继电保护的可靠性及风险认识

继电保护的可靠性及风险认识

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（1.国网湖南省电力公司检修公司湖南长沙410000；2.国网湖北省电力公司检修公司宜昌运维分部湖北宜昌443000；3.国网湖北省电力公司检修公司宜昌运维分部湖北宜昌443000）

摘要：随着电网规模的扩大，电网发生故障的可能性大大提高，而继电保护作为保障电力系统运行的一道重要防线，发挥着关键作用。继电保护系统的安全性和可靠性是电力系统稳定运行的重要保障。继电保护应该具有快速性、可靠性和灵敏性，为电力系统的优化保护和正常运行提供重要的参考依据。本文立足于加强继电保护可靠性的研究，对如何进行继电保护的风险评估提出建议。

关键词：继电保护；可靠性；风险

继电保护在保障电网系统正常运行方面起到安全防范作用。掌握继电保护可靠性的判断指标和方法，对继电保护风险作出合理的评估和判定，能不断推动电力系统的继电保护技术的发展，为电力系统保障工作带来更多的启示。

一、继电保护可靠性概念

继电保护是指在电力系统运行中出现故障时，继电系统会根据自有的程序设定，及时地切断信号，由相关人员发现继电系统的问题，从而保障电力系统的正常运行。电力系统运行中的故障和异常现象主要包括继电系统的发电机、变压器、电源母线、输出线路等，由于继电保护的存在，就能在发生上述故障时，及时切断信号，避免了电网部分出现异常导致全网瘫痪的局面。继电保护的可靠性体现在电网问题感知的及时性和问题处理的有效性。对于电力系统内部处于保护的系统中的电力设备发生故障，继电保护系统就会及时有效地发出警报，最大程度上减少故障对电力设备的损伤。总之，继电保护系统的安全可靠性是整个电力系统的基本保障。

二、影响继电保护可靠性的因素

了解继电保护的可靠性因素能能提高继电保护风险评估的准确性。目前，影响继电保护可靠性的因素包括设备本身、外界电磁、接地因素等。在继电保护系统中存在主体保护装置、后备保护装置、异常保护装置等，不同保护装置的保护功能和保护范围存在区别，这些保护装置共同决定了继电保护系统总体的可靠性，因此，在进行继电保护可靠性分析时，要立足继电保护装置自身的可靠性分析。此外，继电保护系统容易受到电磁的干扰，在电力系统的运行中，继电保护装置和其他电力设备共同运行，继电保护装置会因此受到其他电磁的干扰，进而对继电保护系统的可靠性产生影响。最后，继电保护的可靠性还受到接地因素的影响。接地是在防止系统受到干扰时的一种有效应对措施，但是，如果没有处理好接地措施，则会影响到继电保护系统的可靠性。

三、继电保护存在的问题

1.继电保护落后

随着当今电网规模的不断扩大，对继电保护提出更多的新要求，而现有的继电保护存在许多的不足，难以满足当前保障电网正常运行的要求。由于交直流点网的形成与发展，继电保护中的交流保护技术亟待提升。继电保护的缺陷主要体现在后备保护性能不足和在开关故障拒动、电流互感死区等故障的处理能力较弱中。在交直流混联电网系统中，出现直流电源消失的情况，需要后备保护来清除障碍，而目前的继电保护动作时间长、容易引发系统灾难性后果。

2.直流控制设计适应性不足

目前，国家电网投入5回特高压直流、12回常规直流电源并正常运行。交直流和送受端达到联合关系，而直流输电系统运行的可靠性关系到整个电网系统的安全运行。直流控制的有效性对系统的安全性起保障作用，作为直流输电的核心，其潜在的风险和缺陷可能造成直流系统的闭锁和瘫痪。而目前的直流控制设计没有考虑到维护电网系统稳定性的要求，导致多回直流电路之间缺乏及时的配合。直流控制系统的标准化程度不一致，功能逻辑性较差，软件版本没有有效的操作指导，加上直流控制系统的结构复杂，为电网运行埋下极大的隐患。

3.智能变电站继电保护技术较弱

智能变电站的出现和发展，一定程度上推动了继电保护技术的创新，但是，也在应用方面存在不少问题，甚至突破了继电保护的原则，给电网系统带来极大的安全隐患。智能变电站继电保护技术在保护电网运行的流畅性和速动性方面的可靠度较低，采用的“常规互感器和合并单元”的保护方案使电路处理的中间环节更好复杂，导致继电保护的工程运行效率大幅下降，与对电网的快速保护独立性原则相背离。此外，智能变电站以光缆和软件编程逻辑代替了电网中的二次回路，二次回路具有虚拟性，无法直视可观，增加了维修的难度和风险。而智能变电站继电保护设备改造涉及的配置较多，调试时间长，现场运行困难，增加配置文件错误导致继电保护不正确的风险。

四、评估继电保护的风险的注意内容

在对继电保护风险进行评估时，要结合电力维护状态和操作难度分析选择适当的评估方法，做到对继电保护风险的高效评估。

1.采用Markov模型时，要用离散化的眼光看待事物的变化状态，并依据事物条件建立相应的模型，对事物发展的随机过程和游离状态进行探讨。利用该方法对继电保护风险进行评估，要注意立足在电力系统某个已知时刻处的各种条件和状态进行探究分析，并且对未来发展态势做出合理估计。

采用Go法来评估继电保护风险时，要围绕定义系统、确定系统运行边界、制定成功准则、建立准确地Go图、导入数据、进行运算、完成评价的流程来进行对继电保护风险的评估。熟练掌握流程结构图，对系统和内部结构做好模拟，完成系统在Go图体系上的直观反映。

2.要明确继电保护的评估内容。只有明确继电保护的评估内容，才能有针对性地完成系统风险的预测。比如，在判断继电保护系统能否在特殊时期发挥作用时，要对其系统设置的固定值进行检测和判断，从中找出问题。但是在具体情况中，由于电网运行的不断性，这些设置的定值也会发生变化，增加了对系统可靠性的判断风险。而在定值与继电保护系统相冲突时，会出现电网奔溃的风险。因此，采用科学的继电保护风险评估方法，才能保障电网问题的及时解决。继电保护要灵活地改变固定值，预测系统定值，对硬件风险也要增加预测和判定，从而实现风险的有效防范。

结束语

继电保护在电网正常运行中其重要作用。因此，要掌握继电保护的可靠性指标，了解继电保护可靠性的影响因素，对继电保护风险评估采取科学的风险评估方法，对继电保护系统的有效性作出合理的判断，从而推动继电保护系统的不断改善，为电力工作带来启示。

参考文献：

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