏的情况下，元器件的电性能会降低，温度变化的高低对不同的材料会产生不同程度的影响。冲击或振动则会使结构发生弯曲或变形。在对电源干扰进行滤除方面，其有效措施是滤波，对于外部干扰，主要是以串入接线端子为途径，进一步达到抑制干扰源的作用；内部是以设计低噪声电路为途径，进而达到抑制干扰的作用，接地也能够让电路当中的干扰电流回至大地。另外，雷击会让二次回路生产共模干扰，以插入屏蔽层为方式便能够将干扰电压屏蔽，对于减弱干扰频率的能量则有多种方法，例如:接地、滤波以及屏蔽等方法。

3 关于继电保护的风险评估探究

3.1 风险评估定义

风险评估是指风险事件发生之后，对形成的影响及损失进行评估。主要需要评估的对象是不良影响及损失等。在通过风险评估后，需对各种风险源进行识别，从而制定风险控制措施，再加以实施的基础上，使风险降低到最低化。

3.2 风险评估方法

对于继电保护的风险评估，其方法主要以可靠性分析方法为依据，并在此基础上进行延伸，在现今电力系统中较为常有的评估方法有两种，其一是模拟法，其二是解析法。模拟法是以规定的步骤为依据，进而模拟出系统可能产生的各类状态，通过计算方法模拟出一个真实的过程，以实验数据对系统的可靠性进行计算。解析法是通过电力系统内元件的参数，进而构建出具有可靠性的数学模型，最终获取各项指标。其中，模拟法在原理方法较为简易，所受限制因素较少，适宜大型系统可靠性的评估；解析法在概念方面较为清晰，且逻辑关系较明确，模拟精度较高，但是也存在一些较为明显的问题，如不能对复杂系统的可靠性问题进行有效解决，也难以构建数学模型。因此，为了使风险评估效果更具优化性，通常将模拟法与解析法两者有机结合在一起进行使用，从而达到相辅相成的效果[3]。另外，在对风险源进行评估时，需要充分遵循一定的步骤，需要在对安全事故的危害进行识别的基础上，在进行风险控制措施，这样才能使风险评估更具有效性。

4 结语

对于电力系统而言，做好继电保护工作是非常有必要的。充分保证继电保护的可靠性，便能够在很大程度上保证电网的安全运行。因此，对于电力工作者，便需要对继电保护的相关知识进行全面掌握，了解继电保护的原理，在日常工作中做好继电保护装置的检修工作，相信如此整体电网系统的供电将更具可靠性与安全性。

[1]刘飞快.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].价值工程,2014,15:58-59.

[2]潘万鹏.房艳.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].黑龙江科学,2013,12:96-99.

[3]江成,潘晓峰,沈旭晓.继电保护可靠性评价及风险评估研究[J].机电信息,2013,12:25-27.