继电保护隐患的运行风险在线评估

引言：作为存于电力系统中的首道防线，继电保护工作是保障电力系统得以顺利运行的关键，继电保护出现隐患会导致继电保护系统难以维持正常运作，进而使电力系统不能够进行安全的运行。本文针对继电保护隐患所具有的运行风险做了在线评估，并就其中存在的问题提出了一些解决方法。

将电气设备同外界干扰隔离开来使电网得以安稳运行是继电保护的主要任务，继电保护一旦含有隐患就会直接对电网的安稳运行构成威胁，隐患的存在使得继电保护装置难以有效的解决电气设备故障，威胁到电网安全，导致停电一类的事故出现。因此，相关部门借助在线风险评估手段，积极探寻存于继电保护隐患之内的所有薄弱环节，并采取一定的解决办法是十分必要的。

一、继电保护及其出现隐患的原因

对计算机技术以及通信技术的大力使用，使得继电保护系统呈现出网络化、智能化的发展趋势。继电保护装置、互感器以及断路器等共同组成了继电保护系统，继电保护系统在进行运行的过程中如果有某一个元件产生缺陷，那么就会有很多不良反应接连产生，使继电保护系统出现错误运作。电网调度中心难以判断出是否有缺陷存在于机电保护装置所具有的硬件之中，因此，若想知道硬件有无缺陷则需要分析硬件有关数据。

继电保护之所以会有隐患存在可以归为如下两种原因：第一，继电保护所具有的硬件设施本身存在问题，继电保护装置所包含的通讯系统以及测量元件等一旦有问题出现，均会使得继电保护存在隐患[1]。第二，对继电保护所具有的定值没有进行合理的设置，没有依据电网所具有的运行方式来设置定值或是定值整定计算不正确均会使得隐患出现在继电保护之中。

二、继电保护隐患的运行风险在线评估

（一）针对保护定值未能合理设置所做的风险评估

保护定值没有被合理设置是一种较为普遍的继电保护隐患，它会使错误动作出现于继电保护工作过程中。在设置保护定值时，为保证其具有一定的合理性必须对灵敏度和选择性这两种因素加以考虑。在对保护定值进行设置的过程中，会出现以下几种情况：第一，对于继电保护所需的灵敏度，保护定值未能予以很好地满足，使得继电保护出现隐患。第二，所设置的保护定值同选择性要求不适应，例如选择越级跳闸[2]。第三，对于最大负荷电流，三段式相间距离保护难以承受。继电保护隐患会因为保护定值设置的不同而有所区别，不合理保护定值所处位置的变化，也会使危害有所区别，另外，运行方式以及负荷水平的变化也会使不合理保护定值产生不同危害。

（1）计算不合理定值所具有的隐患范围

继电保护工作过程中，不合理定值所具有的隐患范围是指保护定值不合理使周围所产生的保护不正确动作所具有的范围。在对存于电网中的不合理定值所具有的隐患范围进行计算时，为得出较为准确的结果，可以对沿线逐点计算这一方法加以使用，被这样计算出来的隐患范围，其准确性具有一定保障，在对该方法进行具体实施的过程中，首先应该对各相间距离所具有的保护范围进行计算，之后借助上下级保护中存在的配介关系来对不合理保护定值所具有的范围加以计算。

（2）计算不合理定值所具有的爆发概率

在对不合理定值爆发概率进行计算的过程中可以对事件树方法（Event Tree Analysis，简称ETA）加以使用[3]，在使用事件数方法时，我们可以发现不合理定值只有按着某一特定分支路线进行前进时，才会爆发出隐患，因此，应该对不同线路导致不合理定值爆发隐患的原因予以探寻，并对爆发概率予以分别计算，对所有线路所具有的概率值加以综合得出不合理定值隐患爆发的总概率。

（3）计算不合理定值所具有的风险

在对不合理定值所具有的风险进行计算时，可以使用如下公式：

R=PxS

式中，R为风险值；P为继电保护装置受继电保护隐患影响而产生的不正常动作的概率；S为继电保护所做出的不正确动作造成的后果。

在对不合理定值隐患所具有的风险进行计算之后，我们针对该隐患为电网运行带来的危害就有了一个清晰的认识，通过对各种风险值进行计算能使我们发掘继电保护所具有的各个薄弱环节，加大对这些薄弱环节的管理力度就能够促使电网安全平稳运行。

（一）针对硬件缺陷所做的风险评估

硬件缺陷的类型不同，会使继电保护做出的不正确动作有较大差异，可以分为如下几类：第一，电力设备有故障出现时，设备本身所具有的保护发生问题，使得与之相近的设备所具有的保护有误动出现。第二，设备因其自身硬件問题而难以正确动作。第三，在没有故障出现的前提下，周围环境对电网有所干扰，使继电保护所具有的硬件有缺陷产生以至于出现误动。

对故障点事件树所具有的发展规律进行观察，可以看出，如果有硬件缺陷存在于起始故障之中，那么就很可能会有后续事故出现，与此同时，也会使另外的硬件做出不正确的动作。对原发性故障所具有的概率与存于线路之中的所有拒动概率进行相乘，就能够得出由于硬件缺陷而产生的后续设备所具有的拒动事故，对双套保护措施加以使用能够有效降低拒动概率。

结束语

综上所述，继电保护在电力系统中占据着十分重要的地位，它是存于电力系统之中的首道防护工序，是保障电力系统得以安稳运行的关键。因此必须重视存于继电保护之中的各种隐患，对有效的分析方法以及解决手段加以使用，最终实现电力系统的安全正常运行。

参考文献

[1]张楚沛.广域电力系统继电保护自动化探讨[J].现代商贸工业，2012，15（10）：116-117.

[2]陈乃松.供电系统继电保护的可靠性浅析[J].科技传播，2011，（3）：5-6.

[3]戴志辉，继电保护可靠性及其风险评估研究[J].华北电力大学，2013，17（6）：80-81.

（作者单位：国网平泉县供电公司）

作者简介

郭春城，男，1972年2月出生，大学本科，助理工程师。