继电保护运行状况评价方法的探讨

皇墨　继电保护运行状况评价方法的探讨　蠹　文Ｏ吕怀莲（海军航空工程学院）　周长建（烟台东方电子信息产业股份有限公司）田莉莉（烟台工程职业技术学院）　摘要：传统继电保护运行状况的统计　法实质上可以写成　和评价方法可以在某种程度上反映继电保　正确动作率＝Ｄ／（Ｄ＋Ｄ　）　护的一些运行状况，但在统计的全面性　式中Ｄ为区内故障正确动作次数，　不足之处。为此，文章从继电保护的特点　出发提出了一些新的统计评价方法。　果的实用性。基于这个事实，建议将保护　分为Ａ、Ｂ两大类：Ａ类指高事故频率设备　的保护，Ｂ类指低事故频率设备的保护，Ａ　科学性方面以及针对性方面，还存在一些　为区外及其他非区内故障时的误动作次　类一般指输电线路，Ｂ类一般指发电机、变　数。　由此可见，当被保护对象的故障频率　压器　母线等。根据上述问题，可考虑采　关键词：评价；继电保护；运行　用下面的统计方法与指标：　很低，或在这一统计期限内根本没有发生　（１）保护生效系数Ｅ　１　现有评价统计方法　过内部故障时，其正确动作率只能是很　我国现行的统计方法是沿用前苏联的　低，甚至只能为零。其实，这种保护可能　“正确动作率”统计方法，这种方法是用一　经受了许多次非区内故障冲击而未误动　定期限（例如一年）内被统计的继电保护　作，但这种情况却未能被现有统计方法所　装置的总动作次数和其中的正确动作次数　反映，导致被人们误认为这种保护性能差　来定义：　不能被采用。　正确动作率＝（正确动作次数／总动　（３）统计对象的数量（即投入运行的　作次数）＋１００％　套数）对统计数据的影响该如何考虑？例　用“正确动作率”可以观测该继电保　如同一电压等级的某类保护在地区甲投入　护系统每年的变化趋势，也可以反映不同　１　０套，在地区乙投入１　００套，两地区都是　继电保护系统（例如２２０ｋＶ系统与５００ｋＶ　１次正确动作，１次误动作。按常规的统计　系统）之间的对比情况，从中找出薄弱环　方法，其正确动作率都是５　０％，能说这两　节。　地区的继电保护运行水平一样吗？其差别　除“正确动作率”指标外，统计部门　是地区乙发生内部故障相对较少，让其　还将其细分，区分为不同的引起误动作的　“正确动作”的机会不多，但１　００套设备中　责任或原因，例如责任可细分为属于：制　仅有１次外部故障误动。相比之下，地区　造质量、安装问题、设计部门、调试部门、　甲在１　０套设备中就有１次区外故障动作。　运行人员和整定计算人员等，在误动作原　详细知道这些情况后，自然会得出结论：　因方面可细分为：原理缺陷、元件损坏和　地区乙的保护运行水平高于地区甲，而统　特性变化、接线错误、接插不良、抗干扰　计数据却不能反映这种真实情况。　能力薄弱和误碰等等。　（４）某地区在某年１　２月份，初步统计　以上方法为提高我国继电保护水平起　其“正确动作率”未达预期目标，且差距　过很大的启发和指导作用，今后仍会继续　较大，但在元旦前的１次特大的暴风雨中，　起到它应有的作用。　雷雨交加引起了一连串线路短路，保护多　２，“正确动作率”统计方法的缺点　次动作跳闸和重合成功。这就使该地区的　“正确动作率”方法能大体反映某些　正确动作率一下子超过了预定指标。假如　继电保护系统的运行状况，但不可否认，　这阵大雷雨迟来几天，能说他们的继电保　这种方法并不能真正准确地反映其实际的　护运行水平就差很多吗？显然这种统计方　运行状态和水平。