張多嬌

摘 要：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的實(shí)際工作中，應(yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)工作人員的繼電保護(hù)專業(yè)理論知識(shí)與技能，積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的繼電保護(hù)檢修與事故處理方法，加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的常規(guī)檢修工作力度，培養(yǎng)工作人員檢修工作記錄的習(xí)慣，事故處理時(shí)全面分析繼電保護(hù)事故原因與類型，從而優(yōu)化事故處理效率與預(yù)防效果。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；電力系統(tǒng)；可靠性

伴隨當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力在人們的日常生活中起著越來(lái)越重要的作用，因此需要對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行不斷保護(hù)。同時(shí)繼電保護(hù)技術(shù)也逐漸發(fā)展到信息化程度，呈現(xiàn)了保護(hù)、測(cè)量、控制和通信的一體化發(fā)展。如此，在繼電保護(hù)方面，工作人員有著更加艱辛和復(fù)雜的工作任務(wù)。在繼電保護(hù)技術(shù)方面，我國(guó)當(dāng)前還處于初步階段，唯有通過(guò)不斷的努力才能有利推動(dòng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)健發(fā)展。

1.可靠性概念

可靠性是指元件、設(shè)備或系統(tǒng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)，規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的能力。繼電保護(hù)是保障電網(wǎng)安全的第一道防線，其快速、可靠的動(dòng)作，將有效遏制系統(tǒng)狀態(tài)惡化，起到保障電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的作用；反之，可能加速系統(tǒng)崩潰過(guò)程，導(dǎo)致大面積、長(zhǎng)時(shí)間的停電。北美電力可靠性委員會(huì)（NERC）對(duì)17年的事故數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究，發(fā)現(xiàn)63%的電力系統(tǒng)事故和繼電保護(hù)不正確動(dòng)作有關(guān)。在大電網(wǎng)環(huán)境下，研究繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，審視傳統(tǒng)繼電保護(hù)存在的問(wèn)題、研究新的保護(hù)原理與配置方案已成為保障電網(wǎng)安全的重要內(nèi)容。目前，繼電保護(hù)可靠性研究主要針對(duì)保護(hù)可靠性評(píng)估指標(biāo)及計(jì)算模型方面展開，涉及構(gòu)成元件失效數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和處理，系統(tǒng)可靠性的定性、定量評(píng)估，運(yùn)行維護(hù)及可靠性與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)等方面，旨在找出保護(hù)系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，尋找最佳的設(shè)計(jì)、運(yùn)行方案及檢修周期等。隨著數(shù)字化電力系統(tǒng)及繼電保護(hù)系統(tǒng)及廣域保護(hù)系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展和逐步應(yīng)用，保護(hù)可靠性研究也面臨著新的問(wèn)題。

2.繼電保護(hù)可靠性的計(jì)算方法

2.1Markov 模型法

世界上的一切事物都是在隨時(shí)間不斷地變化，所有變化的事物表現(xiàn)狀態(tài)可能是數(shù)值的或者是非數(shù)值的、連續(xù)的或者是離散的。在這樣的情況下，我們需要建立一種模型，研究的是一類重要的隨機(jī)過(guò)程，研究對(duì)象的狀態(tài)S （t）是不確定的，它可能取多種狀態(tài) Si（i=1，…，k） 之一，甚至可取無(wú)窮多種的狀態(tài)模型，而這種模型就是 Markov數(shù)學(xué)模型。在建模時(shí)，時(shí)間變量也被離散化，Markov 數(shù)學(xué)模型研究的也是一類狀態(tài)轉(zhuǎn)移問(wèn)題。Markov 模型法就是過(guò)程或者是系統(tǒng)在時(shí)刻t0所處的狀態(tài)為已知的條件下，過(guò)程在時(shí)刻t>t0所處狀態(tài)的條件分布與過(guò)程在時(shí)刻t0之前所處的狀態(tài)無(wú)關(guān)。通俗地講，就是在已經(jīng)知道過(guò)程“現(xiàn)在”的前提下，其“將來(lái)”不依賴于“過(guò)去”。

