電力系統繼電保護可靠性評估

沈楊

摘 要：在電力系統運行監測的過程中，依據不正常的抗阻、電流量無故增加和電壓不正常降低等電氣量的非正常變化情況進行判斷的行為被稱為繼電保護。其實它是判斷保護單元的電壓是否正常。如果存在相關故障，就需要準確判斷故障出現的位置和事故種類，進而自動切斷保護故障點，并將警報的信號傳達給控制人員，以保證電力系統的運行安全。基于一些安全風險的特性，如果在電力系統中錯誤判斷故障，執行了錯誤操作，就會引發較為嚴重的事故。因此，有效評估和提升繼電保護的可靠性是非常必要的。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；可靠性評估；安全風險

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.20.082

文章編號：2095-6835（2016）20-0082-01

隨著經濟的發展和社會的進步，電網系統的規模隨之發生了變化，其范圍和服務領域也隨之擴大，各種線路與電子設備之間的聯系也越來越緊密。但是，受到各種社會因素和人為因素的影響，電力系統會發生一些不可預見的故障，進而影響人們的生活。為了更好地解決此類問題，確保電力系統的穩定運行，就要合理設置電力系統繼電保護裝置，以確保繼電保護的正常運行。

1 繼電保護可靠性評估分析

1.1 評估指標

繼電保護工作可以體現出繼電保護可靠性的兩個重要方面，即拒動和誤動。因此，要想保證電力系統的完整性、設備的可靠性、功能的可靠性，在制訂可靠性指標時，可以采取以下幾個標準：①概率表示。本質是在規定的時間范圍或額定的時間內，電力系統、設施和元器件可以完成額定功能的概率。②時間表示。在時間表示中，MTBF表示的是故障的平均時間，而MTTP表示的是使用電力設施到電力設施出現故障的平均時間。③頻率表示。頻率表示指的是在特定的時間內，電力設備元器件出現非正常的錯誤動作和動作資料綜合之間的次數比例，或者是在特定的時間內，可修復性系統可以被計算出來的部分。此外，在制訂繼電保護可靠性指標時，除了要充分考慮繼電保護裝置自身的功能外，還要考慮繼電保護裝置的特殊使用條件和環境條件。

1.2 繼電保護可靠性評估

在當前情況下，繼電保護的可靠性評估主要有2種方法，分別是Markov 狀態空間法和故障樹分析法。下面以Markov 狀態空間法評價方法為例，簡要分析繼電保護可靠性的評估方法。

由于Markov符合繼電保護的工作流程，所以，可靠性研究要以狀態空間圖為基礎。保護裝置狀態空間圖的建立情況如圖1所示，然后根據保護裝置狀態空間圖2建立轉移矩陣。依據轉移矩陣可得知保護裝置在每個狀態時的穩定概率，這對檢修維護工作有很大的促進作用。

如圖2所示，保護裝置正常的工作狀態、自檢狀態、不可以自檢狀態和失效狀態在圖2中分別由狀態0、狀態1、狀態2和狀態3表示。

2 提升繼電保護可靠性的措施

2.1 設置繼電裝置定值，改進保護裝置維修工作

在電力系統繼電保護裝置運行的過程中，需要合理設置定值。因此，在繼電保護中，定值的準確率提高電力系統運行的可靠性有較大的影響。定值的計算故障也需要專業技術水平高的人員計算，并且需要具備較高的責任心和義務感。在計算定值前，為了保證基礎數據的準確率，要先繪制出系統的阻抗網絡圖，不同設備要對應不同的保護定值，所以，要在電氣設備參數計算標準上加以計算，以確保繼電保護定值計算數據的科學性。在計算的同時，為了避免上下級定值不配套而出現跳閘的問題，需要定期、及時檢查上下級保護定值的配合情況。

2.2 提高操作規范性

技術人員要根據實際情況和二次圖紙及其保護原理等檢查二次回路段子、信號吊牌等。在具體的工作中，設備調度的劃分工作要嚴格按照相關規章制度進行，接到調度指令后才可進行調度操作，操作不可違規。此外，對于PT的檢查維修，要派遣專業人士檢查原件，確保線路和保護定值的一致性，為繼電保護的正常運行打下堅實的基礎。在檢查的過程中，如果設備出現故障，要將可能引起誤動的保護推到之前的位置，并告知相關人員到場維修。

2.3 加大高新技術應用程度

在高新科技發展的推動下，電力行業迅速發展，特別是在硬件設施方面，其更新換代的頻率越來越高，這為保證繼電保護的可靠性打下了堅實的基礎。我國對繼電保護裝置的研究也比較深入，吸收了國外先進理念和技術的精華，然后在其中融入網絡技術、計算機技術和信息技術，將系統的動能擴充為多項。例如，遠程終端檢測裝置的繼承和監控系統的融合功能等。高新技術不僅帶動了硬件的發展，還擴大了軟件的應用范圍。例如，繼電器的連接不僅實現了多程性，還將之前較為煩瑣的邏輯關系轉變為簡單的操作關系，提升了電力系統的可靠性。

3 結束語

在電力系統中，繼電保護是其主要組成部分，加強對繼電保護可靠性的管理可以提升電力系統的可靠性和安全性。但是，影響繼電保護可靠性的因素比較多，要合理分析繼電保護可靠性的評估結果，進而提高評估結果的準確性。另外，在管理和技術方面，要加大安全保護力度，確保繼電保護系統的可靠、安全運行。

參考文獻

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