呂健
(興化市供電公司,江蘇興化 225700)
繼電保護(hù)可靠性及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究
呂健
(興化市供電公司,江蘇興化 225700)
在電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)是非常重要的一部分,它與整體電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著密不可分的聯(lián)系。本課題筆者在分析對(duì)繼電保護(hù)可靠性造成影響的因素的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)關(guān)于繼電保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行了探究,希望以此為繼電保護(hù)裝置的安全運(yùn)行提供一些具有價(jià)值性的參考依據(jù)。
繼電保護(hù) 可靠性 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
對(duì)于電力系統(tǒng),在事故發(fā)生方面,其速度非常之快,且涉及面極具廣泛性,這樣便會(huì)對(duì)社會(huì)及人類帶來(lái)巨大的負(fù)面影響。在電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)是極為重要的一部分,可靠性高的繼電保護(hù)能夠保證整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行,反之則無(wú)法保證電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行[1]。鑒于此,本課題對(duì)“繼電保護(hù)可靠性及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”進(jìn)行分析與探究具有尤為深遠(yuǎn)的重要意義。
對(duì)于繼電保護(hù),主要是對(duì)電力系統(tǒng)當(dāng)中所存在的故障及在運(yùn)行過(guò)程中所存在的異?,F(xiàn)象進(jìn)行分析及研究。同時(shí),也可以對(duì)故障策略及反事故自動(dòng)化的措施進(jìn)行探究。例如:變壓器、母線及輸電線路等方面發(fā)生故障。系統(tǒng)能夠把故障設(shè)備以自動(dòng)的方式從系統(tǒng)當(dāng)中切除或?qū)⑿盘?hào)發(fā)出,這便是所謂的繼電保護(hù)。若無(wú)繼電保護(hù)裝置,便會(huì)使電網(wǎng)正常工作受到影響,進(jìn)而導(dǎo)致停電狀況。要想使繼電保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估更具正確性,便需要充分掌握繼電保護(hù)的原理。在對(duì)繼電保護(hù)可靠性進(jìn)行評(píng)估過(guò)程中,繼電保護(hù)可靠性指標(biāo)是重要因素之一,其指標(biāo)的表示方式有很多種,用時(shí)間、概率及頻率均可表示。另外,對(duì)于繼電保護(hù)可靠性的計(jì)算方法,主要有三種,分別是:Markov模型法、故障樹(shù)法、GO法[2]。其中,Markov模型法是應(yīng)用最為廣泛的。
若繼電保護(hù)當(dāng)中的軟件發(fā)生誤差,那么將會(huì)使保護(hù)裝置造成誤動(dòng)或拒動(dòng)。例如:需求分析的定義不具準(zhǔn)確性、軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)生食物以及測(cè)試不具規(guī)范性等,這些因素均會(huì)對(duì)微機(jī)保護(hù)軟件的可靠性造成嚴(yán)重影響。
能夠?qū)^電保護(hù)可靠性造成影響的硬件裝置諸多,包括繼電保護(hù)裝置、二次回路及斷電器等?;诶^電保護(hù)裝置當(dāng)中的電源供應(yīng)模塊、中央處理模塊及模擬量輸入模塊均會(huì)對(duì)繼電保護(hù)的可靠性造成影響。另外,還有一些原因會(huì)使繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障,例如:二次回路發(fā)生絕緣及老化情況或裸露接地情況等。
在繼電保護(hù)當(dāng)中的輔助裝置,例如交流電壓切換箱如果出現(xiàn)故障,則將會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置造成嚴(yán)重影響;并且,若斷路器產(chǎn)生故障,也會(huì)在一定程度上對(duì)繼電保護(hù)的可靠性造成影響。
對(duì)于一些外部環(huán)境,其變化也會(huì)對(duì)繼電保護(hù)的可靠性造成影響,例如:溫度、濕度、振動(dòng)及接地等。
