继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究

继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究

辛鸽 王乾

内蒙古电力（集团）有限责任公司巴彦淖尔供电分公司修试管理处

内蒙古巴彦淖尔市 015000
摘要：继电保护系统能够实时监控电力系统，当发生故障或异常情况时进行运算判断，发出异常报警信号，或直接将故障部分快速切除隔离。一方面减少故障设备的损坏程度，另一方面保证其他设备的正常运行，减少停电面积和时间，维持电网最大化持续正常运行，保证生产、生活的需要。随着电网规模越来越大，彼此的联系也越来越复杂，这对继电保护系统提出了更高的要求，不但要从硬件和软件上提高设备的管理水平，还要在技术上及时研发、创新与完善，在管理上采用更科学先进的方法。

关键词：继电保护系统；一次设备；可靠性；影响

前言

所谓二次回路，指的是由二次设备相互连接，监测、控制、调节及保护一次设备的电气回路。因此一次设备运行的可靠性直接受到二次回路的影响。目前智能化技术的普及依然不够全面，导致大量的电力企业依然使用的是传统的二次回路电气设备，做好设备的在线监测运行以及故障分析将成为一项非常重要的工作。

1二次回路在线状态监测技术的作用

目前，为保证电力运行的安全稳定性，需要使用二次回路报警系统对交流回路短路异常情况以及直流回路的接地异常情况进行及时的监测。但在实际运行过程中，由于受到环境条件的影响，导致二次回路的异常以及继电保护异常情况难以区分。其中，在电网运行过程中由于二次回路的短线导致继电保护系统故障，对于电网的安全性和稳定性造成了严重的威胁。在线状态检测技术主要是利用继电保护设备对装备的运行情况进行检测，但在实际使用中，这种运行状态的监测非常繁琐，因此需要采取一定的措施提高该技术在应用过程中的安全性和可靠性。

2二次回路在线状态监测内容与方案

2.1主要内容

变电站继电保护二次回路的在线监测内容应该包含以下几个方面:第一，设备实时运行的状态信息。具体包括设备软硬件相关信息，为维修人员提供检修的基础性数据;第二，警告信息，主要是当设备出现各类异常发出的响应信号。第三，保护动作信息，主要包括各项信号信息的元件运行、动作运行等信号内容。第四，SV运行信息，主要是针对的各种运行状态异常信息的收集，通过实时监测，及时反映有错信息。

2.2信息收集方案

在对二次设备的运行状态进行信息采集和监测的过程中，需要借助网络报文装置完成数据信息的记录和分析。但网络报文信息数量巨大，因此对信息的筛选工作以及数据的调度工作造成了严重的压力。为进一步提高信息监测的工作效率，需要对系统收集到的数据信息进行关联、筛选和过滤，在具体操作中应该及时对监测到的数据信息进行分类处理，具体要分成暂时状态、稳态以及状态文件等几种类型。其中暂时状态文件指的是在运行过程中收到的严重警告文件;稳态文件指的是由于系统在长期运行过程中监测到的数据信息。

3继电保护系统常见的问题及解决措施

3.1定值的问题

（1）整定计算的错误

首先仔细全面收集现场设备资料，保证资料和实际参数高度一致，提高对一次系统和二次设备的熟悉程度，加强对设计方案的学习掌握，熟悉系统全局。其次提高整定计算人员的责任心和严谨性，每项都要按照规范标准执行，加强对新标准和新规范的学习和掌握。再次设置专门的整定计算人员，结合试验报告和设备说明书定期进行整定计算。最后规范定值整个流程，严肃认真对待，仔细复核，必要时多人多次复核，报批后执行。

