研究继电保护状态检修的实用化应用文振江

研究继电保护状态检修的实用化应用文振江

文振江王鑫刘庆

文振江王鑫刘庆

（国网山西省电力公司检修分公司山西太原0300320

摘要：目前，继电保护的检修以人工进行定期检验为主。定期检修的试验方法、结果真实可信，试验项目齐全，可以发现问题，消除安全隐患。但这种不根据设备的实际情况、单纯按规定的时间间隔进行维修的方式，不可避免会产生“过剩维修”，造成设备有效利用时间的损失，人力、物力、财力的浪费，甚至会引发维修故障，并且两次检修之间装置发生故障不能及时发现。本文主要阐述了继电保护状态检修的实用化尝试。

关键词：继电保护状态；保护状态；状态检修；保护状态检修；实用化尝试

1.状态检修

状态检修是一种以设备状态为基础、以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式。它根据对设备的日常检查、定期重点检查、在线状态监测和故障诊断所提供的信息，经过分析处理，判断设备的状态与发展趋势，并在设备故障发生前及性能降低到不允许的极限前有计划地安排检修。这种检修方式的目的是实现按需检修，更具有针对性，因而，在提高设备的可用率的同时，可以减少不必要的检修费用。改变传统定期维修的只凭经验和推断以及上级规定来确定维修计划的模式，而是根据可靠性评价的结果和保持设备功能的需要来确定维修计划，较好地避免了维修不足和维修过度的问题。不仅控制了维修费用，而且还有效地提高了设备的可用率和可靠性。

状态检修必须建立在对设备状态进行有效监测的基础上，我们认为继电保护状态监测有以下几个特点：第一、微机保护装置本身带有很强的自检功能，具备状态监测的基础.微机保护装置理论上可以实现对逆变电源、A/D转换系统、采样数据合理性、保护定值完整性、保护的输入输出接点、保护数据通讯环节、控制回路断线等的监视.第二、继电保护在没有一次设备故障的情况下装置一直处于"静止"状态，只有在被保护设备发生故障时才进入"动作"状态，因而被称为"电网静静的哨兵".这就造成了平时不可能监测到装置"动作"状态的信息.第三、继电保护系统除装置本身，还包含交流输入、直流回路、操作控制回路等外部回路，目前对这些外回路监测手段还不多，而近年来由于外回路造成继电保护不正确动作的比例相当高。

2.继电保护状态检修难点

与电气一次设备不同的是电气二次设备的状态监测对象不是单一的元件，而是一个单元或一个系统。监测的是各元件的动态性能，微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展为保护设备的状态监测奠定了技术基础。虽然，数字式保护装置本身具备状态检修的实施基础，但作为电网安全屏障的继电保护除装置本身，还包含交流输入、直流回路、操作控制回路等，状态检修范畴如果仅仅局限在装置本身将很难有实施推广的基础，对于保护的状态检修必须作为一个系统性的问题来考虑，或者说保护的状态监测环节如果能包含交流输入、直流、操作回路等，状态检修就比较有可能在实际应用中得到推广。因此，实施保护设备状态检修应监测：交流测量系统，包括CT、PT二次回路绝缘良好、回路完整，测量元件的完好；直流系统，包括直流动力、操作及信号回路绝缘良好、回路完整；逻辑判断系统：包括硬件逻辑判断回路和软件功能。保护装置本身容易实现状态监测，但由于电气二次回路是由若干继电器和连接各个设备的电缆所组成，要通过在线监测继电器触点的状况、回路接线的正确性等则很难，这可能是保护迟迟未能有效地推进状态检修的主要原因之一。

