摘要:随着我国的经济和工业的不断发展，电力系统也得到了巨大的发展空间。一旦电力系统运行过程中产生故障，将给人们的经济、生产和生活都有很大的影响。继电保护系统在促进电力系统稳定运行中起着非常重要的作用，因此需要在继电保护研究中注意保护可靠性和风险评估。
关键词:继电保护；可靠性；风险
前言
电力系统是由发电厂、变电站等多种设备，通过输电线路连接而组成的复杂网络，由于涉及的设备众多，分布范围广泛，大部分设备裸露在外受到自然灾害的影响，发生故障的可能性很大。在电力系统中，任何一个设备发生故障都会影响到整个网络的正常运行，甚至会造成大面积断点。而继电保护装置的作用就是持续监测电力系统的运行状态，对出现故障的设备进行迅速隔离，以保障系统的正常运行。
1继电保护可靠性指标
在评价继电保护系统的可靠性时，需要有一些定量可计算的衡量指标，通过这些指标的大小来定义继电保护系统是否可靠。目前常用的可靠性评价指标有以下几类：
1.1正确工作时间/概率
通过继电保护系统正常无误运行来评价继电保护系统的可靠性显然是可行的，例如继电保护系统的平均无误动作时间；另一方面还可以通过继电保护系统正常运行时间在系统运行时间中的占比来进行评价，即无误动工作概率。
1.2失误动作时间/概率
评价继电保护系统可靠性的另一个出发点是系统误动作时间或系统误动作概率，通过相反角度来推断系统正常工作的可靠性。此类指标有保护拒动失效率、保护误动失效率等。除了失误率之外相似的还可以用拒动频率指标，即继电保护系统中设备出现拒绝工作指令的频率。此类指标有保护拒动频率、保护误动频率等。
1.3结合经济效益的评价指标
继电保护系统的工作目标是确保电力系统的正常运行，及时解除电力系统中出现的故障，以避免电力系统出现瘫痪，因此近年有学者从继电保护的实际应用目的出发，从经济效益方面提出了一些可靠性评价指标。如通过评价继电保护不正确的动作对电力系统带来的影响以及对用户端带来的经济损失得到继电保护系统的期望收益损失，从而从经济效益层面更准确的反映可靠性。
2保证电力系统可靠运行的措施
2.1系统的运行保护
2.1.1继电保护系统
对于继电保护系统的可靠性，可概括为当电力系统出现故障时不会拒动，也不能误动。继电保护系统需满足电力系统平稳运行的要求，及时发现电力系统中存在的问题并解决，才可避免突发事件给电力系统带来进一步的损失。为确保继电保护系统的可靠性，首先需建立可靠性较高的制度，完善可靠性方面的规章制度，开展相关人员的培训工作；其次是适当调整继电保护系统运行环境，电力系统出现问题而无法及时处理的主要原因是继电保护系统的运行环境较差，使得其性能无法发挥出来。其中最为关键的一点在于不能忽视继电保护室的密封性，同时还需适时调节室内温度。
2.1.2电力系统直流电源
直流电源的可靠性维护主要包含以下几方面。
第一，做好设计选型及采购方面的工作。传统电源已无法满足目前电力系统相关要求，不能保证可靠性，因此常选择高频开关电源。这种电源不仅重量满足要求，同时污染小、功率高，在满足可靠性的同时具有一定抗电磁干扰的能力。
第二，合理选择与管理蓄电池。目前，使用最多的是密封铅酸蓄电池，其结构是密封的，不会出现排酸雾或漏酸的情况，再加上密封度较高，正负极板间有着保护隔离，有效物质不会轻易脱落，寿命也大幅提升。在选定蓄电池后，就需开始维修与保养，以便找到电池的不足之处，确保其可靠性；同时，应合理选用充电模式，每年开展一次蓄电池试验，以满足后续的使用要求。
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2.1.3电力系统远动设备
为了保证电力系统的正常运行，满足电力数据自动化传输的顺畅性，电力系统远动设备的可靠性非常关键。若要提升电力系统远动设备可靠性，就需提升远动通道运行可靠性。为此，在使用传输通道前应进行参数测试，对线路进行经常性检测，通过信噪比及误码率完成检验。
2.2人为因素分析
当电网出现故障时，需在短时间内对故障原因进行识别，然后采取有效措施，而人为的操作会对系统故障恢复产生直接影响。如单相操作断路器存在“三相位置不一致”信号时，就需对三相断路器位置进行检查，并手动切除故障。在非全相运行时，会有正序、零序及负序电流和电压出现，所以不允许出现非全相的长时间运行，一般要求故障在1.5s内就要排除。不同的操作人员，其心理素质、知识经验等都有着明显的差别，所以其操作可靠性也会有一定的差别。如操作人员Ａ有类似问题的处理经验，但操作人员Ｂ经验匮乏，只能根据规定进行操作。一般情况下，完成这项操作所需时间为0.8s，操作中人为失误的概率为：
P（t）＝exp[-（(ｔ/Ｔ1/２-γ)/α）β]
式中，α为认知模型尺度参数；β为认知模型形状参数；γ为认知模型位置参数；t为操作允许时间；T1/2为操作完成所需的中值时间。
T1/2＝T1/2n（1＋K1）（1+K2）（1+K3）
式中，T1/2n为一般情况下的操作需要时间；K1、K2、K3为训练时间、人员心理状态及人机界面水平等因素对操作中值时间的修正因子。
对于应急操作，操作人员Ａ的失误率为0.055，操作人员Ｂ的失误率为0.239。由此可知，处理故障时，操作人员的操作时间、经验技能及心理状态都会直接影响操作可靠性。
3继电保护风险评估研究
继电保护具备的风险可以分为两个方面：可能发生损害的几率大小；发生损害带来的程度，不同的风险不仅可以累积，同时也可以组合，因此在对继电保护展开风险评估工作时不仅仅能够对个体设备展开评估同时也可以对系统整体展开评估。
在继电保护系统中具备有四个方面的工作原则，即可靠性，及时性，灵活性以及选择性原则，其中选择性原则指的是电网一旦出现运行问题，可以对其展开及时的筛选。灵活性原则则是指故障发生之后可以在第一时间接收到故障信息并且做出相应的反应。及时性原则则是指故障发生后尽快进行处理，有效避免事故发生或者事故进一步扩大。可靠性原则则是指在电网运行中如果出现危险可以对其展开安全方面的保护，保证系统正常运行。
对继电保护系统的定值风险展开科学的设定:在电力系统中，继电保护是否可以维持正常运行状态一般通过对固定数值进行判断来展开相关判定，然而在对定值展开确定时，因为电网在实际运行中并不是一成不变的，那么这些数值也会发生一些变化，这样就会导致对数值进行确定时存在有一定的风险。
一般情况下在对定值展开确定时有以下三种情况：确定安全标准和定值存在不相符现象，导致继电保护装置功能不能得到发挥。确定继电保护以及定值的选择性，需要比安全标准高，针对电网运行对跳闸现象展开分析，然后对电网运行中出现的问题展开进一步分析以及保护。如果对电网运行安全造成危害，则需要对继电保护系统展开下一步的保护，避免安全隐患发生。
4结语
综上所述，我国电力产业在不断发展，电力资源已经是人们日常生产生活中不可缺少的重要资源，因此需要人们给予继电保护系统一定的重视，通过对继电保护可靠性极其风险评估研究来推动继电保护技术的进一步发展，从而真正保证电力系统的安全稳定运行。
参考文献
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[3]张帆.电力系统继电保护可靠性评估及分析[J].科技创新与应用，2016（35）：182-183.
论文作者:兰保玲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/14
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