摘要：随着电网建设的不断完善，继电保护设备逐渐增多，电力系统继电保护朝着现代化、自动化方向发展。本文主要对电网继电保护设备可靠性进行分析，从影响因素入手，探讨可靠性评估的具体内容与方法，希望能够保证智能电网运行的高效性和安全性。
关键词：电网设备；继电保护；可靠性；评估机制
引言
随着检修工作由事后检修、定期检修到状态检修的转变，维修理念也要由基于经验和事故教训的被动方式向主动预防的方式转变。因此，有必要对继电保护系统进行风险分析，找出保护系统的薄弱环节，并采取必要的预防措施，以提高继电保护系统的可靠性。
1继电保护系统可靠性的影响因素分析
1.1继电保护自身因素
从影响因素角度分析，继电保护系统自身因素，直接影响着其能够可靠运行。具体包括以下因素：1）设备质量和维护。若设备质量不达标，维护工作不到位，则会影响其性能。2）技术管理缺乏。继电保护系统运行的质量，受到技术管理工作落实的直接影响。若技术管理不当，则会影响系统运行，因此需要强化技术管理。3）方案设计不合理。对于继电保护方案的制定，要从电厂整体出发，了解相关型号的工作原理，做好相关资料的收集，仔细分析计算机内部故障，优化继电保护方案。
1.2雷电影响
因素中，对于继电保护装置的可靠性影响较为巨大的是雷电因素。受大多数电厂建设选址因素的限制，导致很多电厂建设于空旷地带或山上，这些地方因电厂较为突兀，已受到雷电的影响。尤其是煤矿改造的燃气发电厂，其位置依托煤矿建于山顶，这样的位置一旦遭遇雷暴天气，就会对继电保护装置及其他电力设备构成威胁。其瞬间电流或感应电流会对设备造成巨大的冲击，导致电子器件烧毁或设备损坏。
1.3电源因素
受到直流电源因素的影响，电厂设备难以正常运行。若出现接地故障，设备运行会出现异常，超出电厂地面网潜力电位正常值。若出现直流回路电路故障，极易产生短时断电，影响继电保护装置运行的稳定性。
1.4温度影响
因为选址的因素导致其自然条件较为恶劣，若在山区更会出现温差大的情况。在南方夏天的高温天气对发电厂的继电保护设备来说是一个极大的考验，因继电保护装置安装于机柜中，故其环境温度会更高。发电厂机柜受到发电机辐射热量的影响，内部设备均在极高的环境中工作。若继电保护设备没有良好的散热手段极易导致器件损坏，设备无法正常运转。
2继电保护风险评估分析
2.1风险评估的主要内容
在对继电保护系统的风险进行评估时，借助较为科学和具有逻辑性的方法，能对系统当中存在的定值风险进行合理判断和预测。根据继电保护系统具体运行状况，对固定数值进行评估和判断，可以分析出继电保护系统是否发挥其正常的作用。但是根据可靠性和风险的判断同样也需要根据具体的情况加以分析。例如，当继电保护系统的定值不符合可靠性相关标准时，继电保护系统内部的灵敏度便会随之降低，此时装置的部分功能便无法正常发挥出来。当定值和继电保护系统存在差异时，系统容易因为跳闸等方面问题，对电网的正常运行造成不利影响。此时需要对系统溶出出现拒动或者误动的部分进行故障排除，分析和解决硬件问题实现风险的有效防控。
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2.2继电保护自动化可靠性指标
在现代化的智能电网继电保护当中，自动化的装置所具有的可靠性一般是指构成原理和输入特征量两个方面，在前文的测试实验之中，可以看出，在自动化的构成原理和输入特征量的运行过程中，影响可靠性的主要问题集中在继电保护成功率、继电保护故障排查等几个方面，其中，成功率指标是指在继电保护过程中自动化装置能够完成试验的成功几率，继电保护故障排查则是指继电保护自动化系统对电网中存在的电力运行故障的准确无误的判断和对电网的保护的具体情况，这二者是目前在进行可靠性评估时所采用的重要指标[2]。通过试验，可以对指标进行分析和打分，从而判断在电网当中继电保护系统是否具有满足电力运行的可靠性。