3.继电保护状态检修的实用化尝试

3.1继电保护状态检修的实用化思路分析

要想使继电保护状态检修工作做好，就必须要把对设备的状态信息进行充分的获取，使用远程传动技术来试验二次回路信息进行收集工作做好。继电保护状态检修体系结构的设计就应该要分成三个层面：（1）变电站内的继电保护装置通过专用网来把主要的信息传递至设置于地区供电公司的继电保护状态监测主机之上，这些主要的信息包括了自检信息、测量的电压以及电流、保护的电压以及电流、在远程传动这一试验中所反馈回来的开关量动作SOE等等这些信息；（2）针对于地区供电公司来说的，在每一个地区的供电公司都应该要设置状态监测的主机以及状态检修工程师站，对于地区监测的主机来讲，它是用来把区域内的各个变电站的继电保护状态信息进行接收的；（3）针对于省级电网中的技术监督部门来说的，这些监督部门都必须要设置有状态检修的中心计算机，这一计算机中心和各个地区的状态检修工程师站之间的连接，是用过办公自动化网络来实现的，它能够把每一个站内的各类有关保护装置的状态信息以及远程传动的信息进行接收。

3.2继电保护状态检修的实用化尝试

3.2.1状态信息的收集

a.原始资料的收集：原始资料是指运行前资料，它与设计、材料、制造工艺、施工安装等因素有关，主要由设备生产厂家和运输、装卸、安装等质量决定。该资料是为判断设备状态所提供的原始“指纹”信息，也是状态检修的基础数据来源；b.运行资料的收集：运行资料是指设备投入运行后的资料，来源于设备运行环节的信息，该资料是判断设备状态的直接依据；c.检修资料的收集：检修资料来源于设备检修环节的信息，该资料也是判断设备状态的直接依据；d.其他资料的收集：其它资料主要包括企业内外同类设备的运行、修试、缺陷和故障等相关信息。收集这部分的资料就要求我们及时了解一些事故通报，及时了解本企业使用的同类设备的家族史缺陷和故障信息，加大对这部分设备的巡视和监测力度，以便防患于未然。

3.2.2使用远程传动技术来试验二次回路

对于仍然处于检修周期的、并且还有没动作过的保护装置来讲，对它的出口回路的良好与否是没有办法验证出来的，为此，就能够通过远程传动的这一方法来对进行校验。那么，具体的解决方法就是：提前把短时停电的通知发送至每一个用户，之后，选择用电的低谷来进行远程传动的试验，也就是在远程监测的中心向保护装置传送一次远程传动命令，在保护装置接收到这一命令之后，进行一次跳闸，并重合闭闸的操作，而这一整个过程所需的时间只要1至2秒，故而对用户不会产生大的影响。

3.2.3对相关信息、数据进行重要统计分析

状态检修的基础是要获得正确、完整的相关技术数据，在状态检修之前，就必须要有相关的能够进行设备状态描述的相关数据，即需要搜集大量的准确信息对目前状态来进行一些必要的分析。有些设备的部件可能会在比如载荷不利环境与条件此类情况下，出现程度不同的磨损、腐蚀和老化，还有甚至会出现设备的完全损坏，进而造成的设备停止运行，上述的这些不良现象均是慢慢的发展出来的，因此通常也均有着一些特定的规律，比如会在不同的设备运行状态下，有些是发生了物理量的变化，一些是发生了化学量的变化，～些是发生了电气参数的变化，还有一些是发生了设备运转时间和负荷等变化，因此，需__要对继电保护装置的历史状态数据进行必要的研究与分析。状态检修的数据管理的重要前提是基于数据库的，主要包括了运行记录和检修历史记录，还有设各诊断数据和机组性能分析数据等。

参考文献：

［1］姜涛.继电保护状态检修实际应用研究[D].浙江大学电气工程学院，2008.

［2］高翔.继电保护状态检修应用技术[M].北京：中国电力出版社，2008.

［3］吕卫胜，付玉松，唐爽．浅谈电力系统继电保护技术[J]．科技资讯，2010，（13）：l49．

［4］徐雪良．继电保护故障分析处理系统在电力系统的应用[J].中国新技术新产品，2010（11）：123．

［5］张晓华，刘跃新，刘永欣等.智能变电站二次设备的状态检测技术研究[J].电工文摘，2011（04）.