对变电站继电保护状态检修的分析

【摘要】介绍了变电站继电保护设备检修通常都是采用定期检修方式，依据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求。对继电保护及相关的安全自动装置及二次回路进行定期检验，确保装置完好，功能正常，确保回路接线及定值正确。若保护装置在两次校验之间出现故障，只有等保护装置功能失效或等下一次校验才-能发现。如果这期间电力系统发生故障，保护将不能正确动作。保护装置异常是电力系统非常严重的问题。因此，电气二次设备同样需要进行状态监测，实行状态检修模式。

【关键词】变电站;二次回路;设备利用率;供电可靠性

0引言

继电保护系统是电力系统中的重要组成部分。对保证电力系统的安全经济运行，防止事故发生和扩大起到关键性的作用。目前，从电力系统实际运行情况来看，因为电力继电保护引起的事故还是较多的，造成局部电网解列失压，带来不少经济损失，对电网安全构成很大威胁。

1继电保护设备状态检修的目标

1.1提高供电可靠性

对继电保护设备进行状态检修能有效提高设备的可靠性和可用系数，避免传统检修方式的弊端，有效地延长了设备的使用寿命，从而保证了用户的可靠、安全用电。

1.2提高设备的利用率

继电保护设备采用状态检修后，可以实时采集各种保护/测控等自动装置的设备状态量，能够对设备的健康状态进行有效判断，减少了设备无故障停机检修的次数，提高了设备的可用率。

1.3保证设备安全经济运行

目前，微机继电保护及综合自动化系统等技术在电力系统中得到广泛应用，保护装置也相继具备了远距离输送的能力，可以充分利用数字式保护的技术特点，实现数字式保护系统的状态检修。这就改变了传统的检修方式，由计划性检修方式转为预知性检修，这样就改变了定期检修的盲目性，降低了凭经验而进行的定期检修的不可靠性和设备的故障率。

1.4提高设备的管理水平

综上所述，当继电保护设备采用状态检修后，它所采用的方法更为科学，使得对检修工作的管理更加灵活、贴近实际，使得检修工作方便于量化，使得管理工作科学化、规范化，提高了设备的管理水平。

1.5提高人员的技术素质

对于保护设备状态检修而言，需要对人员进行充分的组织来完成。大量先进技术和手段的使用，这样对技术人员提出了更高的要求。从这方面来讲，促进了技术人员自身素质的提高，促进了对技术人员的培养。

1.6有利于减员增效

对于传统的检修方式而言，定期检修具有很大的盲目性，检修工作量巨大，需要大量的人员进行配合。对保护设备进行状态检修可以减少工作人员，提高工作效率，减少设备的维护工作量，降低劳动强度，提高劳动生产率。

2继电保护设备状态检修的关键技术

2.1状态检修的基础是在线监测

状态检修的基础是采用在线监测技术在运行状态下对设备检修连续、实时的测试，它能及时有效地发现设备早期的缺陷，并根据此确定检修的时机。

2.2状态检修的关键是技术因素提高

随着科学技术在发电厂或变电站的广泛应用，计算机监控已能代替人完成相当大部分设备的运行监测，但这些技术主要还是需要人去控制、操作。状态检修与纯计划检修对人的素质要求的最大不同之处在于:纯计划检修要求技术人员掌握单个专业面的知识就可以，而状态检修要求有独立的判断能力、综合的专业知识、很强的事故处理能力等，需要一专多能型的技才，在设备运行、设备检修和设备故障处理过程中能使相关损失降到最低点，确保设备利用率和企业的整体效益。

2.3状态检修的保障是信息能够有效传递

状态检修策略要实施需要通过传输媒介降现场监测和后台分析的数据及时传递至相关分析人员，确保设备状态情况的及时掌握和有效处理。现成在线监测装置通过数据通信接口和后台分析系统检修中心计算机局域网络相连，检修中心通过网络能实时调动各装置所监测获取的数据，能真正发挥状态检修在线监测装置的作用。

2.4状态检修的核心是分析设备状态

状态检修的关键是在于通过在线监测的信息，通过相关的资料分析，能够把握有助于广泛掌握设备状态和设备状态变化趋势，从而知道更科学的检修策略梳理统计的方法应用到状态检修中去，即通过对有关设备的历史资料、包括出厂试验、历次试验、检修与故障记录及运行状态等的统计分析，对某类设备的状态做出评估，对其状态的变化趋势或规律作出预测。

3继电保护状态检修的实现

3.1保护自检功能的实现

随着微机保护应用技术的迅速发展，保护装置自身具备了很强的自检功能，微机保护由于是通过编程的手段实现保护的基本功能，因此，从计算机应用技术的角度出发，微机保护的动作特性是确定的，是由软件的逻辑功能所确定的。不会像过去那样使得整定值发生偏离预计值，不需要通过定期的检测手段进行调整。微机保护理论可以实现逆变电源，电流、电压输出回路，采样数据合理性校验，以及保护定值的完整性，保护的输入/输出接点，保护的数据通信环节，部分保护执行回路可靠性的监视等。因此，基于微电子技术和现代信息技术的微机保护装置自身已具备了实现状态检修的基础。

3.2保护二次回路分析

数字式保护装置本身具备状态监视的基础，作为电网安全屏障的继电保护除了装置自身外，还包括直流回路、操作控制回路、交流输入等。状态检修范畴要是只局限于保护装置本身，将很难推广，不具有广泛性。所以对于保护的状态检修应该将其看做一个系统性的问题来对待。所以变电站继电保护的状态检修应该包括了直流回路、交流输入、操作回路等构成整个系统的所有环节。这样，才能有效避免状态监测的“盲区”，便于对其进行推广。

保护装置的电气二次回路是由若干的继电器和连接各个设备的电缆构成的。作为继电保护的出口控制的回路，很多操作回路还不具有自检、在线监测、数据远传的功能，这就使得在对保护设备进行状态检修的同时，因为二次控制回路操作箱达不到要求，而使得工作不能顺利进行。

4断路器状态及TA、TV监视

4.1断路器状态监视

实现对电力设备的保护应该涵盖交流回路、直流回路、保护装置本身、断路器的跳闸等各个环节。因此，断路器跳闸接点的优先监视是保护状态检修的重要环节。常规的断路器再做例行维护需要确保跳、合闸回路正确，操作机构正常，断路器的分、合速度满足系统的要求，这样的检修模式可能会造成很大程度的过度检修。利用保护监测系统记录的断路器的整个过程的动作情况，可以更好的评估断路器的状态，提出检修策略。

4.2电压回路监视

对于电压回路的异常监视体现在三个环节：

①单相或两相电压异常;

②线路充电时三线电压消失;

③在正常负荷情况下三相电压消失。

4.3电流回路监视功能

电流回路断线会引起保护误动作。因此，电流监视回路必须检测电流回路的异常情况，主要原理是在没有零序电压的情况下监测到零序电流，表明零序电流回路有异常。由于电压互感器的联结必须反映一次侧的零序电压，因此，对于变压器必须是三相无柱式或一次侧接地的变压器，采取延时告警、瞬时闭锁逻辑。

5结束语

最后，要想完全实现保护系统状态检修工作的智能化、正确化，还有大量的工作要做，无论从系统的设计到程序的实现，还是诊断手段和诊断方法上的运用，都有很多的地方需要完善。

参考文献】

[1]赵自刚.关于新形势下继电保护检修策略的几点思考[J].继电器，2000，28(11):68-72.

[2]王钢，丁茂生，李晓华.数字继电保护装置可靠性研究[J].中国电机工程学报，2004，24(7):47-52.