電力系統繼電保護現場作業風險評估研究

洪威金

摘 要：近年來，隨著我國社會經濟的不斷發展，現代化腳步進程的不斷的加快，我國對能源的需求日益增多，電力資源作為一項重要的能源，對電力的需求也在與日俱增。我國的電網公司在近年來也在不斷的進行安全生產的風險的檢測，對繼電保護現場作業進行風險評估工作，對可能出現的故障和問題進行預防。本文提出了故障樹和事件樹兩個方法進行繼電保護現場工作的風險評估，達到減少故障，提前進行安全隱患的排查的目的。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；現場作業；風險；評估；

目前，我國最為主要能源分配系統之一就是電力系統，作為保證電力系統穩定運行的繼電保護系統的重要性也在增加。為了減少電力系統繼電維護工作的危險性，電力系統繼電保護現場作業評估必不可少，對繼電保護現場維護作業的操作流程及設備等安全性進行分析和檢測并進行安全系數進行評估，對可能出現的危險因素，采取有效、科學的措施來保障繼電保護作業過程中安全性。

一、繼電保護現場作業闡述

對于電網系統整體來說，繼電保護系統是保障電網系統穩定運行的根本，并且隨著現代化技術發展進程的加快，繼電保護系統已采用信息化和智能化技術，初步實現了智能化。其中，繼電保護系統基礎的作用是其所保護的電網系統一旦出現問題和故障時，為了保證此故障問題不會造成大面積的電網系統，使繼電保護系統可以進行短路操作，防止產生更嚴重的后果。目前，繼電保護系統在不斷發展下，已經可以對電網系統進行實時監控操作，在一定程度上能夠監控并減少電網系統發生故障、事故的概率，大大提高了電網系統運行的穩定性。

目前，電力企業對繼電保護系統采用的是定期檢測和維護，在實際檢測和維護過程中發現問題及時進行維護處理。通過維修人員工作經驗和專業技術水平，在定期的對繼電保護系統進行維修過程中，對繼電保護系統可能出現的問題進行預處理，預防造成電網系統的大范圍故障和事故，減少損失。其中，維修檢測的周期是根據電網系統平均出現故障的頻率為參照來設定；同時，需綜合考慮到對電網系統繼電保護體系進行檢測的成本以及維修對繼電保護系統運行造成的影響等各方面因素。

二、繼電保護現場中易發故障和事故的原因

電力系統繼電保護現場中易出現故障、事故的原因主要有以下三種：

1.人為原因

人為原因主要指的是現場作業中相關技術人員操作時出現失誤或者錯誤的操作，造成人為原因大部分是間接性的，例如繼電保護系統有關現場技術人員對某項數據計算失誤，或者由于某些原因未能對修改后的電路回路進行記錄等。

2.設備原因

設備原因主要是由于電網系統有關線路老化而導致絕緣層發生損壞，或者傳感等有關設備安裝不正確導致產生的計算測量失誤等。

3.環境原因

環境原因主要包括電網系統設備周圍的環境對線路可能造成的電磁干擾，以及電網系統線路設計不合理而導致的電磁波干擾等。

三、繼電保護現場作業風險評估方法

（一）故障樹方法

故障樹縫隙方法是在系統安全分析方法中使用范圍較廣的方法之一。該方法首次被提出是在1961年美國的實驗室中，因為研究導彈發射控制系統安全性能評價時，被人提出，隨后，該方法更多次應用在核電站災害分析中。隨后，故障樹方法被多國注意且應用，我國在1978年，通過天津東方紅化工廠的控制生產事故中應用了故障樹方法，從而獲得了故障樹方法在我國現場作業風險評估的經驗。通過多年的實踐證明，故障樹方法具有廣闊的發展前途和應用背景。

繼電保護現場作業風險評估常用的方法之一也為故障樹評估方法。主要指的是以發生的故障和問題為起點，逐步找出造成故障和問題的起點，并通過科學的方法對其進行分析來推斷在這個階段中發生此故障、問題最有可能產生的原因。

具體的評估方法為：在故障樹的兩端分別防止要進行分析和評估的故障和問題以及在繼電保護現場作業中極有可能發生的操作。通過此建立起完整的故障樹的邏輯體系，在對邏輯體系進行數學計算，計算出可能發生的問題出現的概率，在這樣的基礎下分析、評估出可能發生的故障、事故的概率。在這之中，概率最大的那部分就是極有可能出現的故障，也就可以通過這樣的風險評估，得到現場工作存在的問題和薄弱點，方便繼電保護現場的維護人員以及相關的技術人員對此進行再次的設計和分析，發現問題，解決問題，最終提高電力系統的運行的穩定性和安全性，減少繼電保護現場作業出現問題的概率。

（二）事件樹的評估方法

事件樹法來自于決策樹分析法，這是一種通過時序邏輯來進行事故分析的方法。事件樹法的原理是認為任何的事情從最開始的原因到最終發生的結果這一過程所經歷的全部的過程和階段都有成功或者失敗兩種不同的可能性，從而發生分支。事件樹分析法同時也是安全系統工程的關鍵且重要的分析方法，許多的國家已經具備了完善且標準的事件樹分析法。我國對于事件樹方法也有了成熟且完善的技術。

事件樹的風險評估的方法和故障樹的風險評估的方法截然不同，事件樹的風險評估法是采用不同于故障樹的逆向分析的方法，從可能發生故障和事故地方作為起點，順序的進行分析和評估，分析出可能出現的事件、問題以及最終可能發生的故障。這種是按照時間順序進行風險評估。

事件樹法按照事故發生的時間順序，分為一個一個的階段和過程，并一步步的進行分析。一個階段成功時標記為1，同時作為上分支，否則失敗則標記為2，作為下分支，諸如這樣一步步分析，直至分析到最終結果。

結論：

綜上所述，隨著電力系統輸電量的增大，電網系統的結構和運行方式越來越復雜，同時電力系統的規模和負荷也在逐漸變大。繼電保護系統是電網安全、穩定運行的重要保護環節之一，維護繼電保護系統的安全、高效運行是保障電網系統的穩定運行的重要前提；因此，電力系統繼電保護現場作業風險評估具有重大的意義。

參考文獻：

[1] 張明，電力系統繼電保護安全風險分析及控制措施[J].低碳世界，2013（14）：61-62.

[2] 周玉蘭，詹榮榮，舒治淮，等.2003年全國電網繼電保護與安全自動裝置運行情況與分析[J].電網技術，2004（20）：48-53.

[3] 周玉蘭，王玉玲，趙曼勇，2004年全國電網繼電保護與安全自動裝置運行情況[J].電網技術，2005（16）：42-48.