DQZHAN技術(shù)訊：繼電保護(hù)狀態(tài)檢修及實(shí)施探討

分析了狀態(tài)檢修技術(shù)和狀態(tài)檢修的實(shí)施方案，以A公司為例，對(duì)狀態(tài)檢修在實(shí)際運(yùn)行中的效果進(jìn)行了分析和研究。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);狀態(tài)檢修;繼電保護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Maintenance of State Relay Protection and Its Implementation

XIONG Wei

(Xuzhou Division of Maintenance Branch of Jiangsu Electric Power Company, Xuzhou221000, Jiangsu, China)

Abstract: Analyzes the state maintenance techniques of the implementation program of state maintenance, and with A company as an example, the results of state maintenance in the actual operation are analyzed and studied.

Keywords: electric power system; state maintenance; relay protection

0 引言

狀態(tài)檢修，顧名思義，根據(jù)一些先進(jìn)的儀器和檢測(cè)診斷技術(shù)所提供的信息來(lái)判斷，看其正常與否并預(yù)知故障，避免故障的發(fā)生，能發(fā)生有故障前對(duì)其進(jìn)行檢修，對(duì)設(shè)備的健康進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)告并相應(yīng)檢修計(jì)劃來(lái)進(jìn)行實(shí)施。狀態(tài)檢測(cè)的兩個(gè)好處就是：能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)存在的隱患，及時(shí)解決;能更好地管理設(shè)備的運(yùn)行，提供各種有用數(shù)據(jù)，減少不必要浪費(fèi)。

1 實(shí)現(xiàn)裝置的自檢功能

想要很好地保護(hù)微機(jī)就得有裝置自檢功能，這也能夠?qū)⑵渑c常規(guī)的繼電保護(hù)有所區(qū)分。電網(wǎng)微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)是具有早、中、青代分布，絕大多數(shù)都是中、青代的微機(jī)保護(hù)，但各代的裝置自檢功能都很完善。微機(jī)保護(hù)自檢有硬件和軟件兩種自檢，硬件自檢有電源模塊、CPU板、模擬量、開(kāi)入量和開(kāi)出量的在線(xiàn)檢測(cè)和自檢;軟件自檢則主要是定值區(qū)校驗(yàn)，在區(qū)域出錯(cuò)時(shí)能自動(dòng)開(kāi)啟閉鎖保護(hù)并設(shè)置了看門(mén)狗電路，即使軟件失效也能自動(dòng)重啟或警告。新型繼電保護(hù)裝置能夠雙丸，雙開(kāi)入互檢，繼電器線(xiàn)圈狀態(tài)檢測(cè)，雙A/D互檢和警告異常。自檢信息就能夠編寫(xiě)成裝置告警的報(bào)告。裝置不僅能夠硬件自檢，還可通過(guò)電流、電壓的采樣來(lái)檢測(cè)PT和CT斷線(xiàn)，發(fā)現(xiàn)外回路的異常，這樣的自檢功能為我們提供了有效的數(shù)據(jù)而且保護(hù)了裝置，使其有效運(yùn)行。

1.1 分析二次回路的特點(diǎn)

繼電保護(hù)二次回路在數(shù)字化變電站GOOSE跳閘方式大規(guī)模應(yīng)用前主要是由繼電保護(hù)電纜和繼電器組成的。實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化保護(hù)后，主要通過(guò)繼電器的重動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)跳閘功能和信息的交換，雖然有些一次設(shè)備接口如直流電流、跳閘回路、交流電流和電壓還是繼電保護(hù)電纜連接的，但*主要的是靠二次回路，連接的好在一定的條件下就能使得故障發(fā)生的概率極低。二次回路的保護(hù)也是實(shí)施保護(hù)的基礎(chǔ)，因此一定要充分考慮其特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)。針對(duì)繼電保護(hù)二次回路的特點(diǎn)，需要對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行校驗(yàn)，尤其是投產(chǎn)**年的校驗(yàn)更為有效，減少更多的隱患，校驗(yàn)報(bào)告能夠?qū)Χ位芈返谋Ｗo(hù)功能情況和絕緣狀況進(jìn)行檢查。對(duì)二次回路的絕緣變化進(jìn)行系統(tǒng)地統(tǒng)計(jì)能夠發(fā)現(xiàn)其電纜的老化狀況。對(duì)二次回路和繼電器進(jìn)行紅外測(cè)溫能夠避免繼電保護(hù)回路連接點(diǎn)發(fā)生異常及繼電器的提前老化問(wèn)題的出現(xiàn)。還有就是，變電站的直流系統(tǒng)的絕緣檢測(cè)能夠檢測(cè)出直流系統(tǒng)對(duì)地的絕緣狀況，使其發(fā)生二次回路異常時(shí)能夠及時(shí)告警。對(duì)二次回路的校驗(yàn)信息進(jìn)行采集并進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，及紅外線(xiàn)在線(xiàn)測(cè)溫能夠有效及時(shí)的反映二次回路的運(yùn)行情況，從而根據(jù)可靠數(shù)據(jù)能夠及時(shí)有效地進(jìn)行檢修。

