继电保护可靠性及其风险评估分析论文_潘迪,杨晓

继电保护可靠性及其风险评估分析论文_潘迪,杨晓

(国网新疆电力公司哈密供电公司 新疆自治区哈密市 839000)

摘要:随着人们生活水平的不断提高,其对电能的要求也越来越高,电能在人们日常生产生活中的应用越来越广泛,已经成为社会上不可或缺的能源供应,为了确保电能供应的安全稳定,继电保护在电力系统中的作用也显得更加重要,已成为社会各界普遍关注的问题。结合电力系统运行的实际情况,继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要防线,通过对继电保护的可靠性和风险性分析,查找影响其安全稳定运行的诸多因素,科学进行风险评估,能够有效提高继电保护作用,提高电力系统的运行效率。

关键词:继电保护;可靠性;风险;分析

继电保护是在监测电力系统是否正常运行的重要手段,当电流或电压发生异常变化时,继电保护装置以此为依据来准确判断所保护单元是否处于正常运行状态,继电保护装置一旦发现电力系统异常或故障,就会及时发出警报,并根据故障发生点和类型来切断故障点与整个电力系统的操作,确保电力系统其他部门安全稳定运行。由此可见,继电保护是以监测的实时数据信息为依据,并对电力系统故障进行准确判断,同时继电保护装置自动采取保护措施,在此过程中,继电保护会因判断失误,而进行错误操作,会给电力系统带来一定的安全风险,容易引发严重的电力事故。所以,对继电保护风险评估进行认真分析和研究,是提高其可靠性重要保障。

1、继电保护可靠性及其评价指标

1.1、继电保护的可靠性分析

继电保护可靠性主要体现在当电力系统出现故障时,其能够立即发出警报信号,并及时准确地切断故障点,有效避免故障对电力系统整体安全运行造成严重影响,保证其在电力系统发生故障时不会出现不动作或动作失误的现象,而在被保护区域内没发生故障时,要保证继电保护绝不执行错误的动作,因此继电保护的可靠性也体现在电力系统对继电保护的依赖性和安全性上。为了保证继电保护的可靠性,使其不出现拒绝动作或错误动作,就要全面深入的分析和研究相关信息数据,常用的方法有GO法、Markov模型法、状态空间法以及故障树法等,积极采用各种方法进行科学合理全面细致的评估分析,才能确保继电保护的稳定、安全和可靠。

1.2、继电保护的评估指标分析

继电保护评估指标要根据系统装置的工作原理划分和确定,通过分析,继电保护系统拒绝动作和错误动作能够真实的反映其可靠性,因此,要结合实际情况围绕这两个方面来确定评估指标,根据继电保护系统的工作原理大致可从三个方面来综合衡量并确定继电保护系统可靠性指标。一是概率表示,即综合衡量继电保护装置、系统、设备或各元件在规定时间之内能够有效完成额定功能的概率。二是时间表示,综合衡量并计算继电保护系统从投入使用到发生故障的平均时间,并计算故障的平均时间。三是频率表示,即在一定时间范围内,将继电保护系统元件正确动作次数与总动作次数之间的次数比进行准确详细的统计。通过这些评估指标的确定,为有效提高继电保护系统的可靠性提供理论依据,进而促进继电保护系统可靠性的提升。

2、继电保护可靠性的影响因素

2.1、装置的硬件方面

继电保护装置的硬件主要由若干电子设备组成的有机整体。电子设备长期使用情况下,难免会遭到损坏或是出现老化等实际问题,这些问题的出现就会严重影响继电保护装置、系统的稳定运行,在全数字化的保护装置中,其硬件结构更加简单,输出接口和光纤输入接口较多,因用电产生发热的现象可能会对光口造成一定损坏,就会直接影响采样值输入和保护跳闸输出。另外,继电保护装置的检修水平、运行环境等因素也会对影响和干扰继电保护系统硬件的可靠性,在运行环境中,硬件材料、密封化合物和填充料受温度的影响较大,在温度频繁变化的情况下,可能会出现涂层脱落、龟裂等情况,继电保护系统各元件电性能被大幅度降低,严重影响其可靠性。

