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[摘 要]近年来，随着电力系统的不断完善，电子技术的不断发展，人们生活水平的不断提高，人们对电力系统的继电保护可靠性要求也越来越高，本文对继电保护系统的可靠性、系统模型、评价指标以及评估方法进行分析，对继电保护风险评估进行深入研究。
[Abstract]in recent years， with the continuous improvement of the power system， the development of electronic technology， the continuous improvement of living standards， the reliability of relay protection of power system requirements are increasingly high， in this paper， the reliability of relay protection system model， evaluation index and evaluation method to carry on the analysis， conducts the thorough research to the relay protection risk assessment.
[关键词]继电保护；可靠性；风险评估；研究与探讨
[Keyword]relay protection； reliability； risk assessment； research and discussion
市场经济推动了我国电力系统建设，如何实现电力系统的高效运营是我国电力工程人员要考虑的重要问题。目前具有大容量、新技术、远距离、智能化、高电压等特点的电力系统被广泛应用于我国的电力系统建设领域，但是由于系统的复杂化，使系统运行过程中的不确定因素增加，导致电力系统继电保护装置的日常运行受到了严重的干扰。继电保护设备是电网的重要组成部分，其质量影响着电网的稳定性和抗干扰性，所以对继电保护的可靠性及评估风险的研究意义非常重大。
一、继电保护的可靠性概述
电力系统的继电保护装置主要设备有保护装置、通讯渠道、断路器、CT等。我国《继电保护和安全自动装置技术规程》中对电力系统的继电保护的可靠性有明确规定：电力系统运行时，继电保护装置必须启动处在启动状态，但是在电路正常运行时继电保护装置不能运行，要即不拒动也不误动。发达国家的研究继电保护装置，主要通过装置的安全性和可依赖性来评估其可靠性，安全性是指电力系统不会出现自选动作，可依赖性是指电力系统的正常运行时，某一电气设备出现故障，继电保护装置立即发出跳闸信号[2]。
所谓继电保护的可靠性，不仅要做到系统出现故障时，继电保护装置不出现错误运动，同时还要对电力保护系统的故障信息进行统计分析。电力系统故障虽然不一定是继电保护装置引起的，但是继电保护的可靠性会严重影响电力系统的正常运行。一般情况下，继电保护装置的误动、拒动率和缺陷率都比较高，所以继电保护装置应当充分利用其历史故障数据，对其系统故障进行深入分析，这是评价继电保护装置可靠性的一个重要依据。
二、继电保护的可靠性
1继电保护的评价标准
通过对电力系统的继电保护装置工作原理的分析可知，装置以误动和拒动为主线，在系统完整度、设备可靠性、功能可靠性等方面来确定继电保护系统的可靠性标准，其衡量标准主要有以下几种：①概率表示，继电保护设备、元件、系统在额定时间和规定时间内必须完成额定功能概率；②时间表示，系统故障平均时间、设备正常使用到出现故障的平均时间；③频率表示，额定时间内，统计系统的可修复性、元件正确运动次数与总运动次数的比[3]。
将继电保护的失误率λw，拒动失误率λj，系统正常运行时间t，t在Δt内，误动和拒动失效概率公式为：
式中，Tj表示首次拒动失效概率；Tw表示首次误动失效概率。在拒动和误动失效概率的基础上，对继电保护的可靠性进行系统评估，通常情况下，继电保护装置属于一次性系统，所以本文将继电保护的可靠性系数设为M，其装置设定标准为：
M=1/（PsMjPj+MwPw）
式中，Mj表示系统一次性拒动期望值；Mw表示系统一次性误动期望值；Pj表示继电保护装置拒动状态下的稳定概率；Pw表示继电保护装置误动状态下的稳定概率；Ps表示被保护设备的稳定概率。
2继电保护的可靠性评价模型