1.2 如何獲取狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有保護(hù)設(shè)備臺(tái)帳是實(shí)時(shí)狀態(tài)檢修的先行條件，包含所屬變電站、保護(hù)類(lèi)型、程序版本、保護(hù)裝置型號(hào)、制造廠家、廠家技術(shù)說(shuō)明書(shū)、保護(hù)竣工圖紙、投運(yùn)日期、定校日期等。如今地區(qū)的繼電保護(hù)設(shè)備臺(tái)帳也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)化，這使得狀態(tài)檢修更加容易。繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的實(shí)施需要對(duì)其運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集和保護(hù)，保護(hù)缺陷記錄、保護(hù)動(dòng)作跳閘記錄、家族性缺陷的消缺執(zhí)行狀況及一些措施的實(shí)施狀況。PSMS這一系統(tǒng)是一個(gè)重要工具，能夠有效搜集地區(qū)現(xiàn)有的繼電保護(hù)設(shè)備的缺陷信息和跳閘信息，也能夠利用家族性缺陷和數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)對(duì)家族性缺陷的消缺執(zhí)行狀況及一些措施的實(shí)施狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[1]。通過(guò)狀態(tài)檢修設(shè)備巡視包含運(yùn)行設(shè)備和專(zhuān)業(yè)巡視提供的數(shù)據(jù)可以有效評(píng)價(jià)繼電保護(hù)的運(yùn)行狀態(tài)。運(yùn)行巡視和專(zhuān)業(yè)巡視兩者相結(jié)合使得設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)資料更加齊全。

1.3 電網(wǎng)繼電保護(hù)檢修的保障措施

要使得設(shè)備狀態(tài)檢修能夠科學(xué)地開(kāi)展，就需要利用一些先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)如繼電保護(hù)回路、紅外測(cè)溫技術(shù)及微機(jī)保護(hù)裝置自檢等，對(duì)設(shè)備的健康狀況能夠及時(shí)了解并掌握，發(fā)現(xiàn)其隱藏的缺陷并予以消除。為了能夠確定設(shè)備的具體狀態(tài)，使得狀態(tài)檢修工作更方便進(jìn)行，就需要加強(qiáng)設(shè)備管理方面的信息化建設(shè)。進(jìn)一步推進(jìn)設(shè)備管理信息化，并且加強(qiáng)設(shè)備信息在全程中的管理、傳遞與分析功能，就可以使?fàn)顟B(tài)診斷的效率和準(zhǔn)確性得到有效提高，以此推動(dòng)手工分析可能有的數(shù)據(jù)不夠**、標(biāo)準(zhǔn)不夠統(tǒng)一和分析不夠深入等問(wèn)題都得到有效避免。

2 狀態(tài)檢修實(shí)施的說(shuō)明

以A公司為例。狀態(tài)檢修的實(shí)施對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)下的運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。以下結(jié)合應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行回顧性分析。A公司利用SEL保護(hù)可編程邏輯(PLC)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)微機(jī)操作箱的實(shí)際應(yīng)用，操作箱的回路設(shè)計(jì)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

2.1 簡(jiǎn)化邏輯連線(xiàn)

先使用SEL保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)微機(jī)操作箱，這樣就只需要簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)量輸入和開(kāi)關(guān)量輸出就能夠組成整個(gè)操作回路，將以前的硬件結(jié)構(gòu)上的防跳繼電器給取消了，使得從保護(hù)裝置到斷路器操作機(jī)構(gòu)的連接線(xiàn)就只要跳閘回路和合閘回路及負(fù)電源三根電纜線(xiàn)，操作回路的邏輯連線(xiàn)得到了簡(jiǎn)化。

