摘要：随着我国社会经济及工业的迅速发展，电力系统在各方面支持下呈现出高效率、新科技、大容量、高电压、远距离、智能化等特点，电力系统用电量规模在高速提升，但同时电力系统自动化控制程度的复杂性也给其安全、可靠的电力供应过程带来了许多不稳定因素及风险，继电保护是整个供电体系中最为重要的一环，能否正常、稳定的工作，是保证用电可靠性的主要依据。本文针对传统风险评估和可靠性分析的不足，对继电保护风险评估体系的可靠性和风险进行评估。
关键词：继电保护；状态检修；风险评估；
前言
随着电气设备运行可靠性的不断提高，电力系统二次设备运行愈发稳定。传统方式下，以预防性为主的电力系统继电保护装置的检修计划，一方面停电检修影响了电力系统供电的可靠性；另一方面，对于有关设备，频繁的检修、检验破坏了设备运行的静态稳定性。随着智能电网的广泛推广和深入推进，电气设备的运行状态大量地被搜集到远方终端，为运行调度人员和检修人员及时掌握设备的状态提供了可靠的依据。研究智能电网环境下基于风险评估理论的的电气二次设备检修体制，可以减少设备的停电次数，提高供电可靠性，保持设备运行的相对稳定性。
一、继电保护风险评估
1.继电保护装置风险的定义
作为电网的第一道防线，继电保护装置的安全可靠性一直是生产中的重中之重，二次可靠性是避免事故发生或其他影响的重要保证，其重要性可见一斑。失效率是风险评估的一项重要指标，但是失效率会随着时间而变化，使得风险评估变得十分困难，传统方法只能对数据进行定量静态分析，一旦系统出现扰动，其可靠性分析则无法进行。如何对继电保护系统运行中可能出现的变化和面临的暂稳态风险进行深入分析，从保护运行的实际情况进行全过程的系统评估显得尤为重要。继电保护装置在正常运行状态下很少会有非正常动作(拒动、误动等)，但是如果出现将造成比较严重的故障甚至事故。因此，可以从运行状态来判断风险，由此考虑设备的可靠性。电气和电子工程师协会将风险定义为衡量不期望发生事件的概率及后果。其定义形式一般以后果与概率的乘积来表示，即：
Risk=PrxI
其中Pr表示事故发生的概率，I表示后果。实际中，鉴于统计困难，常采用保护失效所损失的送电量表示继电保护失效的后果。基于此，继电保护风险可表示为:
Risk=∑Pri×Pi×Ti
其中i为失效类别，Pri为第i种失效出现的概率，Pi为第i种失效损失的送电功率，Ti为第i种失效的期望修复时间。
2.继电保护装置的风险评估
为保证继电保护设备动作的选择性，在设备安装投运之前，需要根据保护要求设定合理的参数，为提高设备动作灵敏度，在实际运行情况下，通常提前对设备保护定值进行计算和设定。在实际运行中，各项参数及运行状态都是在不断改变的，所以继电保护设备固定的保护定值一般会对电力线路的正常工作造成以下影响：
(1)保护定值不满足对灵敏度的需求，使运行存在风险；(2)保护定值不满足对电力线路要求的保护选择性标准，存在非正常动作可能；(3)电力网络运行参数的变化使保护定值不能满足高负荷运行情况下的保护标准。因此，合理的保护定值的计算及设定可以降低继电保护风险，而对于不同的安装位置，以上情况所带来的影响也有所不同。同时，电力系统在不同的负荷情况和不同的运行方式下，保护定值的设定所带来的风险也不尽相同。在此基础上，由于继电保护设备在硬件性质上的不同，其硬件系统同样会在一定程度上也会影响继电保护质量，例如系统硬件故障所导致的保护拒动、误动。所以，设备的硬件缺陷同样可能造成保护异常动作，影响保护质量。
二、影响电气设备风险指数的因素
1.经过研究发现，影响保护装置风险指数的因素有多方面，其中包括：运行环境影响。由于厂（站）的运行环境有较大差异，同一系列的保护装置，在不同的运行温度、湿度下，其运行状态会存在很大的差异。保护配置影响。保护方案的配置，尤其是主保护和后备保护的不同配置原则或者两组保护之间的配合特性，会影响到断路器等设备的动作情况。因此，对控制回路的影响系数也有一定制约。家族型缺陷。保护方案的实现都是在同类保护基础版本的基础上不断更新算法，优化数据处理模型，不可避免地会受到根本原理或者是软硬件构造的影响，而存在家族型缺陷。保护动作影响。对于保护动作频繁的保护装置以及一次设备，其运行的可靠性必然降低，而对于运行较为稳定的间隔，其运行的可靠性是比较高的。保护装置运行情况。某些保护装置由于存在某种缺陷，可能会频繁地出现异常状态，对于此类装置就应该加强检验，以确保在必要时刻能够保证电网的运行安全。另外，还有多种因素可能会影响到电气设备的风险指数，如保护装置版本较低、电气设备的重要性等。
