继电保护可靠性及其状态检修方法

继电保护可靠性及其状态检修方法

高超群薛张英

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1继电保护可靠性分析

继电保护系统中具有硬件、软件系统两部分重要组成，两者均对继电保护可靠性具有较大的影响，若想确保继电保护可靠性需要做好各方面影响因素的分析工作：其一，对继电保护软件系统模型方面的内容进行分析。软件算法可谓是其中的关键性内容，一旦其存在漏洞问题便会使继电保护设备发生误动、拒动等问题，为了对其进行更好的处理，需要对适宜的模型进行应用，在模型的辅助下对继电保护软件可靠性方面的情况进行评估，同时对继电保护软件算法的失效率进行掌握。其二，从继电保护硬件系统模型的角度进行分析。按照继电保护硬件系统特点和功能方面的情况，可以将其划分成六部分，即继电保护辅助装置、通信通道、接口、断路器、操作结构、继电保护装置、装置通信通道接口、电压电流互感器和二次回路，上述结构功能等方面情况均与继电保护可靠性具有较大联系[1]。

2影响继电保护可靠性的因素

继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号,提醒值班人员及时采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能,时刻监视供电系统运行状态的变化,出现故障时正确动作,把故障切除。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。这就有"正确动作"和"正确不动作"两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生"误动",或被保护设备发生故障时,保护装置却"拒动或无选择性动作",则为"不正确动作"。就电力系统而言,保护装置"误动或无选择性动作"并不可怕,可怕的是保护装置的"拒动",造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。

3继电保护装置状态评估定级策略

3.1状态评估的信息来源

保护装置状态评估的信息来源应该是综合性的，在线监测信息、各项试验信息（含现行预防性试验）、设备家族缺陷事故的记录信息以及不良运行工况记录信息等都是对保护装置进行状态评估的信息来源。这些信息按照其对保护装置状态反映的程度不同，以相应的权重表示。通过这些采集到的状态信息，再结合相应的权重，就能对二次设备的运行状态进行评估和打分，按照打分值基本上就能对设备的健康状况作出判断，并且可以由此来作为制定状态检修计划的依据。

3.2状态评估定级细则

按照状态最优一切正常为100分，状态最差需要立即退出运行为0分来制定状态评估的打分细则。

四类状态：最优状态，打分100分，即说明保护装置所有运行状态信息都正常，且没有不良运行工况和批次质量缺陷纪录。

三类状态：异常状态，打分90-99分，非致命错误，需要尽快安排检修。

二类状态：临界状态，打分51-89分，说明保护装置运行于临界状态，有条件的情况下应立即安排检修，不能停电则必须加强监视。

一类状态：危急状态，打分低于50分，有严重缺陷需要立即进行停电检修，一般为致命软硬件错误或有紧急反措发布。

①最优状态。需同时满足打分为100分；继电器、元件、二次回路以及保护屏等无缺陷；装置接线、定值无误，符合各种规程、条例以及反措要求；运行条件如外观和抗干扰措施等良好；检验项目以及期限符合规程要求；装置无任何告警信息。

②异常状态。出现综合打分为90-99分；一年内因同一原因处理超过2次；一年内因不同原因处理超过3次；同批次或同类型保护装置已发生过3次及以上软硬件故障、发生过误动事件等情况中任一项都为异常状态。

③临界状态。出现综合打分为51-89分；装置有非致命软硬件故障；非紧急反措发布；同批次或同类型保护装置发生过1次及以上软硬件故障；装置发出异常告警等情况中任一项为临界状态。

④危急状态。出现综合打分低于50分；装置有致命软硬件故障；紧急反措发布；有需要马上进行处理的异常告警；保护通道设备异常或中断；所控制的一次设备操作失控等情况中任一项为危急状态。

4继电保护检修策略及措施

4.1尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略修订有关规程(对大量出现的非个别现象,不宜由运行单位自行批准),指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作,积极开展二次设备的状态检修,为继电保护人员"松绑",使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。

4.2在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力,致力于提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置检修,注重二次回路的检验。

4.3今后,在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理,注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理,使检修建立在科学的统计数据的基础上;在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型,以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。

4.4大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。

4.5着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。

4.6厂家应进一步提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力,研制适应远方检测保护装置要求的新型保护。

5结语

近年来，随着微计算机技术和通信技术的发展，电力系统继电保护在原理上和技术上都有了很大的变化。可靠性研究是继电保护及自动化装置的重要因素，由于电力系统的容量越来越庞大,供电范围越来越广,系统结构日趋复杂,继电保护可靠性就显得尤为重要,对继电保护可靠性的研究就很有必要。鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。因此对继电保护检修策略也有必要进行研究。

参考文献：

[1]王献林，吕飞鹏.继电保护可靠性及其状态检修方法[J].电力系统及其自动化学报，2014，26（9）：65-70.

[2]柳刚.继电保护可靠性及其状态检修方法分析[J].科技尚品，2017（2）：225-225.

[3]吴雪峰，邱海，吕赢想.继电保护设备状态检修的探讨[J].浙江电力，2011（05）：

51-54.

[4]李新.继电保护设备状态检修的关键技术及实现[J].科技资讯，2011（24）：153.

[5]胡宏，刘国良.关于继电保护状态检修的相关问题分析[J].科技创新与应用，2014，4:125.