继电保护状态检修的应用研究谢江全

继电保护状态检修的应用研究谢江全

谢江全

（四川白马循环流化床示范电站有限责任公司四川内江641000）

摘要：随着市场用电量需求的逐渐增加，电网规模不断增加，电力设备逐渐增加，伴随对电网运行可靠性要求越来越高，传统的定期检修模式已经无法满足现代电网管理的需要，状态检修具有可有效克服定期检修的缺陷，提高运行效率，降低运行成本的优点，目前在电力设备检修中获得广泛应用。本文就此展开了论述，以供参阅。

关键词：继电保护；状态检修；应用

引言

在继电保护运行过程中，状态检修作为不可或缺的重要环节，通过状态检修才能有效的保证继电保护装置处于良好的运行状态下，保证电网运行的安全性和可靠性。而且状态检修在继电保护装置上的应用，也能够有效的节约机械设备自身的经济成本。继电保护装置作为电力系统安全运行的重要基础性保障装置，能够对电力故障及时进行告警，以便于及时进行抢修，防范各种电力安全事故的发生，保证电网的正常运行。

1状态检修的含义、优势

状态检修是电力设备在运行的过程中，对电力设备的参数进行检修，通过对电力设备软硬件的检修，掌握供电设备的运行状态。通过对电力设备的健康状态检修，维修人员对电力设备运行状态进一步了解，对电力整个系统的运行起到保护作用。设备状态检修与设备检修有一定区别，设备状态检修的主要优势，首先，继电保护状态下的设备检修，是对设备的参数进行检修，根据参数判断设备的运行状态，同时对电路、电流、操作等都进行检修。

2继电保护状态检修的可行性分析

从电网智能化建设的根本需求出发，继电保护系统状态检修工作的开展与国网管理要求相符合，通过与一次设备状态检修体系的配合促进供电可靠性的提高，在合理控制运行检修费用的同时也减少了检修过程中的设备停运时间，是对系统可用性的重要保障。从传统电磁型保护的构成分析，一般包括接点二次逻辑回路与继电器两个方面，这其中继电器与接点性能直接决定了电磁型保护工作的顺利开展，这就需要将定期校验落实到电磁型保护当中，以此保证二次逻辑回路的准确。微机保护装置的应用是对接点数目和二次回路继电器的简化，在微机软件辅助下一些逻辑回路的可靠性得到大幅度提升，其特点可概括为三个方面：①强大的自检功能。装置中的自检功能可对部分外围电路、处理器和前端输入输出回路进行检测，甚至保护系统关键部位还可完成自我检验。②故障记录与测量功能。通过对连接断路器状态的检测以及电压和电流量的测量能够对区域内外故障问题进行记录。③卓越的数据通信功能。在装置通行端口辅助下能够获得准确的测量及检测结果，利用继电保护装置的特点借助非侵入式检测模式实现对装置状态信息的连续获取，提高健康状态判别的及时性与准确性，这对于检修策略的确定有着积极的指导作用。

3实现技术

3.1保护二次回路

随着微电子技术、计算机技术的快速发展，可编程逻辑PLC技术已经广泛应用于各行各业中。对继电保护状态的监测，这种技术使过去采取硬件式结构的操作箱回路可通过软件编程来实现，有效地通过操作箱的智能化延伸到保护装置的自检范畴内。例如美国SEL提供的数字仿真式继电保护平台基于平台化技术，利用可逻辑编程的PLC功能根据不同的需要灵活、有效地设计微机操作箱，解决了二次回路状态检修的问题，可为实现保护系统完整的状态监测创造了必要的条件。但上述技术适合于在新兴的智能变电站中应用，若在常规变电站采用智能化的操作箱，不仅增加了系统的复杂性，从而降低系统的可靠性，而且应用在大量低压保护上也不经济。因此，针对常规的变电站，提出了远程传动对二次回路进行试验的方法来检测回路的可靠性。首先，在用电低谷时，提前向用户发出停电通知，然后进行远程传动实验。在监测中心对保护装置发送一次远程传动命令后，执行一次跳闸－重合闸的操作。整个过程只需要1～2s，对用户和电网的影响不大，可检验保护出口到断路器执行机构之间的回路接线是否正确，还顺带检测了断路器动作的正确性。该方法很适合低压馈电线路，对于不是很重要的负荷，理论上可以通过使保护装置有计划性的动作，实现跳闸－重合闸回路的检测，从而替代定期检验，大大降低了检验的工作量。对于变压器保护，如果能够由站内其他变压器转带负荷，也是可以进行远程传动试验的。