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2.2、装置的软件方面

继电保护装置的硬件是其可靠性的基础,为保护功能的实现提供了平台,而继电保护系统的软件则是保护功能可靠性的核心,其主导着硬件的稳定运行,继电保护系统各硬件设备能否稳定运行,正常开展保护工作,除了硬件自身的影响因素外,在很大程度上取决于该系统软件运行的可靠性,继电保护系统软件原理、性能、设计、系统使用、信息数据输入和输出等因素对软件运行的可靠性影响巨大。

2.3、继电保护装置自身质量问题

继电保护装置自身质量的影响是其生产厂家为了自身利益而在相关产品生产过程中偷工减料,生产出质量不达标的产品,使继电保护装置在出厂时就存在诸多问题,而电力企业自身在采购方面要求不高,将这些不达标产品安装后也没有进行二次检测,为电力系统的安全运行带来一定的隐患。

2.4、电磁干扰

目前,电力系统为继电保护准确率高,操作方便容易,往往常用微机保护装置来进行继电保护,从实际应用来分析,微机保护装置是未来电力系统继电保护的主要发展趋势,但是在其投入使用过程中,会产生强烈的电磁场,而电磁场产生的电磁干扰也对继电保护的可靠性产生一定的影响,这一缺点应尽快得到有效解决或改善。

2.5、人员维护

继电保护的可靠性受人员维护的因素影响较大,维护检修人员是否定期巡查,是否落实维护管理工作,是否强化安全意识,专业技能是否达到要求,责任感使命感是否强,工作经验是否足够等等一些人为因素,也直接影响着继电保护系统正常运行的可靠性。

2.6、二次回路

继电保护系统的二次回路也影响其可靠性,在二次回路中有线路裸露在外、接地、接触不良、松动或是线路绝缘出现老化等问题时,将会直接影响继电保护动作的正确性,可能会发生继电保护错误动作或无动作。在二次电缆被高速网络所替代的全数字化继电保护系统中,二次回路具有自我监测的能力,电力系统出现故障时,接不到切断信号时会发出报警,在此项技术的支持下,最大限度地避免了二次回路对继电保护可靠性造成的不利影响。

3、继电保护风险评估分析

继电保护的风险评估,主要是对电力系统发生故障后产生的实际影响和带来的损失进行综合、系统、客观的评估,风险评估的内容主要包括风险事故发生的概率和可能造成的后果及影响。在实际继电保护风险评估过程中,风险故障发生后造成的消极影响是风险评估的主要对象,并采用确定性分析方法和概率分析方法,即能评估整个电力统率,又能评估单一的设备。目前,电力系统中对继电保护的风险评估办法主要采用解析法和模拟法,其中模拟法相比于其他的评估方法,其可靠性更高,也更易于操作,在要求上没有过多的限制,非常适用于继电保护系统的风险评估。而解析法须要具有清晰概念与明确逻辑关系,对模拟精确度要求很高,不适合应用于对复杂系统进行风险评估,因此,在继电保护系统进行风险评估时,往往将两种方法结合使用。在风险评估过程中,特点需要注意的重点是,必须要将识别安全事故危害放在首位,通过风险评估将工作程序、场地、环境、设备以及相关材料中的所有危险因素考虑全面、分析透彻、识别准确,细致检测报警装置等安全设备安装使用情况,有效评估和控制继电保护系统可能存在的风险及隐患,以科学的评估结论为依据,准确找到故障点,及时采取相应措施,有效解决风险隐患。

结束语:

电能的供应不仅影响着人们正常的生产和生活,而且对整个社会和经济的发展进步起着积极的带动作用。因此,对继电保护进行科学合理的风险防范显得尤为重要,通过分析研究,及时调整影响继电保护可靠性的因素,对实现电力系统安全稳定运行具有十分重要的作用及意义。

参考文献:

[1]张怀玉.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].中国新通信,2015,(23).

[2]刘飞快.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].价值工程,2014,22(15).

[3]何宁.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].广东科技,2013,(16).

论文作者:潘迪,杨晓

论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期

论文发表时间:2017/11/1

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