（2）人为整定的错误

人为的误整定错误有看错数值、看错位置、一次和二次定值没有转换、看错互感器变比、临时定值校验后不恢复以及定值区设定错误等。主要是因为工作不仔细，检查不全面，整定后核对不仔细，遗漏整定项、监督不到位及不遵守工作流程等原因造成。在进行装置定值整定时一定要至少两人同时进行，相互监督、核对，并签字确认。定值核对时要在查看功能里核对，不要用修改功能核对，避免误操作。加强保护装置的密码保护，不要轻易外泄，并定期更换，而且重要工作时，管理人员必须在场，加强监督。在检修人员工作结束后，运行人员也要执行相同的检查程序，确保定值正确、完整。非必要时，工作过程中不要换人，保证工作的连续性，确保熟悉人员操作。设备投运后，加强对设备运行参数的检查，综合判断定值的正确完整性，必要时加以修改。

3.2装置设备损坏

装置设备损坏将使设备失去保护，也可能造成保护误动。损坏的原因有自然老化超寿命服役、运行环境差（温度高、湿度大、灰尘大、电磁干扰大以及振动大等）老化加速、电压质量差干扰波动大、维护不规范带电拔插插件、维护时的静电损伤电路板、设备维护不到位、校验时误加电压电流以及设备质量不高等。根据技术监督要求，数字式保护装置的电源板宜每4～5年更换一次，以免由此引起保护拒动或误启动。根据行业实际经验，保护装置宜8～10年予以更换。如果装置校验中发现采样精度不够、出口时间增长以及出口功率降低等异常情况时，应尽快予以更换。根据规定，保护装置运行时室内最大相对湿度≥75%，温度应在5～30℃，防止灰尘和不良气体侵入，振动不能过大。可定期采用红外成像的检查方式查看装置的温度和重点部位发热情况有无异常，采用听、闻的方式检查装置有无异音，判断装置的老化情况等。此外，装置直流电源电压纹波系数应≥2%，最低电压不低于额定电压的85%，最高电压不高于额定电压的110%。在检修过程中一定要规范操作，避免意外损伤。检修内容不限于电路板检查、清扫以及插脚除锈等。保护装置校验时，按照校验报告逐项认真执行，避免加错电压和通流过大，避免接线错误等，要重视设备的绝缘测试工作。

3.3保护装置程序问题

保护装置的软件是核心部分，是实现各种功能的指挥系统。目前普遍存在的一种现象是保护装置硬件部分是可视化的，大多维护人员通过直观了解就可以胜任工作，而软件程序部分不公开发布，对软件程序部分的了解缺失太多，必须引起重视。软件设计时应全面综合考虑实际运行中可能发生的情况，采取预防措施及解决办法，保证装置的可靠性。如装置自检功能，检测出现的采样、转换以及干扰等各种错误，采用多次运算或多处理器运算，多条件综合判断跳闸出口的正确性，防止设备误动。当装置程序陷入死循环时应及时自启动，缩短失去保护的时间。软件的投入使用必须经过严格的调试、测试及运行考验。而实际上，为了及时处理出现的问题，测试版软件不成熟就投入使用的现象时常发生，对此必须严格杜绝。为了保证系统的运行速度和可靠性，保护装置的处理器平均负荷率不能超过50%，宜采用专用版的CPU，在符合硬件性能的基础上编程设计，以期达到软硬件的完美结合。
3.4接线错误

保证二次接线正确性的方法和手段有以下几点：一是提高设计人员的系统和设备熟悉程度，严格按照规范和标准设计，并执行严格的审图程序；二是严格按图接线，规范施工，提高接线工艺和辅材质量；三是施工过程中加强监督和检查核对；四是利用根部通流、加压法以及向量图等方法，验证二次回路的正确性；五是加强系统与设备的调试工作和传动试验，严格按照方案逐步进行，做到无漏项、无异常，加强验收工作。

结束语

总之，随着电力企业规模与设备数量增加，电力安全事故发生的频率与次数也在增加。文章中通过分析二次回路的故障监测技术，旨在为提高一次设备可靠运行贡献力量，推动地啊你企业健康发展。

参考文献:

［1］付聪，安灵旭.继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究［J］.电力系统保护与控制，2013，41(11):38－44.

［2］迟月婷.继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究［J］.中国新技术新产品，2016(17):69－70