[发明专利]继电保护系统可靠度的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统中变电站的继电保护设备及其二次回路(简称继电保护系统)可靠度的计算方法。

背景技术

变电站的继电保护设备及其二次回路(简称继电保护系统)长期以来都实行计划检修。计划检修的周期是在通过经验积累掌握了设备平均故障率后，为确保继电保护系统可靠性而确定的一个检修周期。目前在继电保护系统检修中通常以间隔为单元，以2～6年定为一个间隔的定期检修周期。由于保护设备及二次回路的寿命往往超过10年，2～6年定期检修只能是针对可能出现的随机故障。然而，即使是随机故障，不同厂家生产的设备在不同的使用环境下，其发生随机故障的概率并不相同。采用固定的检修周期，对有的设备来讲周期过短，造成人力、物力、财力的浪费；而对有的设备来讲周期又过长造成设备的故障率增高和可用率的降低。其次，设备在使用过程中表现的行为也能体现其可靠性，固定的检修周期不能有效地利用这些行为信息。如果能合理利用继电保护系统的一些表现行为，就可以在保证继电保护系统可靠度的情况下，合理安排检修周期，避免过度检修或检修不足，并可以指出重点检修环节。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种继电保护系统可靠度的计算方法，其利用继电保护系统的一些表现行为来计算可靠度，然后根据可靠度高低来安排检修时间，以达到适时检修的目的。

为此，本发明采用如下的技术方案：继电保护系统可靠度的计算方法，其特征在于：把一个由继电保护设备及二次回路组成的继电保护间隔分为交流电流、电压及开关量输入回路，保护装置本体，和跳合闸回路三个环节；把继电保护系统的一些表现行为分为如下事件：事件1、继电保护正确动作，事件2、继电保护间隔整组联动试验，事件3、保护装置本体试验，事件4、区外故障或设备异常运行时保护发出启动或告警信号，事件5、手动跳合闸；

三个环节在t时刻的可靠度用以下方式计算：

1)输入回路可靠度：其中λ₁为输入回路故障率，t₁为事件1、事件2、事件4离当前时间最近的一个事件的时间；

2)保护装置本体可靠度：其中λ₂为保护装置本体故障率，t₂为事件1、事件2、事件3离当前时间最近的一个事件的时间；

3)跳合闸回路可靠度：其中λ₃为跳合闸回路故障率，t₃为事件1、事件2、事件5离当前时间最近的一个事件的时间；

继电保护系统在t时刻的可靠度用以下方式计算：R_s(t)＝min(R₁(t)，R₂(t)，R₃(t))。

在没有相关统计数据情况下，则设λ₁＝λ₂＝λ₃，三者的值设置为继电保护平均故障率，根据目前的定期检修周期T及目前所达到的或所要求的继电保护可靠度R反推得到，即R为一个百分数。

当R_s(t)小于预定值时，则说明在t时刻可靠度小于预定值，继电保护系统需要在t时刻前进行检修，并且可以根据R₁(t)、R₂(t)、R₃(t)的值确定检修重点，可靠度越小，越需要重点检修。

本发明具有的有益效果是：将继电保护系统分成了三个环节，将继电保护系统日常的一些表现行为分成了5个事件，每个事件的发生都能说明对应的1个或多个环节是正常的，通过随机过程中的指数分布函数，将保护环节与事件有机地结合起来，合理计算出继电保护系统的可靠度；同时提供了在缺乏相关统计数据的情况下可靠度的补充计算方法。根据继电保护系统的可靠度可以合理安排检修周期，避免了过度检修或检修不足，并同时指出了重点检修环节。

具体实施方式

本发明为一种继电保护系统可靠度的计算方法，其把一个由继电保护设备及二次回路组成的继电保护间隔分为交流电流、电压及开关量输入回路，保护装置本体，和跳合闸回路三个环节；把继电保护系统的一些表现行为分为如下事件：事件1、继电保护正确动作，事件2、继电保护间隔整组联动试验，事件3、保护装置本体试验，事件4、区外故障或设备异常运行时保护发出启动或告警信号，事件5、手动跳合闸。

三个环节在t时刻的可靠度用以下方式计算：

1)输入回路可靠度：其中λ₁为输入回路故障率，t₁为事件1、事件2、事件4离当前时间最近的一个事件的时间；