目前，我国在对继电保护装置的可靠性进行系统评估时，通常采用Markov、故障树解析法。故障树解析法根据系统故障问题，通过抓拍数据对继电保护装置的可靠性进行推理的方法。
3继电保护装置故障原因分析
通过绝缘监测装置可以实时对继电保护装置中的直流馈线进行报警监控。在对电力系统进行故障监测时可以发现，当继电保护装置出现故障时，电缆绝缘电阻正负极会对调，馈线和电缆之间的通路也会受到影响。所以在对继电保护装置进行故障分析时，应着重考虑其电缆、馈线的电路是否畅通，并通过对电缆绝缘电阻正负极的测定，评估其继电保护风险概率。
三、继电保护的风险评估
电力系统继电保护装置的可靠性评估一般经历三个阶段，确定性评估、概率评估和风险评估。其中确定性评估主要预测继电保护装置是否出现重大故障，概率评估主要考虑继电保护装置出现故障的概率，但对继电保护出现故障的后果考虑并不充分，所以在对装置进行可靠性测评时经常会忽略概率小、但故障后果严重的事件[4]。
继电保护的风险评估能够精确的反映出继电保护装置的安全指标，是确定性和概率分析法的延伸，在对继电保护可靠性的研究中，风险评估尚未得到推广，同时在风险评估中，对继电保护装置的可靠性考虑仍不够成熟，这都对风险评估效果产生了严重的影响。为了提高电力系统和继电保护装置的风险评估水平，应该努力建立一次和二次继电保护的风险评估模型。
结论：
本文通过对继电保护的可靠性和风险评估进行深入研究可知，正确的拒动率、误动率和动作率是继电保护装置正常运行的重要指标，是维持电力系统可靠性和整体性的重要保证。在电力系统出现短时间故障时，继电风险评估能够真实的反映出继电保护系统和电力系统的实际风险，所以继电保护的风险评估具有重要发展意义[5]。
参考文献：
[1]江成，潘晓峰，沈旭晓.继电保护可靠性评价及风险评估研究[J].机电信息，2013，4（4）：12-16.
[2]郑元德.基于动态故障树的继电保护可靠性建模及应用[D].华北电力大学，2012（6）：121-125.
[3]王睿琛.继电保护装置失效特性及其可靠性评估研究[D].华北电力大学，2012（3）：110-125.
[4]何宁.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].广东科技，2013，5（7）：20-25.
[5]戴志辉，王增平.继电保护可靠性研究综述[J].电力系统保护与控制，2010，8（7）：112-116.
[Abstract]in recent years， with the continuous improvement of the power system， the development of electronic technology， the continuous improvement of living standards， the reliability of relay protection of power system requirements are increasingly high， in this paper， the reliability of relay protection system model， evaluation index and evaluation method to carry on the analysis， conducts the thorough research to the relay protection risk assessment.
[关键词]继电保护；可靠性；风险评估；研究与探讨
[Keyword]relay protection； reliability； risk assessment； research and discussion
市场经济推动了我国电力系统建设，如何实现电力系统的高效运营是我国电力工程人员要考虑的重要问题。目前具有大容量、新技术、远距离、智能化、高电压等特点的电力系统被广泛应用于我国的电力系统建设领域，但是由于系统的复杂化，使系统运行过程中的不确定因素增加，导致电力系统继电保护装置的日常运行受到了严重的干扰。继电保护设备是电网的重要组成部分，其质量影响着电网的稳定性和抗干扰性，所以对继电保护的可靠性及评估风险的研究意义非常重大。
一、继电保护的可靠性概述
