淺談繼電保護(hù)運(yùn)行狀況評(píng)價(jià)方法

楊周

摘 ? 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，電力在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中發(fā)揮著重要的作用，極大地影響著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。因此，加強(qiáng)電力工程建設(shè)也就越來(lái)越受到人們的重視，而在加強(qiáng)電力工程建設(shè)的同時(shí)，保證繼電保護(hù)的高效運(yùn)行又顯得尤為重要。為了保證繼電保護(hù)裝置的高效運(yùn)行，相關(guān)工作人員必須對(duì)于繼電保護(hù)運(yùn)行狀況做出一些評(píng)價(jià)，以判斷繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行效能，使之安全、高效地運(yùn)轉(zhuǎn)，從而為企業(yè)和社會(huì)創(chuàng)造出更多的效益。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù);運(yùn)行狀況;評(píng)價(jià)方法

中圖分類號(hào)：TM77 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 現(xiàn)有評(píng)價(jià)方法工作原理的分析

我國(guó)現(xiàn)有的繼電保護(hù)運(yùn)行狀況的評(píng)價(jià)方法是采用的“正確動(dòng)作率”的評(píng)價(jià)方法，正確動(dòng)作率評(píng)價(jià)方法沿用自前蘇聯(lián)，一直使用到今天。所謂正確動(dòng)作率，指的是繼電保護(hù)正確動(dòng)作次數(shù)與繼電保護(hù)總動(dòng)作次數(shù)之間的百分比，其計(jì)算公式為：正確動(dòng)作次數(shù)/總動(dòng)作次數(shù)×100%。同時(shí)，統(tǒng)計(jì)部門(mén)在統(tǒng)計(jì)正確動(dòng)作率時(shí)，還要考慮到不正確動(dòng)作率，不正確動(dòng)作率用字母PE表示，其計(jì)算方法與正確動(dòng)作率計(jì)算方法類似，其計(jì)算公式為：不正確動(dòng)作次數(shù)/總動(dòng)作次數(shù)*100%。由于導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置不正確動(dòng)作的原因多樣，不正確動(dòng)作率又包括誤動(dòng)率Pe1（含正方向區(qū)外故障誤動(dòng)作率Pe11、反方向區(qū)外故障誤動(dòng)率Pe12）、正常運(yùn)行時(shí)誤動(dòng)率Pe2和拒動(dòng)率Pe3。

2 “正確動(dòng)作率”統(tǒng)計(jì)方法的缺點(diǎn)

2.1 在區(qū)外或反方向發(fā)生短路時(shí)保護(hù)裝置未誤動(dòng)作

當(dāng)區(qū)外和反方向發(fā)生短路時(shí)，其保護(hù)裝置發(fā)生的誤動(dòng)作通常被記入誤動(dòng)作，然而事實(shí)上，此種誤動(dòng)作并非是繼電保護(hù)裝置運(yùn)行不到位造成的，這就導(dǎo)致了最后的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大幅度的差錯(cuò)，使結(jié)果并不能直觀地呈現(xiàn)。對(duì)于非專業(yè)人士來(lái)說(shuō)，判斷繼電保護(hù)裝置是否能夠高效正確的運(yùn)行都是看其動(dòng)作的正確動(dòng)作率，而在區(qū)外和反方向發(fā)生短路時(shí)保護(hù)裝置并未產(chǎn)生誤動(dòng)作，則在一定程度上拉升了不正確動(dòng)作率而降低了正確動(dòng)作率。舉一個(gè)極端的例子來(lái)說(shuō)，假如在某次繼電保護(hù)運(yùn)行時(shí)，一定時(shí)期內(nèi)，系統(tǒng)未發(fā)生內(nèi)部故障，繼電保護(hù)無(wú)保護(hù)動(dòng)作發(fā)生，而系統(tǒng)外部則發(fā)生了1 000次區(qū)外或反方向短路，這1 000次誤保護(hù)動(dòng)作則全部計(jì)入不正確動(dòng)作率中，則其正確動(dòng)作率為零，而不正確動(dòng)作率為100%，顯而易見(jiàn)，這種結(jié)果是不全面也不客觀的，并且由此得出的結(jié)論會(huì)極大地影響人們的判斷，導(dǎo)致人們的判斷失誤，做出錯(cuò)誤的決策。

2.2 被保護(hù)對(duì)象的故障頻率如何反映到保護(hù)裝置的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)中去？

