继电保护可靠性及其风险评估研究论文_闫喜鹏

继电保护可靠性及其风险评估研究论文_闫喜鹏

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摘要:在我国经济快速发展的前提下,我国的工业在不断发展,电力系统也得到了巨大的发展空间,电力系统在运行过程中一旦发生故障会给人们的经济以及生产生活造成非常巨大的影响,而继电保护系统在促进电力系统稳定运行方面有着非常重要的作用,因此需要人们给予继电保护可靠性极其风险评估研究一定的重视。本文主要对继电保护系统的可靠性极其风险评估相关内容展开了研究,希望可以为电力系统的更好运行提供一些参考建议。

关键词:继电保护;可靠性;风险评估

引言

继电保护是在对电力系统运作进行监测的过程中,根据电压非正常减小、电流量非正常加大或测量抗阻不正常等电气量的改变来对所保护的单元是否处在正常运作状态加以判定,倘若察觉出现故障,要依据对故障种类及故障出现点的判定来自动实施切断对应故障点的操作,以确保电力系统得以安全地运作,同时及时地将警报信号传递给值班工作人员。由于有某些安全风险存在,倘若判断错误,实施了错误的保护操作,那么极有可能造成严重的电力事故。

1继电保护的可靠性及评估继电保护可靠性

的指标

1.1继电保护的可靠性

继电保护的可靠性就是指当需要某些动作时其必定会实施动作,而不需要动作时则坚决不会实施动作,确保不会发生动作错误或拒绝动作的现象。简单而言,其本质目的就是为了确保电力系统的正常运作,倘若处在保护区域内的电气设施的某些地方出现了问题,继电保护就是会马上传递出信号或警报,并自动跳闸,以便将故障点阻断,这也就是所谓的继电保护的可依赖性;倘若被保护范围内的电气设施没有出现问题,电气设施处在正常的工作状态,继电保护绝对不会在没有任何选择的情形下实施不正确的动作,这也就是所谓的继电保护的安全性。另外尽管导致继电保护系统中不正确的动作或拒绝动作出现的因素不一定是由于继电保护系统中潜在的某些小漏洞,可是研究继电器的可靠性也必须对继电保护系统本身存在的漏洞信息的统计,因为它会在很大程度上阻碍继电保护系统额定任务的顺利完成。所以,由于继电保护系统很容易发生不正确的动作、拒绝动作以及漏洞等,我们必须收集并整合那些漏洞信息,以便将其当作评估继电保护装置可靠性的一个层面,并进一步全方位地对其加以解析。目前对继电保护的可靠性进行测算的办法主要包括状态空间法、CO法、故障树法以及Markov模型法等,而且不管是站在运行角度来预估短期风险,还是站在长期平均可靠性的角度来预估继电保护的风险,都必须分别站在后果及可能性两个层面来全方位、充分地预估可能发生的各类情况。

1.2评估继电保护可靠性的指标

根据继电保护系统装置的工作原理可以发现,体现继电保护可靠性的最关键的两个方面就是不正确的动作以及拒绝动作,因此应当围绕这两个方面来制定电力系统功能可靠性、设备可靠性以及电力系统完整度等方面的电力系统的可靠性指标,可制定以下几个标准来评估继电保护可靠性的指标:①概率表示,其是指在额定的时间或规定的时间范围内,电力元器件、设施或系统可以完成额定功能的机率;②时间表示,其中MTTF是指从应用电力设施到电力设施出现故障的平均时间,而MTBF是指故障的平均时间等;③频率表示,其是指在某些特定的时间内电力设备元器件的非错误动作和动作资料总和之间的次数比,或是某些特定的时间内可以计算出来的可修复性系统。另外,制定继电保护可靠性指标的时候,除了应当充分考虑继电保护装置本身的功能之外,还必须能够充分体现出继电保护装置的环境条件和特殊的使用条件。