3.2断路器状态的监测

基于对变电站的继电保护，断路器不单单是变电站当中异常关键的设备，同时也是继电保护设备的扩展。因此，对断路器跳闸的接点开展高效的检测已经成为了其状态检修的关键工序。在具体的应用当中，最为常见的检测方式就是仔细检查好常闭辅助接点，假如二者状态保持一致，就会证明断路器出现了故障。具体就是两个辅助的接点如果能够同时闭合，就表明二次回路亦或是辅助接点产生了比较严重的故障，断路器也同时存在着不足之处；倘若两个辅助接点可以一同断开，就表明二次回路亦或是辅助接点存在故障，断路器产生了问题或者是断路器被隔离。在检修断路器的过程当中，应该保证所有系统都能够在正常的运行状态下，应该具有准确的跳合闸回路，此外，断路器的容量也应该更好的迎合系统的具体需求。

3.3TV、TA的监测

针对变压回路来说，它的监视系统包含三个组成部分。假如无法检测零序电压，就无法进行电压回路监测，通常是综合电流数值的改变来进行电压回路的检测。通常来说，倘若没有零序电压，就能够对零序电流进行检测，这就表明电流的回路存在着非常严重的问题。此外，因为变电站继电保护电压互感器的连接要用到零序电压，所以变压器一定要进行一次侧接工作，然后进行时间闭锁或者是延时警告逻辑。在具体的工作当中，为了可以更好的、更合理的对变电站的继电保护状态进行检修，除了对其开展在线监测以外，还可以对继电保护设备的资料以及基本信息开展全方面的采集。在具体的变电站继电保护过程中，其重点的基本信息资料有检修和原始的资料以及遗传缺陷资料等等。在这当中，原始资料重点包含出场资料，比如试验报告、技术协议、说明书、验收报告、安装要求以及设备参数等等；检修资料重点有消缺记录、诊断性报告、巡检记录以及例行试验等等；遗传缺陷资料在家族方面的不足，例如电源的保护开关和液晶显示屏，设备在过程当中面临的故障问题的详尽资料。经过具体的工作就能知道，搜集的相关继电保护的资料一定要完整、准确，检修工作一定要全面开展是很关键的。

3.4收集继电保护装置信息

为了科学、全面地对继电保护装置的状态进行评估，合理地制定检修策略，除了在线监测到的保护装置状态信息，对于继电保护设备的基础资料信息收集也是必不可少。继电保护的基础资料主要由原始资料、检修资料及遗传缺陷资料组成。原始资料包含出厂资料（如设备参数、技术说明书、出厂试验报告等）、技术协议、安装记录、相关会议纪要、验收报告等；检修资料包含巡检记录、例行试验报告、消缺记录、诊断性试验报告等；遗传缺陷资料包含家族式缺陷（如保护装置的液晶显示屏、开关电源等在设备运行后同一时间发生故障）、历年缺陷及异常记录、历次状态评价报告等。