例如：　法未能很好地评价他们。　（１）在区外或反方向发生短路时保护　（５）除了上述与“正确动作率”有关　装置未误动作，是否也反映出该保护装置　的问题外，还有一些其他问题是有待商榷　是“正确动作”呢？因为区外短路或反方　的。例如，有一些微机保护含有几种保护　向短路不动作，也是对该保护装置选择性　原理，如Ｉ保护、相间和接地距离保护、方　考验的重要组成部分。现有的统计方法是　向纵联保护等等。当线路上发生接地故障　把区外和反方向短路时的误动作计入不正　时，若Ｉ抢先动作跳闸，则会因此而将接　确动作，但不计入其正确选择性动作的次　地距离和本侧纵联保护“屏蔽”掉了。作　数。无疑，这不能不说是统计不准确或未　为整组保护是正确动作了，但按若分项评　反映其实际情况。如果某一保护装置一年　估，则后两种保护算“正确”呢？还是算　内在其保护区内未发生过一次内部故障，　“拒动”呢？还是当它未遇到故障时就干　但先后发生过１　０　０次外部和反方向故障，　脆不统计呢？　其中有一次误动，其统计数据是正确动作　（６　可能在实际运行中还曾发生过更　率为“０”。对一些只看统计数据而未作详　多的其他问题，有待于我们共同去探讨研　细了解的人看来，这一保护质量极差，不　究和改进，这里仅仅提供一思路，希望能　能再用。这显然是不符合实际的。　引起关注。　（２）与上面一点相关的，就是被保护　３　新统计方法的设想　对象的“故障频率”如何反映到保护装置　被保护设备的事故频率有较大的差　的运行统计中去。“正确动作率”的统计方　别，而这些差别将影响统计指标或统计结　３６　Ｅ＝Ｄ　／Ｌ　（１）　式中Ｄｃ为正确切除被保护设备的次　数，次／ａ，Ｌ为同类设备一年内运行的台　数，即一年内有多少台设备投入运行，台／　ａ　ａ　（２）保护失效系数Ｒ　Ｒ＝Ｄ　／Ｌ　（２）　式中　为应该切除而没有切除内部故　障（拒动）的次数，次／ａ。　（３）保护误动系数　Ｍ＝Ｄｍ／Ｌ　（３）　式中Ｄｍ为不该动作而误动作的次数，　次／ａ。　（４）保护生效率Ｅ　Ｅ＝Ｅ／Ｆ　（４）　Ｆ为该类设备的事故频率，即　Ｆ＝ｆ／Ｌ　（５）　ｆ为该类设备在该年内的事故次数，　所以式（４）可写成　Ｅ＝Ｅ，Ｌ／ｆ＝Ｄｏ／ｆ　（６）　（５）保护失效率Ｒ　Ｒ＝Ｒ／Ｆ＝Ｒ＊Ｌ／ｆ＝ＤＲ／ｆ　（６）保护误动率Ｍ　Ｍ＝Ｍ：／Ｆ＝Ｍ＊Ｌ／ｆ＝Ｄｍ／ｆ　（８）　如果能够找出一个非区内故障，保护　正确不误动的次数为　，并且将正确动作　界定为　＋亡｝，则　正确动作率Ｃ　ｒ为　Ｃｒ＝（　＋　／（乜＋　Ｄ｜１）　（９）　迄今仍在使用的“正确动作率”Ｃ。可　写成　Ｃ。＝Ｄｃ／（Ｄｃ＋Ｄ　）　（１０）　二者差别在于是否计入　。从理论上　讲是应计入　，但实际运用时　很难界定。　因为区外故障该考虑多大的范围和如何判　定故障范围都很困难，甚至是不可能的。　４、结语　继电保护运行状况的统计分析是一件　很重要的工作，它具有指导性的作用。人　们可以利用它来观测继电保护各个方面的　工作，从中发现薄弱环节，找出存在的问　题，提出改进的方向。这将有利于全面提　高电力系统安全运行水平。　参考文献　［１］天津大学．电力系统继电保护原理［Ｍ］　．　北京：电力工业出版社，１　９　８　ｏ．　［２］张宇辉．电力系统微机型计算机继电保　护［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２ｏｏｏ．