电力系统的继电保护装置主要设备有保护装置、通讯渠道、断路器、CT等。我国《继电保护和安全自动装置技术规程》中对电力系统的继电保护的可靠性有明确规定：电力系统运行时，继电保护装置必须启动处在启动状态，但是在电路正常运行时继电保护装置不能运行，要即不拒动也不误动。发达国家的研究继电保护装置，主要通过装置的安全性和可依赖性来评估其可靠性，安全性是指电力系统不会出现自选动作，可依赖性是指电力系统的正常运行时，某一电气设备出现故障，继电保护装置立即发出跳闸信号[2]。
所谓继电保护的可靠性，不仅要做到系统出现故障时，继电保护装置不出现错误运动，同时还要对电力保护系统的故障信息进行统计分析。电力系统故障虽然不一定是继电保护装置引起的，但是继电保护的可靠性会严重影响电力系统的正常运行。一般情况下，继电保护装置的误动、拒动率和缺陷率都比较高，所以继电保护装置应当充分利用其历史故障数据，对其系统故障进行深入分析，这是评价继电保护装置可靠性的一个重要依据。
二、继电保护的可靠性
1继电保护的评价标准
通过对电力系统的继电保护装置工作原理的分析可知，装置以误动和拒动为主线，在系统完整度、设备可靠性、功能可靠性等方面来确定继电保护系统的可靠性标准，其衡量标准主要有以下几种：①概率表示，继电保护设备、元件、系统在额定时间和规定时间内必须完成额定功能概率；②时间表示，系统故障平均时间、设备正常使用到出现故障的平均时间；③频率表示，额定时间内，统计系统的可修复性、元件正确运动次数与总运动次数的比[3]。
将继电保护的失误率λw，拒动失误率λj，系统正常运行时间t，t在Δt内，误动和拒动失效概率公式为：
式中，Tj表示首次拒动失效概率；Tw表示首次误动失效概率。在拒动和误动失效概率的基础上，对继电保护的可靠性进行系统评估，通常情况下，继电保护装置属于一次性系统，所以本文将继电保护的可靠性系数设为M，其装置设定标准为：
M=1/（PsMjPj+MwPw）
式中，Mj表示系统一次性拒动期望值；Mw表示系统一次性误动期望值；Pj表示继电保护装置拒动状态下的稳定概率；Pw表示继电保护装置误动状态下的稳定概率；Ps表示被保护设备的稳定概率。
2继电保护的可靠性评价模型
目前，我国在对继电保护装置的可靠性进行系统评估时，通常采用Markov、故障树解析法。故障树解析法根据系统故障问题，通过抓拍数据对继电保护装置的可靠性进行推理的方法。
3继电保护装置故障原因分析
通过绝缘监测装置可以实时对继电保护装置中的直流馈线进行报警监控。在对电力系统进行故障监测时可以发现，当继电保护装置出现故障时，电缆绝缘电阻正负极会对调，馈线和电缆之间的通路也会受到影响。所以在对继电保护装置进行故障分析时，应着重考虑其电缆、馈线的电路是否畅通，并通过对电缆绝缘电阻正负极的测定，评估其继电保护风险概率。
三、继电保护的风险评估
电力系统继电保护装置的可靠性评估一般经历三个阶段，确定性评估、概率评估和风险评估。其中确定性评估主要预测继电保护装置是否出现重大故障，概率评估主要考虑继电保护装置出现故障的概率，但对继电保护出现故障的后果考虑并不充分，所以在对装置进行可靠性测评时经常会忽略概率小、但故障后果严重的事件[4]。
继电保护的风险评估能够精确的反映出继电保护装置的安全指标，是确定性和概率分析法的延伸，在对继电保护可靠性的研究中，风险评估尚未得到推广，同时在风险评估中，对继电保护装置的可靠性考虑仍不够成熟，这都对风险评估效果产生了严重的影响。为了提高电力系统和继电保护装置的风险评估水平，应该努力建立一次和二次继电保护的风险评估模型。
结论：
本文通过对继电保护的可靠性和风险评估进行深入研究可知，正确的拒动率、误动率和动作率是继电保护装置正常运行的重要指标，是维持电力系统可靠性和整体性的重要保证。在电力系统出现短时间故障时，继电风险评估能够真实的反映出继电保护系统和电力系统的实际风险，所以继电保护的风险评估具有重要发展意义[5]。
参考文献：
[1]江成，潘晓峰，沈旭晓.继电保护可靠性评价及风险评估研究[J].机电信息，2013，4（4）：12-16.
[2]郑元德.基于动态故障树的继电保护可靠性建模及应用[D].华北电力大学，2012（6）：121-125.
[3]王睿琛.继电保护装置失效特性及其可靠性评估研究[D].华北电力大学，2012（3）：110-125.
[4]何宁.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].广东科技，2013，5（7）：20-25.
[5]戴志辉，王增平.继电保护可靠性研究综述[J].电力系统保护与控制，2010，8（7）：112-116.