2.2 準(zhǔn)確反映繼電器回路接線(xiàn)的觸點(diǎn)情況

電氣二次回路以前是由很多干繼電器和設(shè)備間得以連接的電纜構(gòu)成的[2]，這點(diǎn)多分散，很難再現(xiàn)檢測(cè)繼電器回路接線(xiàn)的正確性和觸點(diǎn)的狀況，而狀態(tài)檢修正解決了這個(gè)問(wèn)題：在線(xiàn)監(jiān)測(cè)SEL保護(hù)的輸入信號(hào)，能夠反映出電氣二次回路保護(hù)投入退出壓板在線(xiàn)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)和跳閘操作開(kāi)關(guān)及壓板觸點(diǎn)的情況。

2.3 實(shí)現(xiàn)繼電器的觸電狀況在線(xiàn)監(jiān)測(cè)

不僅有正常的跳合閘操作而且還在其間使得跳合閘二次回路及保護(hù)出口回路的輸入和輸出節(jié)點(diǎn)之間能夠進(jìn)行傳動(dòng)。我們可以利用正常的跳合閘操作來(lái)對(duì)SEL保護(hù)的合閘和跳閘出口繼電器的觸點(diǎn)狀況進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，這是因?yàn)橹睾祥l出口及保護(hù)動(dòng)作出口與正常的跳合閘操作使用的是同一個(gè)繼電器。

2.4 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)控制回路斷線(xiàn)狀態(tài)

鼓勵(lì)使用保護(hù)輸入信號(hào)的方式進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。在實(shí)現(xiàn)電氣二次回路的斷路器機(jī)構(gòu)箱輔助接點(diǎn)狀況的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，在線(xiàn)監(jiān)測(cè)斷路器機(jī)構(gòu)箱起到的作用是輔助接點(diǎn)狀態(tài)。如果輔助接點(diǎn)沒(méi)有做好，繼電保護(hù)的裝置就會(huì)直接將斷線(xiàn)信號(hào)發(fā)送到控制回路。一旦輔助接點(diǎn)進(jìn)行長(zhǎng)期的連通那么繼電保護(hù)的裝置就會(huì)直接異常的信號(hào)到控制回路;當(dāng)經(jīng)斷路器發(fā)生合閘或者跳閘后的輔助接點(diǎn)依舊沒(méi)有發(fā)生則發(fā)送輔助接點(diǎn)沒(méi)有切換信號(hào)。

2.5 正確處理保護(hù)裝置故障

在保護(hù)裝置發(fā)生了故障以后，事故跳閘的方法操作如下：如果保護(hù)裝置出現(xiàn)了故障，如保護(hù)裝置發(fā)生保險(xiǎn)熔斷、電源的損壞或者CPU出現(xiàn)故障，都會(huì)形成無(wú)法跳開(kāi)斷路器的情況，所以需要在跳閘二次回路中設(shè)計(jì)一個(gè)事故跳閘的操作按鈕，以此來(lái)解決上述問(wèn)題。在正常的情況下用螺旋蓋覆蓋以后，如果保護(hù)裝置發(fā)生了故障，那么運(yùn)行人員首先要做的就是打開(kāi)保護(hù)出口的回路壓板，然后迅速的旋開(kāi)事故跳閘的操作按鈕蓋，并且按下按鈕跳開(kāi)斷路器，再開(kāi)始進(jìn)行保護(hù)裝置的檢修工作。

3 結(jié)語(yǔ)

繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修針對(duì)電網(wǎng)與繼電保護(hù)設(shè)備在日常運(yùn)行中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集等方面具有非常有利的條件，在日常運(yùn)行狀態(tài)下的繼電保護(hù)設(shè)備應(yīng)用和實(shí)時(shí)狀態(tài)檢修工作切實(shí)可行，能夠有效降低運(yùn)行設(shè)備維護(hù)成本，提升檢修工作效率。實(shí)施繼電保護(hù)狀態(tài)檢修以來(lái)，總體而言基于設(shè)備故障率雖然變化不大，但卻充分表明了實(shí)施繼電保護(hù)狀態(tài)檢修以后，繼電保護(hù)設(shè)備的可用率明顯提升，但總體對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的故障率指標(biāo)影響不大;另外，施狀態(tài)檢修工作以后，繼電設(shè)備停電次數(shù)顯著降低，同時(shí)間提升了檢修管理水平。今后在實(shí)時(shí)保護(hù)設(shè)備運(yùn)行中的狀態(tài)檢修工作中，還應(yīng)進(jìn)一步提升繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修的有效評(píng)估手段和原則性、從而確保繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修工作能夠順利實(shí)施和開(kāi)展。