变电二次继电保护状态检修应用研究

(整期优先)网络出版时间:2017-08-18
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变电二次继电保护状态检修应用研究

严学义

(国网福建上杭县供电公司364200)

摘要:变电二次继电保护状态检修是以保护装置为对象,对其运行状态进行正确评估,将传统固定时间检修模式转变为根据设备运行状态为基准的检修模式,仅当设备性能急速下降至临界点或设备性能即至破坏状态才强行停电,使设备退出运行状态进行检修。如此可确保继电保护装置能够始终处于运行状态,从而避免因二次继电保护设备定期维护检查而造成一次设备停电,提高设备运行效率。本文从状态检修技术目标出发,对继电保护二次设备的状态检修技术进行了论述。

关键词:变电站;继电保护;二次设备;状态检修

继电保护系统作为电力系统的重要的组成部分,对于保障电网的安全运行、防止事故发生起到关键性的作用。保护装置使用不当,必将引起事故或者扩大事故,损坏电气设备。目前,从电力系统实际运行的状况来看,由继电保护系统引发的事故占据了相当大的比例,带来了不少的经济损失,威胁着电网的安全。我国的继电保护系统状态检修还处于起步阶段,传统的继电保护设备维修体制着重于对事故发生后的故障的维修,这种维修模式存在着过度维修或者是维修不充分的缺陷。状态检修的“应修必修”的维修模式,方式灵活,更好的满足实际的需求。

一、继电保护设备状态检修目标

1、保证供电可靠性。状态检修最主要的目的就是保障电力系统能够可靠运行,降低事故的发生率。工作人员定期地对继电保护设备进行检修,一定程度上能够有效保证继电保护工作的正常进行,避免出现老化现象,延长其使用寿命,同时也降低了变电站设备运营成本的资金、技术投入成本。

2、提高设备利用率。对继电保护设备定期地进行检修以及维护,有利于提高工作人员对于该设备的了解程度。同时,一旦检测出设备出现问题,则能够在第一时间进行修理,从而可以减少设备运行时所出现无故停止的现象,从而提高设备的利用效率。

3、提高设备的管理水平。继电保护设备的状态检修,对整个的电力系统的安全运行起到了十分积极的作用。特别是数字式保护技术的运用,使得继电保护设备的管理向着规范化、科学化的方向发展,使其管理的水平进一步提高。

4、提高工作人员水平。当前,在电力系统之中,越来越多的新设备、新技术被运用到了继电保护设备的检修中。这也就使得相关的工作人员必须要提高自身的业务水平,熟练掌握新技术、新设备的使用方法,从而使自身不被淘汰。

5、有利于工作人员的精简。传统的继电检修方式和新的检修方式相比较:由于传统的继电检修方式的工作量较大,这就使得其需要更多的工作人员;在传统的继电检修方式中,工作人员工作的过程中,较多的还是依靠自身的多年经验,这就使得其具有一定的盲目性。而对继电保护设备进行状态检,由于其检修的程序比较简单,这就使得电力企业可以在一定程度上减少相关的工作人员,从而大大提高劳动效益,降低投入成本。

二、电气二次设备状态检修的分析

当前,不少的变电站都已经建立了数据采集与监控系统,这就使得其能够对站内电气二次设备的运行、缺陷和故障情况等信息进行计算机管理和信息传输。因此,应该建立健全良好的管理制度,确保这些数据和资料能够得到妥善的保存和保管,为状态检修的实施提供良好的基础。继电保护二次设备的状态检修应与在线监测系统相结合,从设备的管理,如设备检修试验记录、历史资料等方面着手,以弥补电气二次设备微机监控系统监测信息不全面的缺陷。一般情况下,电气一次设备和二次设备的检修都是结合在一起进行的,要等到一次设备停运后方可进行二次设备的检修。因此,在对二次设备状态检修进行决策时同样要结合一次设备检修的情况,尽量与一次设备的检修同时进行,这样可以有效减少停电检修次数和检修时间,降低检修成本。在对继电保护二次设备进行状态检修的过程中,必须要重视电网的安全,切不可因为状态检修的推行而降低了电网运行的安全水平。特别要注意不能将状态检修曲解为对设备检修周期进行简单调整,甚至盲目延长检修周期,这样只会致使二次设备运行工况恶化,大大降低运行可靠性。

三、变电站二次设备继电保护状态检修技术

基于变电站二次设备继电保护的状态检修技术主要包括几个方面,其中,状态监测是整个状态检修工作的基础环节,也是工作人员后期进行诊断、决策等环节的重要依据。

1、站内设备的实时监测。目前,我国的微机保护技术已发展得较为成熟,数字化、智能化变电站等在全国各地有着普遍的应用。随着大数据时代的来临,为变电站二次设备继电保护以及电力系统的稳定高效运行提供了强而有力的保障。通过状态检修工作,结合相关的微机保护理论知识,可以对设备电流、电压的输出回路进行实时监测,快速采集样本数据进行校验,随时监视继电保护执行回路的运行状况,确保其可靠性。

2、保护二次回路分析。状态检修中的一项基础工作即为状态监测,其主要的对二次设备的正确性以及可靠性进行监测。继电保护系统保证了变电站的安全运行,除了自身的装备外,还包括了直流回路、交流输入、操作控制回路等。因此,不能仅仅局限于对装置本身的保护,而应该将状态检修当做一个系统性的问题来对待。变电站二次设备的监测对象应该有:包含直流电源、信号回路以及操作回路的直流控制回路,包含电流电压互感器和测量元件的交流测量系统,包含软硬件逻辑判断回路的逻辑判断系统等等。状态检修必须包括系统的所有环节,这样才能有效的进行状态监测。但是常规的保护二次部分是由若干的继电器和连接设备的电缆组成,点多且分散,通过在线监测回路接线正确与否不切实际。因此,对于常规保护状态下的运行状态监测比较困难。在这种状况下,需要充分利用电压电流互感器的断线监测、直流回路绝缘监测、二次保险熔断报警等测量手段,另外应该从设备验收管理、离线检修资料管理等管理环节入手,结合在线监测来诊断其状态。

3、断路器和电流电压互感器监测。1)断路器的监测。对断路器进行优先监测是继电保护状态检修工作中的一项重要环节。在传统的检修工作中,断路器的维护措施主要是确保跳合闸回路的正确运行,使其分合速度达到系统规定的要求,这种做法往往容易形成过度检修,造成资源浪费。因此,工作人员可以充分利用对断路器工作状态的监测情况进行评估分析,以便提出更好的检修策略。2)电流电压互感器的监测。对电压回路的监测主要包括以下环节:单相、两相电压异常;正常负荷状态下、线路充电状态下的三相电压。在检测时我们可以通过观察电流的变化情况来对其故障信息进行判断分析,采取相应的措施。由于保护回路中的很多误动作大多都是由断线所导致的,所以监测电流回路很有必要,其主要监测原理是,如果在没有零序电压的情况下监测出了零序电流,则证明该电流回路存在异常现象。

总之,继电保护设备状态检修有利于变电站相关部门制定更加科学高效的设备检修方案,最大程度地提高电力系统各设备的有效利用率,同时,通过定期的检修,对设备的运行状态、故障问题等信息进行必要的记录,为今后的设备分析和处理工作提供可靠的详实的参考依据。随着科学技术的快速发展,变电站继电保护的状态检修必然也将逐渐向着智能化、网络化的方向发展,为人们提供更加优质的用电服务。

参考文献

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[3]谢宏杰,唐卓贞.浅谈继电保护状态检修辅助管理系统的研究与应用[J].电网与清洁能源,2015(4).