2.3风险评估的具体步骤
继电保护系统风险评估开展阶段，工作人员需要了解安全事故和系统故障特征和危害的识别方法，根据不同的情况选择适合的风险控制方法。作为风险评估当中的一项重要组成部分，危害识别主要包括了危险工序和材料的识别。例如，在对高空高温作业时，工作人员需要对电气设备、操作材料以及具体的操作方法等环节进行全面分析。及时判断继电保护系统当中的插座、电源、电线等设备是否发生故障或者老化，对施工现场定期整理，避免在施工环境当中留有安全事故隐患。安装事故报警装置，全面提升意外灾害事物的预防和控制能力。
3继电保护自动化的可靠性试验
3.1继电保护自动化试验的测试装置
在开展继电保护自动化可靠性试验之前，首先需要针对智能电网中继电保护自动化的特点进行测试装置的设计。在测试装置当中，首先需要包括一次仿真的测试，一次仿真的测试主要集中在对变电站中一次系统的仿真计算，通过对仿真数据的实时输出，来获取报文并进行解析，测试装置在借助变位信号，进行一次拓扑。此外，在装置当中，还应当具备维护模型的模块，进行测试时，模块能够对一次系统当中所出现的模型进行实时仿真，并提供安全隔离模型以及全站数据模型等具体模型。在测试装置中，还具有SCD解析模块，能够对变电站中全站的模型数据进行SCD解析。而且，测试装置所拥有的二次异常诊断还能够及时发现继电保护系统运行过程中出现的二次异常工况，利用逐项提供解决应对策略的方式解决异常问题。
3.2GO方法
GO法是一种将成功作为目标的，从事件源头经过一个由系统工程图直接推导而来的GO模型的计算来确定该系统某些概率的可靠性分析方法，主要应用于具有复杂时序和可修复系统。GO图是由表示具体单元的操作符和连接操作符的信号流组成。GO法理论定义了１７种操作符，每种操作符所代表的意义不同，其含义可以参考文献：。GO法利用推导出的GO模型和这些不同的操作符计算规则实现系统的各种可靠性指标分析。在进行可靠性定量计算时基于组合状态的联合概率的计算方法比较繁琐，因此目前GO法定量计算中大多采用操作符的状态概率公式法。
3.3Markov模型方法
继电保护系统的可靠性会随着时间的变化而产生变化，针对此种情况选择Markov模型方法，能有效地将继电保护系统的具体变化情况，根据不同时间段进行区分，综合考量变量的特征并且加以分析。在应用此种方法对继电保护系统进行可靠性分析时，可以对设备的元件进行合理有效的判断。设定某一时间为已知时间，便可以分析在从这一时间点开始之后，设备后续的可靠性。
结语
综上所述，继电保护系统是维护国家电网和电力系统安全的一项重要组成部分，在国家电网的实际运行过程中可能会因为继电保护拒动或者误动等方面的问题，对电网系统整体的安全性造成影响。基于此，相关领域的工作人员需要不断提升技术保障和设备维修的能力，建立健全更加完整的继电保护和风险评估模型，从管理、设备和技术等多个层面，不断提升对继电保护系统的可靠性和保护能力。
参考文献：
[1]徐诚.浅谈智能变电站继电保护系统可靠性[J].南方农机，2017，48（24）：27.
[2]方东，习松.影响火力发电厂继电保护可靠性因素分析及改善措施[J].化工管理，2015（17）：14-14.
[3]张晓晔.浅析电力系统继电保护设备及其自动化可靠性[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2017（10）：152-153.
[4]黄为婷.电力系统中自动化与继电保护设备的可靠性[J].电子制作，2013（24）：246.
论文作者:薛静
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/16
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