继电保护隐患的运行风险在线评估

继电保护隐患的运行风险在线评估
作者：徐婷
来源：《探索科学》2015年第11期
摘要：近几年，国内电网设施频繁出现故障，给国内用户企业以及用电居民的生活带来麻烦。

究其原因，主要在于继电保护措施没有做到位，许多继电保护装置都存在一些安全隐患，一旦保护装置出现问题，就会使得电网不能正常运行。

基于这一点，做好继电保护工作是保障电网运行的重要举措。

文章主要列举了继电保护系统常见的隐患类型，并分析了继电保护系统出现隐患的根本原因，再根据不同类型的隐患提出可行的评估方法，旨在为电网企业提供具有针对性的参考建议。

关键词：定值不合理；硬件缺陷；继电保护；运行风险；安全隐患
在许多断电事故中，多数原因是由于继电保护装置发生故障，使得电网不能够安全可靠的运行，进而发生大量的用电事故。

从这些继电保护装置发生故障的因素来看，继电保护不到位是造成保护装置发生故障的首要因素。

因此，电网单位应加强对继电保护力度，定期对继电保护设备进行检测，找出这些设备存在的问题，并及时对继电保护设备的问题进行处理，消除继电保护装置的安全隐患，对保证电网安全运行有着积极意义。

一、继电保护的基本概念
继电保护实质上就是一种对电网运行的保护措施，是电网正常运行的重要保障。

一般来讲，如果电力系统受到外界的影响，其在运行时各种电气设备的运行参数就会产生变化。

如此一来，便会缩短电气设备的使用寿命。

而继电保护就是在各种电气设备上设置继电器，只要设备发生故障，继电器就能自动发出警报，并阻止电气设备继续运行，以此实现对电力设施的保护。

二、继电保护系统常见的隐患类型及其根本原因
（一）硬件设备存在缺陷
一般来讲，如果硬件设备存在缺陷，包括部件老化以及元件损坏等问题，就会导致保护装置中最核心的通讯系统发生故障。

而通讯系统发生故障就会导致整个继电保护系统失效，使得系统无法对电力设施进行保护。

因此，硬件设备存在缺陷是引发继电保护隐患的主要因素。

（二）定值不合理
一般来讲，如果没有给保护装置设置科学合理的定值，当电网的实际运行参数超过了保护定值的范围，就会使得保护装置在运行中出现误动，进而难以对电网进行保护。

因此，设置科学的保护定值是确保继电保护系统能够稳定运行的重要措施。

三、继电保护的主要评估内容
第一，对一般性指标进行评估。

首先，对系统隐患的发生范围进行分析。

其次，在风险评估前计算出系统出现错误动作的几率。

最后，对风险进行科学的定量评估。

第二，对一些严重性指标进行评估。

首先，分析电网是否会在继电保护出现问题的情况下失去可靠性。

其次，计算系统的断面功率差值、断面传输裕度来了解电网的安全性能。

最后，对这些严重性指标进行计算。

四、继电保护系统的具体评估方法
（一）对定值不合理造成的风险进行评估
定值不合理是引发继电保护装置出现风险的常见问题，如果没有给保护装置设置合理的定值，就会使得保护装置在运行中进行不正确的操作。

一般来讲，有两种情况属于不合理定值。

一是保护定值没有达到相应的灵敏度，二是保护定值缺乏选择性功能。

这两种定值不合理的情况都会给电网的正常运行带来危害，但是危害程度有着一定差距。

因此，在对定值不合理造成的风险进行评估时，应分别依照这两种情况进行考虑，掌握这两种定值不合理的情况对电网的实际危害程度，以此准确计算出最合理的保护定值。

首先，对不合理定值所造成的隐患范围进行分析，以便了解不合理定值会对保护系统的哪部分产生影响。

其次，要想准确得出隐患范围，就不能采取定值整定标准中的参数，包括分支系数和可靠系数等参数，而是采用更为全新的方法进行计算，即沿线逐点法。

在沿线逐点法的运用中，可将不同相间距离的实际保护范围进行计算，再根据各级保护之间的运行关系来求出不合理定制的基本范围。

再次，对不合理定值形成风险的概率进行计算。

一般来讲，可借助事件树分析法来求出风险发生的概率，以便准确求出每项风险发生的概率值。

最后，将每项风险发生的概率值进行计算，以此得出最终的风险值。

（二）对硬件缺陷造成的风险进行评估
一般来讲，评估硬件缺陷所引发的风险相对较为容易，也易于操作。

首先对硬件缺陷所引发的风险概率进行计算，并分析硬件缺陷所产生的多种情况。

一般来讲，硬件缺陷主要会引发三种风险类型：第一，当硬件设备存在缺陷时，硬件设备自身的保护系统能够正确作出动作，但会造成相邻硬件设备的保护系统出现问题。

第二，当硬件设备存在缺陷时，导致设备自身的继电保护系统出现问题，进而发生不正确动作。

第三，硬件设备自身不存在缺陷，但由于电网受到一些干扰使得保护系统出现误动。

再可分别对这三类风险情况的概率值进行计算，并依照
这三类风险的概率值来计算硬件缺陷的实际风险值，再根据风险值来探讨硬件缺陷对电网运行所产生的实际影响，进而找出保护系统中的硬件缺陷问题，从而改进这些硬件缺陷问题。

（三）借助EMS系统对继电保护系统进行评估
EMS系统是目前最为常用的电力管理系统，该系统能够依照配电系统的具体要求以及用户的实际需求对低压配电系统自动进行管理，并有着操作简单、可靠性强、高度自动化等特点。

将EMS系统引入到继电保护系统当中，监测人员可时刻了解电力系统各项参数的实时数值。

如果有某项参数的实际数值偏离了系统所预设的固定数值，系统便能向监测人员发出警报，以便让监测人员在第一时间对继电保护装置进行全面检查，从而排除相关的异常状况。

（四）借助在线识别技术对继电保护系统进行评估
由于系统的保护定值以及运行数据出现偏差会导致继电保护装置出现误动，进而给电力系统带来不利影响。

基于这一点，工作人员需对系统的保护定值进行做出调整，保证保护定值达到运行标准。

而保护定值属于一项理论数值，并且是一个固定不变的数值。

工作人员在计算保护定值时没有结合电力系统的实际运行特征进行考虑，使得保护定值不能对系统的特殊情况做出反应。

对此，可借助在线识别技术对继电保护系统进行评估，可结合电网实际情况来核对保护定值，降低保护装置发生故障的几率，从减少电力系统因故障所造成的损失。

结语：
继电保护作为电网运行的主要保护措施，是电力企业必须做好的工作。

工作人员在对定值不合理所造成的风险进行评估时，应先对不合理定值所造成的隐患范围进行分析，再根据各级保护之间的运行关系来求出不合理定制的基本范围，最后对不合理定值形成风险的概率进行计算，从而得出最终的风险值；在对硬件缺陷所引发的风险进行评估时，应先对硬件缺陷造成风险的概率进行计算，再分析硬件缺陷所产生的多种情况，最后依照这三类风险的概率值来计算硬件缺陷的实际风险值。

总之，要想确保继电保护措施能够起到保护电网运行的效果，就应借助EMS系统以及在线识别技术对继电保护系统进行评估，保证继电保护系统不会出现故障隐患。

参考文献
[1]王鹏.继电保护隐患的运行风险在线评估[J].价值工程，2014，31：62-63.
[2]刘翠清.继电保护隐患的运行风险在线评估[J].科技展望，2014，21：126+128.。