2.智能电网环境下的风险评估
随着智能电网的深入推进，更多的设备运行数据能够上传至相关部门，这就为制定实现切合现场实际的大修性检修计划提供了可靠的依据。状态检修决策流程如图1所示。
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对于生产部门可以结合各设备的运行情况、运行的风险指数提出相关的大修性检修时间建议。调度以及其他部门根据设备的运行风险评估数据，综合多部门的申请，在允许的时间段内统一安排相关的停电检修工作。这样既能够及时维护电气设备，又能减少停电时间和次数，能够大幅度提高供电的可靠性和安全性。
三、基于风险评估理论的继电保护状态检修
1.开展状态检修，主要基于两方面的考虑：
满足提高可靠性的要求。预防性检修工作就对供电可靠性的影响很大，如果再加上工程施工和事故引起的可靠性下降，显然难以实现逐步提高可靠性的要求。电力设备的健康状况较以往有较大的改善，在技术和制造工艺上都有了很大的改进。按原有管理规程进行检修，一方面加重了现场的劳动强度，同时给设备的健康、供电的可靠性和人身的安全埋下了隐患。只有根据电力设备状态进行检修才能提高电力设备的检修质量和效率，达到保证系统安全的目的。
2.保护状态检修需求
（1）传统的继电保护、安全自动装置及二次回路接线是通过进行定期检验确保装置元件完好、功能正常，确保回路接线及保护定值正常。若保护装置在两次校验之间出现故障，只有等保护装置功能失效或下一次校验才能发现。若此间系统发生故障，保护将不能正确动作。以往的保护检验规程是基于静态型继电器而设计的，未充分考虑到数字式保护的技术特点，对数字式保护沿用以前规程规定实施的检修周期、项目不尽合理。同时，现在电网主接线方式在很大程度上限制了设备停运检修的时间，尤其是环网结构下，断开一端电源，就会导致多地区出现非正常运行方式。电力负荷的急剧增长，致使变电设备带负荷率剧增，变压器保护很难因保护校验而要求变压器停电，母线保护、失灵保护的定期检验安排更是困难重重。
（2）另一方面，带电校验保护具有实施上的安全风险和人员安全责任风险。因此，在实际运行中基本上很难保证保护设备可以有效地按照《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求完成检验项目。尤其数字式保护的特性在很大程度上取决于软件编程，这并非可以通过传统的检验项目来发现保护特性的偏差。传统检验规程所确定的检验项目合理性已面临新技术应用的挑战。数字式保护的实现技术使保护设备本身具有很强的自检功能。因此，作为装置本身的监测和诊断已具备实现的可能，保护装置检修决策的确定具有了可靠的基础。同时，电气设备状态检修其概念上的合理性和技术上的可实现性，使保护实行状态检修模式具有极强的示范效应，检修效率提高和设备可靠性的提升，将能有效地提高设备的安全性和可用率，适应电力系统安全稳定运行需要。
结束语
综上所述，依据相关的检修规程确定检修项目，预防性计划检修为主的体制，一定程度上导致设备缺陷较多的检修不足，设备状态较好的又检修过度，使得二次设备检修存在盲目性，很难实现“应修必修，修必修好”的检修目标。因此依据设备状态的准确判断和预测而生成的检修计划比传统的定期检修更科学、更实用，对设备的长期稳定运行十分重要。
参考文献：
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[2]刘洋.浅析输变电设备状态检修技术.科技风,2011(10):238-238
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