3.5继电保护状态的评估

状态评估是状态检修的核心环节，不仅评估体系已走向成熟，而且各个评估指标有了科学的计算模式，也有较为完整的参数体系。例如，二次回路状态评介参数包括设计图纸质量、制造工艺水平、施工安装质量、投产验收情况、偶发性缺陷情况、家族性缺陷情况、反措情况、运行环境、二次回路性能参数（二次电缆绝缘情况、接地网情况、PT/CT二次负载情况）、二次回路实时运行数据、定期校验情况、补充校验情况、二次电缆运行时间等，可以看出评价内容的选取是基于二次回路运行全过程考虑的，这是继电保护状态评估过程中需要注意的地方。

3.6继电保护状态检修策略的确定

继电保护状态检修策略的实施是一个动态调整的过程，需根据设备的不同状态采取不同的检修策略。正常状态下，可延长设备检修周

期，推迟检修。注意状态下，除了按计划进行检修外，还应结合保护设备的实时状况增加相应检修内容。异常状态下，结合一次设备的检修尽早执行检修计划。大量运行经验表明，微机保护装置本体产生故障的机率较少，而继电保护装置、二次回路故障比例较高，因此状态检修的重点应转移到二次回路与辅助设备上。

4继电保护状态检修的技术应用

在继电保护状态检修过程中，并不是单纯对机械设备进行操作，这是一种预防性的检测工作，能够及时发现电力系统运行中存在的安全隐患。特别是对于继电保护设备运行初期阶段，状态检修更是非常关键的环节，在继电保护状态检修工作中，通常以状态监测和故障诊断为主，因此需要对这两个项目给予充分的重视。

4.1基础资料的搜集

继电保护状态检修是根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备信息，以继电保护装置和二次设备运行及检修基础资料为参考，检修策略的形成首先需要通过对继电保护设备的运行状态评价、风险评估、检修决策等，在检修成本合理的范围内，选择合适的检修策略使得设备稳定安全可靠运行。由此可见基础资料的搜集是继电保护状态检修各环节开展的依据。基础资料的搜集分为四部分：原始资料搜集、运行资料搜集、检修资料搜集、其他资料搜集。原始资料搜集主要是指搜集变电站继电保护设备的设备型号、批次号、使用说明、平均故障时间、出厂试验报告，技术资料、变电站设备安装记录、变电站建设图纸、验收报告、以及相关会议记录等。

4.2故障的诊断

诊断故障就是在针对设备故障工况或者在检修过程中发现异常情况等，借助于一定的专业化手法就异常表现进行科学判断。常用诊断方法主要是综合比较法：（1）把对继电保护实施状态检修后所得的结果与设备以往相关的试验检测成果加以对比。因设备在初始安装之后投用之前都必须经过严格校核和调试，把投产前的数据、校验时的数据以及最近一次的试验检测数据加以对比，当其中差异较大时，即可判定保护装置存在问题。（2）把同厂家、同类型的保护装置进行检测试验后加以对比。因同厂家、同类型的保护装置在生产中使用的工艺、流程以及管理措施基本一致，产品质量、性能等原始参数也基本一致，当运行环境和检测条件相同时，检测结果应具有很高的一致性，否则就可判定装置或许存在缺陷。（3）对同一具体设备不同相的检测结果加以对比分析。对某一具体设备而言，不同相的运行归属于同一系统管控，各相工况是否优良应具有一致性，若其中一相（或者某几相）的检测结果与其他相检测结果之间存在明显差异时，就能判断该装置有存在缺陷的可能。

结束语

综上所述，在现代的电力系统中继电保护状态检修装置是必不可少的。现代的电力技术管理人员，在继电保护保护状态检修的过程中，不仅要学会去了解继电保护系统运行的具体情况，同时还要不断的去学习心得科学电力系统的管理技术，吸取众人的工作经验。总之，继电保护状态检修的应用是电力系统稳定运行的技术保障，在今后我们更应该去学习去研究探索，发展完善我国的电力系统。针对继电保护状态检修装置的应用在我国的电力系统中，仍有众多的问题需要我们去解决，我们仍需不断的探索研究。

参考文献：

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