继电保护运行状况评价方法的探讨

尹海洋

摘 要：继电保护运行状况的统计分析是电力行业的重要工作，我国现行的是前苏联的“正确动作率”统计方法，存在一定缺点，并不能较为准确地反映系统的实际运行状态和水平。本文指出了我国电力系统长期沿用的“继电保护正确动作率”统计方法的不足之处，并对此提出了新的统计方法，旨在促进电力行业健康、长远的发展。

关键词：继电保护 运行状态 “正确动作率”

继电保护运行状况评价是电力行业的基础工作之一，我国现行的是前苏联的“正确动作率”统计方法，主要是对继电保护装置的动作次数进行评价。这种方法虽然能在一定程度上反映继电保护系统的运行状况，但这种统计方法在应用的过程中存在一定缺点，并不能较为准确地反映系统的实际运行状态和水平。

一、当前的评价统计方法

正确的动作率 =（正确动作次数 / 总动作次数） ×100%

采用这种评价方法，不仅需要观测继电保护装置每年的变化趋势，同时还要对 220kV 与 500kV 的电力系统进行区分和对比，以此来了解不同系统的薄弱环节。

除了“正确动作率”的指标外，统计部门还要将其细分，划分为不同的引起误动作的责任或原因，比如可以把责任细分为：制造质量、安装问题、设计部门、调试部门、 运行人员和整定计算人员等;可以把误动作原因细分为：原理缺陷、元件损坏和特性变化、接线错误、接插不良、抗干扰 能力薄弱和误碰等等。

“正确动作率”对提高我国继电保护水平起到过非常大的启发和指导作用，而今后的一段时间内仍然会继续起到它应有的作用。

二、“正确动作率”的不足之处

首先，在区外或反方向发生短路时保护装置未误动作，这是否也反映出该保护装置是“正确动作”呢？因为区外短路或反方向短路不动作，也是对该保护装置选择性考验的重要组成部分。现有的统计方法在统计的过程中会把区外和反方向短路时的误动作不计入正确动作，但计入到不正确动作中，因此，这种方法可以通过统计正确动作的次数，了解保护装置的正确动作率。基于此，如果某一保护装置在固定的时间内，比如一年，在其保护区内没有发生过一次内部故障，却先后发生过100次左右的外部和反方向故障，其统计数据是正确动作率将为“0 ”。并且有的保护装置可能已经无法运行使用，在统计的过程中却可能显示“正确动作率”不存在问题。显然，这种统计方法是不准确的。

其次，与上面一点相关的，就是如何在保护装置的运行统计中反映出被保护对象的“故障频率”。我们可以将“正确动作率”的统计方法写成：正确动作率 =D/（D+Dm）。在这一式中，D表示故障正确动作次数，Dm就表示区外故障误动作次数。由此可知，如果被保护对象的故障频率比较低，或者在这一统计期限内根本没有发生任何内部故障时，其正确动作率就会很低，趋向为零。其实，保护装置可能经受了许多次非区内故障冲击而没有出现误动作，但这种情况却未能被现有统计方法所反映，这就会造成误解，导致人们误认为这种装置保护性能差，使得这种设备不能被采用。

第三，统计对象的数量对统计数据的结果会造成一定影响。比如说，在电力系统中，如果在某地区采用同一电压等级的保护装置 10 套，而在另一地区采用同一电压等级的保护装置 100 套，两个地区都是1次正确动作，1次误动作，那么带来的结果必然是不一样的。如果依据常用的“正确动作率”统计方法，那么二者的正确动作率均为 50%，但是两个地区的继电保护运行水平显然是完全不同的。设备较多的地区保护装置出现故障的次数明显是较少的，而10套设备的地区，其继电保护运行状况明显较差。

三、关于新的统计方法的设想

被保护设备无论是在事故类型上还是在事故的频率上都有着较大的差别，而这些差别势必会影响统计指标或统计结果的准确性。因此，必须结合实际情況来选择评价统计方法。基于此，可以考虑采用新的统计方法与指标，如下：

（1）保护生效系数 E

E=DC/L

此为式1，其中DC为正确切除被保护设备的次数;而L为同类设备一年内运行的台数，即一年内有多少台设备投入运行。

（2）保护失效系数 R

R=DR/L

此为式2，其中DR为应该切除而没有切除内部故障或拒动的次数。

（3）保护误动系数

M= Dm /L

此为式3，式中Dm为不该动作而误动作的次数。

（4）保护生效率E

E=E/F

此为式4，F为该类设备的事故频率，其公式为：

F=f/L

此为式5，f为该类设备在该年内的事故次数，据此，式4也可以写成：

E=E*L/f= DC /f，此为式6。

（5）保护失效率 R

R=R/F= R*L/f = DR /f

此为式7。

（6 ）保护误动率 M

M=M/F= M*L/f = Dm/f

此为式8。

若能找出一个非区内故障，保护正确不误动的次数为Dc，并将正确动作界定为Dc +Dc，那么正确动作率Cr的公式就应当为：Cr=（Dc+D）c /（Dc+D+c Dm），此为式9。而目前仍在使用的“正确动作率”C0 的公式为：C0 =Dc/（Dc+Dm），此为式10，这两个公式的差别就在于是否把Dc计入在内。虽然从理论上讲应把Dc计入在内，但在实际运用中Dc却难界定。

四、 结语

继电保护运行状况的统计分析，既是电力行业的基础工作，同时也具有重要的指导性作用。工作人员可以通过对继电保护进行观测的过程，了解其薄弱环节以及其中存在的安全隐患，从而制定应对方案，极大提高电力系统的运行水平。

【参考文献】

[1]梁誉文.继电保护运行状况评价方法的探讨[J].电子制作，2016（14）：83.

[1]吕怀莲，周长建，田莉莉.继电保护运行状况评价方法的探讨[J].今日科苑，2007（06）：36.