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2继电保护可靠性研究

2.1根本要求

①可靠性要求。即需要分清具体的不该动时间以及该动时间。②选择性,即继电保护装置在工作时,一旦发生故障,仅仅只是将故障元件切断就可,一定要尽可能的将停电范围缩小,保证那些没有发生故障的部位可以继续正常运行。③速动性。即一旦有故障的发生,需要在第一时间内用最快的速度将故障排除。④灵敏性。即可以将其保护范围内存在的非正常运行情况以及故障快速并且及时的找出来。

2.2影响因素

(1)设备自身。在电力系统中,继电保护装置可以分成以下四大类,分别为异常运行保护,辅助保护,后备保护以及主保护,他们每一种保护都具备有各自不同的保护范围,功能以及原理,这样可以有效保证在发生不同故障时可以同时对他们展开及时可靠的处理。(2)电磁干扰电子技术在不断的发展,应用范围也在不断增大,其中微机保护装置便在电力系统中得到了非常广泛的使用,微机保护装置在保护设备的安全运行方面发挥着非常重要的作用,和传统模式来进行比较,可以发现它具备有众多的优势,现如今已经基本逐步成为在电力系统中使用最为广泛的设备,但是该装置存在有一个很大的弊端,即在运行过程中会有电磁场的产生,形成电磁干扰,这将会对该装置的可靠性带来一定的影响。(3)接地。接地不仅仅是防止干扰的一个根本方法,同时也是系统,设备以及电路工作的根本技术要求,因为通过接地可以让电路中存在的干扰电流向地面回流,因此借助有效的接地可以防止干扰信号对其他设备带来影响。雷击干扰在二次回路中会有共模干扰的形成,因为共模干扰这一概念是相对大地而言的,更多的是依靠变压器绕组间藕合传递,所以在次级以及初级间进行屏蔽层的放入可以帮助干扰顺利接地,这样干扰电压就可以成功的被屏蔽掉,减少输出点传输的干扰电压,另外,屏蔽层并不会对能量传输造成不利的影响,这点人们无需担心。因为隔离电压器(带屏蔽层)的抗干扰通道会给共模衰减带来一定的增加效果,因此仅仅只是需要保证屏蔽器接地的实际阻抗足够小就可以产生效果。提高电磁兼容性的基本方法一般有三个,屏蔽,滤波以及接地,站在整体性角度讲,干扰频率中的能量可以通过接地减少。

3继电保护系统风险评估

评估风险事件出现之后带来的损失及影响就称之为风险评估,其除了包括对事故出现后可能造成的后果的评估之外,也包括对出现风险事故的机率的评估。事实上,风险评估主要是对评估风险事故所带来的消极影响,同时在对风险事故所造成的后果及风险事故出现机率加以全面考虑的基础上对概率分析办法及确定性分析办法加以拓展,这样不仅可以实现对某个设备进行评估,也可以实现对整个系统进行评估。目前模拟法及解析法是评估电力系统风险过程中使用较为广泛的方法,与其他评估风险的办法相比,以上两种办法的可靠性更高。尽管解析法的模拟精确度较高,逻辑关系也相对比较明确,且概念也比较清楚,可它并不适用于评估那些较为繁杂的系统的可靠性,因为其在建立数学模型时存在着一定的难度;而原理相对较简单的模拟法不会受到过多的限制,其比较适合用来评估大型系统的可靠性。因此,在具体的使用过程中,通常需要把这两种办法结合起来使用,以得到更加精确的评估结果。

结语

继电保护系统可靠性是保障电力系统运行的关键,影响其可靠性的指标包括继电保护装置本身缺陷、电磁波干扰和装置的硬件方面。采用的计算方法包括故障树法、Markov模型法和GO法。其风险评估主要是对其定值和硬件进行评价,对继电保护系统全面认识。

参考文献:

[1]音成.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].通讯世界,2016(7):205-206.

[2]苗建勋,武毅,孙洪玉,等.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].电子制作,2014,6:173.

[3]孟凡.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].[4]唐华力.继电保护可靠性及风险性评估研究[J].科技资讯,2017,15(25):43~44.

[5]周惠琼.继电保护风险评估及可靠性探究[J].科技创新与应用,2014(35):161.

论文作者:闫喜鹏

论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期

论文发表时间:2018/6/27

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