继电保护装置状态识别与检修

继电保护装置状态识别与检修

王婧霖

（大庆油田电力集团电力职业技术培训中心黑龙江大庆163000）

摘要：大庆油田电力集团电力职业技术培训中教师组对继电保护装置状态识别与检修进行研究，对继电保护装置进行“状态检修”的基本思路是依据继电保护装置的“状态”安排检修和试验,基准点是继电保护装置的“状态”。状态监测是状态检修的基础,状态监测是设备诊断的依据,检修决策就是结合在线监测与诊断的情况,依据继电保护装置的“状态”和设备系统的技术要求确定具体的检修计划或策略。本文阐述了通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下感受的参数,使继电保护装置启动和动作,检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性,从而了解和把握继电保护装置状况。克服了设备缺陷较多的检修不足、设备状态较好的又检修过度的状况。保护的状态监测将有助于对设备的运行情况、缺陷故障情况、历次检修试验记录等实现有效的管理和信息共享,并为设备运行状况的分析提供了可靠的信息基础,将有助于合理地制定设备的检修策略,提高保护装置的可用率,为电网的安全运行提供坚实的基础。

关键字：继电保护；状态识别；检修

1继电保护装置状态检修概述

设备检修体制是随着科学技术的进步而不断演变的,由事后检修（故障检修）发展到预防性检修。预防性检修主要有两种模式,以时间为依据的检修,预先设定检修工作内容与周期的定期检修或称计划检修和以可靠性为中心的检修。

状态检修也叫预知性维修,首先由美国杜邦公司提出,以设备当前的工作状况为检修依据,通过状态监测手段,诊断设备健康状况,确定设备是否需要检修或最佳检修时机。状态检修的目标是减少设备停运时间,提高设备可靠性和可用系数,延长设备寿命,降低运行检修费用,改善设备运行性能,提高经济效益。状态检修是建立在设备状态有效监测基础上,根据监测和分析诊断的结果安排检修时间和项目,主要包含设备状态监测、设备诊断、检修决策三个环节。状态监测是状态检修的基础,状态监测是设备诊断的依据,检修决策就是结合在线监测与诊断的情况,综合设备和系统的技术应用要求确定具体的检修计划或策略。

电力系统长期以来实行的以预防性计划检修为主的检修体制,主要依据检修规程来确定检修项目,存在设备缺陷较多的检修不足、设备状态较好的又检修过度的状况,一定程度上导致检修的盲目性,实际上很难真正实现“应修必修,修必修好”的检修目标。电气设备根据功能不同可分为一次设备和二次设备,其中电气二次设备主要包括继电保护、自动装置、故障录波器、就地监控和远动等设备。随着一次设备状态检修的推广,线路不停电检修技术的应用,因检修设备而导致的停电时间将越来越短,从客观上对电气二次设备检修提出了新的要求。作为电气二次设备重要组成部分的继电保护,承担着保障电网稳定和电力设备安全的重要职能。在实际运行中因继电保护造成的系统故障时有发生,尽管随着数字式保护装置的广泛使用,保护不正确动作次数相对减少,但由于制造、设计、施工、试验、运行等各种原因造成的保护不正确动作绝对次数仍然很多。作为保障继电保护正确履行电网“静静的哨兵”职能的主要手段依旧是依据传统的(继电保护及电网安全自动装置检验条例)通过定期检修维护保护装置的可用率,显然,这种基于静态型设备的检验规定已经不适应现代信息技术被广泛应用的数字式保护。因此,继电保护设备如何在检修体制、检修方法及检验项目、检修周期等方面通过合适的技术措施和手段,保证保护设备的可靠运行，适应电网安全运行的要求,实行保护设备状态检修将成为一种必然的选择。

2继电保护装置的“状态”识别

继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的,只有在电力系统故障或异常时,才会根据检测到的系统故障或异常的电器参数而启动,然后通过自身的逻辑回路加以识别,灵敏地、可靠地、有选择性地将故障快速切除或给出相应警示，这一动作时间往往只有几毫秒到几秒。操作人员对继电保护装置状态的了解,一般是对它静止状态的了解,如果电力系统无故障,保护装置不动作,对它动作特性的了解就无从谈起。在电力系统中,需要了解的恰巧是继电保护装置在电力系统故障时是否能快速准确地动作,即要把握继电保护装置动态的“状态”,而继电保护装置的动态特性只有在以下三种情况下才能表现出来。设备故障保护动作；保护装置误动；继电保护装置试验和传动。因此,根据对继电保护装置静态特性的认识,对其动态特性进行判断显然是不合适的。因此,通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下感受的参数,使继电保护装置启动和动作,检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性,从而了解和把握继电保护装置状况,这种对继电保护装置的检验,对于电力系统是很有必要的和必须的,而且需要定期检验。

3继电保护装置定检执行刚度下降

由于继电保护装置的“状态”不易把握,实际执行较为混乱,甚至无依据地拉长和缩短检验周期。另外，“状态”难以把握,也会出现把“状态检修”当作搪塞正常工作的挡箭牌或托辞。由于“状态”的把握具有一定的灵活性,且因认识和工作经验的差异会有不同的结论,因此一致性很差,缺乏统一的标准和规定,执行时具有一定的随意性,使得督促检查在执行力和执行刚度上大打折扣。

4继电保护装置的定期检验

笔者认为,继电保护装置的“状态”并非无规律可循,只要我们换一个角度去考察,对继电保护装置的逻辑功能以及它的灵敏性、可靠性、选择性和速动性进行分析判断是可行的。继电保护装置的考察,要运用统计学原理去分析和研究,应放在一个较大的背景下进行,例如,可从其制造特性和运行特性两个方面去研究。

4.1制造方面

厂家可以根据所用元器件的使用寿命和制造工艺的优劣等,对继电保护装置进行评价,给出装置的可靠使用期限及最短维护时间间隔等。

4.2运行方面

要由专业组织去分类统计和研究使用中的继电保护装置的运行状况和动作特性,并在继电保护装置的维护和检验方面给予指导。通过研究,可找出继电保护装置的最佳维护方案,即定期检验的周期和检验项目等。

几十年来,我国在继电保护装置的维护和检验方面,积累了较为丰富的经验,特别是常规保护方面做得很好,各种运行和检验规程都很系统和完善,检验周期也较为合理。但随着新技术的不断开发和应用,也出现了一些新情况和新问题,有待进一步研究和解决。

5结束语

电气二次设备状态检修是电力系统应用发展的必然,微机保护自诊断技术的使用使设备在状态监测技术上具备了实施的基础。同时,由于某些保护具有PLC功能使得保护的有效监测范畴可以拓展到装置以外的回路中去,这为有效地监视保护系统的相关回路提供了可能,或者说从保护装置的检测拓展到相关回路的检测,从而使继电保护的状态检修具备了实施的基础。保护的状态监测将有助于对设备的运行情况、缺陷故障情况、历次检修试验记录等实现有效的管理和信息共享,并为设备运行状况的分析提供了可靠的信息基础,将有助于合理地制定设备的检修策略,提高保护装置的可用率,为电网的安全运行提供坚实的基础。