由上文已經(jīng)提及，正確保護(hù)率的工作原理是繼電保護(hù)總動(dòng)作次數(shù)之間的百分比，其計(jì)算公式為：正確動(dòng)作次數(shù)/總動(dòng)作次數(shù)×100%。根據(jù)工作原理以及公式我們都可以看出，其評(píng)價(jià)過(guò)程中只表現(xiàn)正確動(dòng)作的次數(shù)而不反應(yīng)其正確動(dòng)作的頻率。無(wú)論繼電保護(hù)裝置運(yùn)行時(shí)動(dòng)作是相隔多久產(chǎn)生的，都一并記入次數(shù)中，無(wú)相隔時(shí)間之分。因此，當(dāng)被保護(hù)電網(wǎng)設(shè)施故障率很低時(shí)，由于基數(shù)，即總動(dòng)作次數(shù)比較小，假如其正確動(dòng)作次數(shù)未達(dá)到一定數(shù)量，其正確動(dòng)作率的值就會(huì)被大幅度降低。假設(shè)被保護(hù)電網(wǎng)設(shè)備總共發(fā)生故障的次數(shù)是3次，而此時(shí)繼電保護(hù)裝置正確動(dòng)作的次數(shù)是一次，那么繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行正確動(dòng)作率則為1/3;而假如此時(shí)同樣情況下，繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作次數(shù)是2次，那么繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作率則為2/3。由此例子可知，在故障次數(shù)比較少的情況下，一次的未正確動(dòng)作就有可能造成正確動(dòng)作率的大幅度改變，對(duì)我們觀察到的結(jié)果產(chǎn)生巨大影響，影響決策正確性。

2.3 統(tǒng)計(jì)對(duì)象的數(shù)量（即投入運(yùn)行的套數(shù)）對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的影響無(wú)法合理考慮

現(xiàn)在來(lái)考慮這樣一種狀況，假如在同樣的背景下，在A和B 2個(gè)地區(qū)分別投入10臺(tái)和100臺(tái)保護(hù)裝置，2個(gè)地區(qū)同時(shí)同樣地發(fā)生一次短路事故，則A地區(qū)在10臺(tái)保護(hù)裝置的背景下，正確動(dòng)作的比例是10%，而B(niǎo)地區(qū)在100臺(tái)保護(hù)裝置的背景下，其正確動(dòng)作的比例是1%，那么從數(shù)據(jù)上來(lái)看，A地區(qū)的繼電保護(hù)運(yùn)行狀況遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于B地區(qū)，然而我們知道，A地區(qū)只有10臺(tái)繼電保護(hù)運(yùn)行裝備，而B(niǎo)地區(qū)有100臺(tái)繼電保護(hù)運(yùn)行裝備，其繼電保護(hù)運(yùn)行力度顯而易見(jiàn)的是B地區(qū)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于A地區(qū)，其事實(shí)與數(shù)據(jù)得出的事實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)相反。于是我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)行的正確動(dòng)作率法無(wú)法合理考慮統(tǒng)計(jì)對(duì)象的數(shù)量（即投入運(yùn)行的套數(shù)）對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的影響。

2.4 評(píng)價(jià)體系易受到外界影響

正確動(dòng)作率的運(yùn)行效率還極易受到外界環(huán)境的影響，象極端天氣狀況、人為破壞等。由于外界因素會(huì)影響到電網(wǎng)線路的運(yùn)行正確率，造成線路短路、斷路等情況，這種條件下，繼電保護(hù)運(yùn)行設(shè)施則會(huì)加大工作頻率，改變繼電保護(hù)設(shè)施的正確動(dòng)作率。象施工行為幾次破壞了電網(wǎng)的運(yùn)行，引起了一串線路短路，此時(shí)保護(hù)動(dòng)作多次跳閘和重合成功，較大程度地提高了其正確動(dòng)作率，非客觀地造成了其正確動(dòng)作率高的假象，使相關(guān)工作人員無(wú)法正確判斷線路運(yùn)行狀況。

3 新統(tǒng)計(jì)方法的設(shè)想

鑒于以上對(duì)于正確動(dòng)作率評(píng)價(jià)方法的分析和探討，該文對(duì)于正確動(dòng)作率的一些計(jì)算方法進(jìn)行了一定程度的改進(jìn)，此方法將保護(hù)分為A B兩大類：A類指高事故頻率設(shè)備的保護(hù)，B類指低事故頻率設(shè)備的保護(hù);A類一般指輸電線路，B類一般指發(fā)電機(jī)變壓器、母線等。圖1為繼電保護(hù)數(shù)字信號(hào)輸入輸出回路。

4 結(jié)語(yǔ)

該文提到了現(xiàn)有的評(píng)價(jià)方法，并對(duì)其工作原理進(jìn)行了分析，并對(duì)于現(xiàn)在最為廣泛使用的“正確動(dòng)作率”統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行了深入地探討，最終，該文在分析和探討的基礎(chǔ)上，提出了對(duì)于新的統(tǒng)計(jì)方法的設(shè)想，以求新的統(tǒng)計(jì)方法能夠更為科學(xué)客觀地對(duì)于繼電保護(hù)狀況運(yùn)行進(jìn)行評(píng)價(jià)。繼電保護(hù)運(yùn)行狀況評(píng)價(jià)方法的改進(jìn)和完善對(duì)于電力工程的安全性和高效性至關(guān)重要。電力工作人員以繼電保護(hù)運(yùn)行狀況評(píng)價(jià)作為行動(dòng)依據(jù)，直接指導(dǎo)了其開(kāi)展的電力維護(hù)、電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等活動(dòng)，保護(hù)了整個(gè)電力系統(tǒng)的安全。對(duì)于繼電保護(hù)運(yùn)行狀況評(píng)價(jià)方法的探討，還應(yīng)該在當(dāng)前研究的基礎(chǔ)上不斷開(kāi)展，并將其付諸實(shí)踐，促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展。

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