功能安全在继电保护装置中的应用

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摘要本文对功能安全标准及评估技术在继电保护装置中的应用进行了探讨。首先介绍了功能安全标准及其应用情况,进而结合目前继电保护装置存在的安全风险,分析了继电保护装置应用功能安全技术的必要性。使用风险图法,得到了继电保护装置应满足的安全完整性等级;结合IEC 61508标准,确定了保护装置应满足的目标失效量。为了实现保护装置安全性和可用性的兼顾,提出了基于保护、起动双重化带诊断架构的功能安全继电保护装置设计方案,并给出了包括诊断方法、减少共因失效、FMEA分析、故障注入测试以及安全芯片等相关技术的具体实施。

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	咸光全
	李响

关键词 ：功能安全, 继电保护, 可靠性, 安全完整性等级

Abstract：This paper discusses the application of functional safety standards and evaluation techiques in relay protection devices.Firstly, the functional safety standard and its application are introduced. Combined with the safety risks of the current relay protection device, the necessity of applying the functional safety technology of the relay protection device is analyzed. Using the risk map method, the safety integrity level that the relay protection device should meet is obtained; combined with the IEC 61508 standard, the target failure amount that the protection device should meet is determined. In order to achieve the safety and availability of the protection device, a design scheme of the functional safety relay protection device based on the protection and startup dual-band diagnostic architecture is proposed, and the implementation of relevant technologies including diagnosis method, common cause failure reduction, FMEA analysis, fault injection test and security chip are given.

Key words： functional safety relay protection reliability SIL

收稿日期: 2019-05-10 出版日期: 2019-12-19

作者简介: 咸光全（1986-）,男,工程师,研究方向为电力系统交直流保护控制系统平台开发。

引用本文:

咸光全, 李响. 功能安全在继电保护装置中的应用[J]. 电气技术, 2019, 20(12): 69-73. Xian Guangquan, Li Xiang. Application of functional safety in relay protection device. Electrical Engineering, 2019, 20(12): 69-73.

链接本文:

http://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2019/V20/I12/69

[1] 徐元凤. 功能安全与新版IEC 61508国际标准[J]. 中国标准化, 2011(12): 90-93.
[2] 陈华军, 张宝林, 郭晓斌, 等. 功能安全在电力行业中的应用研究[J]. 网络安全技术与应用, 2016(1): 44-45.
[3] 莫峻, 蔡义明. 计及瞬时通信故障的变压器保护可靠性评估[J]. 电工技术学报, 2019, 34(4): 807-816.
[4] 郭振威, 姚建刚, 康童, 等. 一种输电线路超高速方向保护方法[J]. 电工技术学报, 2016, 31(22): 168-177.
[5] 付聪, 安灵旭, 方华亮, 等. 继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究[J]. 电力系统保护与控制, 2013, 41(11): 38-44.
[6] 熊小伏, 陈星田, 郑昌圣, 等. 继电保护系统状态评价研究综述[J]. 电力系统保护与控制, 2014, 42(5): 51-58.
[7] 王嘉琦, 徐岩, 彭雅楠, 等. 基于灰色-三参数威布尔分布模型的继电保护装置可靠性参数估计[J]. 电网技术, 2019, 43(4): 1354-1360.
[8] 韩培洁. 新一代110kV智能变电站站域保护技术研究[J]. 电气技术, 2018, 19(5): 43-48.
[9] 冯顺, 焦海龙. 一起220kV变电站全站失压事故的分析及预防措施[J]. 电气技术, 2018, 19(1): 117-120.
[10] 曾伟华, 史非, 苏建明. 基于电子式互感器采集单元异常导致继电保护连锁动作分析及防范[J]. 电气技术, 2017, 18(9): 89-92, 97.
[11] 陶伟龙, 唐小平, 汤雪鹏, 等. 基于多维混合量的智能变电站继电保护隐性故障诊断方法研究[J]. 电工技术, 2018(3): 1-4.
[12] 刘怀东, 方伟, 王锦桥, 等. 线路两端不同时跳闸对动态安全域的影响[J]. 电工技术学报, 2018, 33(13): 3034-3040.
[13] 王海清, 乔丹菊, 刘祥妹, 等. KooN表决结构多阶段马尔可夫模型简化算法[J]. 中国石油大学学报:自然科学版, 2017, 41(6): 147-153.
[14] 余韦, 谢亚莲. 功能安全型液位变送器的设计及可靠性分析[J]. 电子科技, 2017, 30(6): 118-121.
[15] 薄云览, 雷志军, 朱爱华. 功能安全在轨道交通平台产品开发中的应用[J]. 中国仪器仪表, 2012(6): 25-29.
[16] 朱春丽, 陈迪, 孙钦. FMEDA在阀门安全完整性认证中的应用[J]. 仪器仪表用户, 2019, 26(3): 22-24.
[17] 白丹. 基于FMEA的安全仪表系统安全完整性研究[J]. 机电产品开发与创新, 2016, 29(5): 32-35.
[18] 裘坤, 刘志勇, 江竹轩, 等. 功能安全控制系统研发实践[J]. 工业控制计算机, 2016, 29(7): 27-29.
[19] 郑书祥, 姚杰. 硬件产品故障注入测试研究[J]. 工业控制计算机, 2015, 28(5): 40-42.
[20] 戴玲玲, 江竹轩, 郑志方. 硬件故障注入测试在安全产品开发中的应用[J]. 工业控制计算机, 2013, 26(12): 47-48.