2.2 故障樹法

系統(tǒng)的可靠性分析的根本目的就是通過(guò)建立系統(tǒng)的而可靠性模型，通過(guò)這個(gè)模型，可以了解系統(tǒng)可靠性的具體情況，找出其中薄弱的環(huán)節(jié)，從而預(yù)測(cè)系統(tǒng)的可靠性。它采用邏輯分析的方法，形象地分析危險(xiǎn)的工作，它的特點(diǎn)是直觀和明了并且思路清晰，邏輯性很強(qiáng)，既可以做定性分析又可以做定量分析。這種方法體現(xiàn)了用系統(tǒng)工程方法來(lái)研究安全問(wèn)題的準(zhǔn)確性、系統(tǒng)性以及預(yù)測(cè)性，它是安全系統(tǒng)工程的主要分析方法之一。它是一種系統(tǒng)化的演繹方法，比較繁瑣，以系統(tǒng)不希望發(fā)生的事件為分析目標(biāo)，然后逐層向下推溯所有可能的直接原因，從而找出系統(tǒng)可能存在的元件失效和環(huán)境影響，首先是要建立故障樹如，然后是對(duì)故障樹進(jìn)行定性分析，最后是對(duì)故障樹進(jìn)行定量分析。

3.影響繼電保護(hù)可靠性的因素

3.1繼電保護(hù)的硬件因素

影響繼電保護(hù)可靠性的硬件裝置有繼電保護(hù)的裝置、二次回路、繼電保護(hù)的輔助裝置、裝置的通信、通道和接口、斷電器等。繼電保護(hù)的裝置中電源供應(yīng)模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊、中央處理模塊、模擬量輸入模塊都影響繼電保護(hù)的可靠性。二次回路的絕緣老化和裸露接地等原因也會(huì)造成繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生故障。繼電保護(hù)的輔助裝置如交流電壓切換箱和分相操作繼電器箱等產(chǎn)生故障都會(huì)影響繼電保護(hù)裝置。如果發(fā)生通信的阻斷故障，也會(huì)直接影響繼電保護(hù)的裝置，如高頻保護(hù)的收發(fā)信機(jī)、微波的通信接口等的故障。如果斷路器發(fā)生故障，也會(huì)影響繼電保護(hù)的可靠性。

3.2外部環(huán)境因素的影響

外部環(huán)境的變化也會(huì)影響繼電保護(hù)的可靠性，如濕度、溫度、沖擊、振動(dòng)、接地和濾波等。潮濕的環(huán)境會(huì)造成材料的化學(xué)性能和機(jī)械性能產(chǎn)生變化，比如會(huì)造成木體的膨脹和降低機(jī)械強(qiáng)度，還可能降低或者破壞密封產(chǎn)品的密封性能、造成產(chǎn)品表面涂層的剝落，最終影響繼電保護(hù)裝置的可靠性。溫度的變化也會(huì)影響器件的涂層剝落、造成灌封材料和密封化合物的龜裂，填充料會(huì)產(chǎn)生泄露，降低元器件的電性能，溫度變化對(duì)不同的材料產(chǎn)生的影響不同，所以對(duì)繼電保護(hù)裝置的影響也不盡相同。沖擊或者是振動(dòng)會(huì)影響其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形、或者是彎曲、產(chǎn)生裂紋等會(huì)造成部件之間的相互撞擊。濾波是濾除電源干擾的有效的措施，外部干擾是通過(guò)串入接線端子，從而抑制干擾源，內(nèi)部主要是通過(guò)設(shè)計(jì)低噪聲的電路來(lái)抑制干擾。

4.結(jié)束語(yǔ)

繼電保護(hù)工作是對(duì)電力系統(tǒng)故障、危急異常情況處理的自動(dòng)化反事故措施。在現(xiàn)階段國(guó)家電力需求量愈發(fā)增加的時(shí)代發(fā)展背景下，電廠電力系統(tǒng)管理人員應(yīng)加大對(duì)繼電保護(hù)的管理工作，探索在保證繼電保護(hù)高效運(yùn)行基礎(chǔ)上較高的可靠性與安全性，最大限度發(fā)揮繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的促進(jìn)作用，促進(jìn)整個(gè)電廠電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率提高。繼電保護(hù)管理人員應(yīng)當(dāng)在實(shí)際工作中，加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)檢修工作人員專業(yè)技能的培養(yǎng)，嚴(yán)格遵守繼電保護(hù)檢修工作規(guī)章制度，保證檢修工作人員繼電保護(hù)日常檢修工作的安全性，加強(qiáng)對(duì)幾點(diǎn)保護(hù)裝置的常規(guī)檢修工作力度，完善繼電保護(hù)檢修工作效果，加強(qiáng)繼電保護(hù)事故的防范工作，進(jìn)一步提高繼電保護(hù)日常運(yùn)行的可靠性，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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