在潮濕的環(huán)境的影響下,一些材料的化學(xué)及機(jī)械性能均會(huì)發(fā)生變化,例如:木體發(fā)生膨脹、機(jī)械強(qiáng)度下降,同時(shí)還極有可能導(dǎo)致密封產(chǎn)品的密封性能降低及產(chǎn)品標(biāo)明涂層發(fā)生剝落等,進(jìn)一步使繼電保護(hù)裝置的可靠性造成影響。在溫度發(fā)生變化的情況下,器件的涂層會(huì)發(fā)生剝落,使灌封材料及密封化合物發(fā)生龜裂等,并且在填充料發(fā)生泄漏的情況下,元器件的電性能會(huì)降低,溫度變化的高低對(duì)不同的材料會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。沖擊或振動(dòng)則會(huì)使結(jié)構(gòu)發(fā)生彎曲或變形。在對(duì)電源干擾進(jìn)行濾除方面,其有效措施是濾波,對(duì)于外部干擾,主要是以串入接線端子為途徑,進(jìn)一步達(dá)到抑制干擾源的作用;內(nèi)部是以設(shè)計(jì)低噪聲電路為途徑,進(jìn)而達(dá)到抑制干擾的作用,接地也能夠讓電路當(dāng)中的干擾電流回至大地。另外,雷擊會(huì)讓二次回路生產(chǎn)共模干擾,以插入屏蔽層為方式便能夠?qū)⒏蓴_電壓屏蔽,對(duì)于減弱干擾頻率的能量則有多種方法,例如:接地、濾波以及屏蔽等方法。
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是指風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生之后,對(duì)形成的影響及損失進(jìn)行評(píng)估。主要需要評(píng)估的對(duì)象是不良影響及損失等。在通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后,需對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行識(shí)別,從而制定風(fēng)險(xiǎn)控制措施,再加以實(shí)施的基礎(chǔ)上,使風(fēng)險(xiǎn)降低到最低化。
對(duì)于繼電保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,其方法主要以可靠性分析方法為依據(jù),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸,在現(xiàn)今電力系統(tǒng)中較為常有的評(píng)估方法有兩種,其一是模擬法,其二是解析法。模擬法是以規(guī)定的步驟為依據(jù),進(jìn)而模擬出系統(tǒng)可能產(chǎn)生的各類狀態(tài),通過(guò)計(jì)算方法模擬出一個(gè)真實(shí)的過(guò)程,以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行計(jì)算。解析法是通過(guò)電力系統(tǒng)內(nèi)元件的參數(shù),進(jìn)而構(gòu)建出具有可靠性的數(shù)學(xué)模型,最終獲取各項(xiàng)指標(biāo)。其中,模擬法在原理方法較為簡(jiǎn)易,所受限制因素較少,適宜大型系統(tǒng)可靠性的評(píng)估;解析法在概念方面較為清晰,且邏輯關(guān)系較明確,模擬精度較高,但是也存在一些較為明顯的問(wèn)題,如不能對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題進(jìn)行有效解決,也難以構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。因此,為了使風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估效果更具優(yōu)化性,通常將模擬法與解析法兩者有機(jī)結(jié)合在一起進(jìn)行使用,從而達(dá)到相輔相成的效果[3]。另外,在對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行評(píng)估時(shí),需要充分遵循一定的步驟,需要在對(duì)安全事故的危害進(jìn)行識(shí)別的基礎(chǔ)上,在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制措施,這樣才能使風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估更具有效性。
對(duì)于電力系統(tǒng)而言,做好繼電保護(hù)工作是非常有必要的。充分保證繼電保護(hù)的可靠性,便能夠在很大程度上保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。因此,對(duì)于電力工作者,便需要對(duì)繼電保護(hù)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行全面掌握,了解繼電保護(hù)的原理,在日常工作中做好繼電保護(hù)裝置的檢修工作,相信如此整體電網(wǎng)系統(tǒng)的供電將更具可靠性與安全性。
[1]劉飛快.繼電保護(hù)可靠性及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[J].價(jià)值工程,2014,15:58-59.
[2]潘萬(wàn)鵬.房艷.繼電保護(hù)可靠性及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[J].黑龍江科學(xué),2013,12:96-99.
[3]江成,潘曉峰,沈旭曉.繼電保護(hù)可靠性評(píng)價(jià)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[J].機(jī)電信息,2013,12:25-27.