繼電保護可靠性指標分析

摘 要：文章依據繼電保護指標建立的原則，根據我國近幾年繼電裝置的運行情況，對數據進行挖掘分析其繼電保護的可靠性指標。

關鍵詞：繼電保護；可靠性；動作率

一般情況下，電力系統在運行的過程中發生事故的原因主要包括人為因素和自然因素，除此之外，還和制造商在設計和安裝的過程中出現的錯誤，以及對產品維護、檢修的質量的把關不是很嚴格引起的。因此，為了保障電子系統的正常運作，需要對工作人員進行相關技能知識的培訓，例如檢修技能和維護技術知識等等，還要及時的針對故障進行檢修，提高繼電保護裝置的可靠性。

繼電保護裝置是在電力系統中能及時的反映不正常運行的狀態，其中包括電器元件的故障，電器跳閘等問題。在電力系統中它主要有以下任務：（1）在電力系統發生故障時，能迅速、自動并由選擇性的分辨故障元件，對無故障元件斤進行排除并快速恢復正常運行；（2）技術的對運行故障做出報警，并在維護運行時，對其維護條件自動的發出信號。繼電保護裝置的可靠性是在任何情況下裝置設備出現問題，但是它卻不拒動，而且在不正當的情況也，操作人員也不應去誤動。在任何其他不正當行為的情況下，它都不應該被誤動。傳統的保護裝置的可靠性已經研究了很多，隨著微機保護的發展，微機保護裝置逐漸取代傳統的保護裝置，所以本文就針對微機保護的特點，利用馬爾科夫提出的狀態空間模型來對微機保護的可靠性指標進行分析評估。

繼電器是可修復系統，在電力系統中，它有著重要的角色，在整個裝置運行過程起到保護裝置的可靠及安全操作，以此看來繼電保護的可靠性顯的尤為重要。保護的可靠性分析，其中能夠識別他們的可靠性和系統的弱點的主要影響因素，在對裝置進行維修時，能過給操作工提供定期檢修及維修的指標參考。在今后的實際操作中，如何針對可靠性指標的特點來制定符合運行工作的規律，正確的評估繼電保護的可靠性，是現在面臨的一個重要的任務。

1 繼電保護指標建立的原則

確定指標體系是評價繼電保護可靠性的前提條件。我們在判斷可靠性評估的質量時，主要是考慮其評估體系的合理性及科學性。但在事實操作中，建立符合科學及合理的指標評估體系是一項非常困難的工作，如何達到安全、科學、合理的指標體系就必須要遵循一定的標準來進行分析判斷。

指標體系建立的目的決定了其設計必須遵守的原則再通過系統化的科學原則來體現。指標系統的建立必須滿足兩個必要的原則，即系統性原則和可操作性及時效性的原則。其原則要滿足在確定指標體系的設計上應該突出其體現其政令性，另外，在操作性指標的建立之前需要確定其裝置的運行可比性。不僅如此，這所有的原則都必須通過定性及定量相結合的方法建立指標體系來實現。最后，目的性在指標確定中顯的尤為重要，是一切原則的前提。

在繼電保護系統指標確定中，其原則主要有以下四個方面：①據繼電保護的行為特征來滿足實際運行中的要求；②低成本高效率，滿足了使用要求及先進技術外，其成本又實現最優化；③在確定可靠性指標時，要根據其運行的條件來選擇指標水平；④指標必須具有可測性。

2 繼電保護可靠性的指標

3 繼電保護可靠性數據統計的分析

（1）了解可靠性保護系統的運行狀況時，可以根據“正確動作率”的方法來測定判斷，選擇某定時間運行是的動作次數，作為總動作次數（分母），如果僅僅只針對一次設備故障進行統計，其計算的正確動作率就偏低，因為其保護正確次數比較少。事實上，統計數據都在全國使用范圍內進行開展的，據統計，如果我們只選擇某個單位內，或者在某種限定的保護情況下，其得出的正確動作率會較低。針對1000MW及以上發電機，其發電機匝間保護的正確率是67.74%，而整個發電機的保護正確動作率是96.98%，如果只是按照某個單一數據來判定的話，其發電機的質量是符合標準的，但這明顯跟其他設備的數據有沖突，是不現實的。

（2）統計信息中對象的數目對統計數據的影響。元件保護正確動作率一直不斷地呈現上升的趨勢，事實上，對電網運行每年都會投入大量的保護，其統計的樣本數也在逐年第增加，也就是說，分母運動次數增加時，其分子也會相應增加，在忽略其他因素的情況下，相對于往年的數據，其計算出的保護正確動作率勢必會更有說服力。因此，正確的行動率說明保護的薄弱增加可靠性的提高率是值得商榷的。比如我們在不同地區對同一等級的電壓進行保護，在A地區投入10套，而在B地區投入100套，如果兩個地區的正確動作和誤動作都是1次的話，那么按照常規的統計方法，得出的正確動作率都是50%。但事實上相比較的兩地區的保護運行水平選擇是不一樣的，保護動作發生內部故障的發生率在B地區明顯小于A區，A區“正確動作”的發生率是不多的，相比之下，B區有保護設備100套，但只有1個外部故障故障。根據分析我們可以得出結論：不同級別的保護指標水平相比較是不能反映裝置的真實情況。

（3）室外的區域，或相反的方向時，短路保護裝置產生誤動作，也應該被認為是保護裝置是正確的行動。由于外部短路或短路相反的方向行動，但也保護裝置選擇性測試的重要組成部分。現有的統計方法是通過不正當的行動以外的地區和短路故障逆轉方向，但不包括在正確數量的選擇性作用。如果在一年之內的保護裝置，因為該系統沒有發生內的內部故障和無故障動作時間，但在正方向和相反方向以外的區域以外的區域100的失敗發生一個錯誤的動作，統計數據正確的動作是“0”，沒有任何動作正確率100%，這個結論顯然是不合理的。

根據我國繼電保護運行的現狀及電力系統的操作習慣，總結繼電保護裝置有以下幾個可靠性指標：正確動作率及不正確運動率，在這里分別用pc和pe表示，其中把正確動作率從區內故障和區外故障來劃分，pc1用來表示區內故障的正確動作率，pc2用來表示區外故障的正確率；不正確動作率又劃分為誤動率和拒動率，分別用pe1和pe2表示，誤動率又劃分為正常情況下的誤動率、區外故障正方向的誤動率及區外故障反方向的誤動率，分別用pe13、pe11和pe12表示。

因此，保護裝置的正確動作率又可細分為區內故障正確動作率和區外故障正確不動作率，它們分別按下述公式計算。

文章，細分保護外部故障時的故障率在正方向相反的方向的故障率和在正常操作期間的系統故障的故障率的匯率不正確動作的故障率進行了深入的探討分析其裝置發生故障的原因，從而我們要不斷的完善和加強繼電保護裝置的可操作性。其中故障分為內部故障和外部故障，我們知道內部故障可以自動檢測，但外部故障的不正確統計卻比較困難，其中包括發生故障的類型和故障的區域范圍，這是是有大多數現有的次數來證明的。對于現在很多繼電保護裝置的指標數據都是傳統的繼電保護裝置得出的數據并被過濾重復使用過的，而微機裝置的可靠性指標數據需要重新來進行統計測定。

參考文獻

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