DQZHAN技術(shù)訊：繼電保護狀態(tài)檢修及實施探討

分析了狀態(tài)檢修技術(shù)和狀態(tài)檢修的實施方案，以A公司為例，對狀態(tài)檢修在實際運行中的效果進行了分析和研究。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);狀態(tài)檢修;繼電保護

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：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)一些先進的儀器和檢測診斷技術(shù)所提供的信息來判斷，看其正常與否并預知故障，避免故障的發(fā)生，能發(fā)生有故障前對其進行檢修，對設備的健康進行實時報告并相應檢修計劃來進行實施。狀態(tài)檢測的兩個好處就是：能夠?qū)υO備進行有效監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)存在的隱患，及時解決;能更好地管理設備的運行，提供各種有用數(shù)據(jù)，減少不必要浪費。

1 實現(xiàn)裝置的自檢功能

想要很好地保護微機就得有裝置自檢功能，這也能夠?qū)⑵渑c常規(guī)的繼電保護有所區(qū)分。電網(wǎng)微機保護的特點是具有早、中、青代分布，絕大多數(shù)都是中、青代的微機保護，但各代的裝置自檢功能都很完善。微機保護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、開入量和開出量的在線檢測和自檢;軟件自檢則主要是定值區(qū)校驗，在區(qū)域出錯時能自動開啟閉鎖保護并設置了看門狗電路，即使軟件失效也能自動重啟或警告。新型繼電保護裝置能夠雙丸，雙開入互檢，繼電器線圈狀態(tài)檢測，雙A/D互檢和警告異常。自檢信息就能夠編寫成裝置告警的報告。裝置不僅能夠硬件自檢，還可通過電流、電壓的采樣來檢測PT和CT斷線，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)而且保護了裝置，使其有效運行。

1.1 分析二次回路的特點

繼電保護二次回路在數(shù)字化變電站GOOSE跳閘方式大規(guī)模應用前主要是由繼電保護電纜和繼電器組成的。實現(xiàn)了微機化保護后，主要通過繼電器的重動來實現(xiàn)跳閘功能和信息的交換，雖然有些一次設備接口如直流電流、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。二次回路的保護也是實施保護的基礎，因此一定要充分考慮其特點來進行狀態(tài)檢測。針對繼電保護二次回路的特點，需要對繼電保護進行校驗，尤其是投產(chǎn)**年的校驗更為有效，減少更多的隱患，校驗報告能夠?qū)Χ位芈返谋Ｗo功能情況和絕緣狀況進行檢查。對二次回路的絕緣變化進行系統(tǒng)地統(tǒng)計能夠發(fā)現(xiàn)其電纜的老化狀況。對二次回路和繼電器進行紅外測溫能夠避免繼電保護回路連接點發(fā)生異常及繼電器的提前老化問題的出現(xiàn)。還有就是，變電站的直流系統(tǒng)的絕緣檢測能夠檢測出直流系統(tǒng)對地的絕緣狀況，使其發(fā)生二次回路異常時能夠及時告警。對二次回路的校驗信息進行采集并進行相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，及紅外線在線測溫能夠有效及時的反映二次回路的運行情況，從而根據(jù)可靠數(shù)據(jù)能夠及時有效地進行檢修。

1.2 如何獲取狀態(tài)檢修的基礎數(shù)據(jù)

統(tǒng)計現(xiàn)有保護設備臺帳是實時狀態(tài)檢修的先行條件，包含所屬變電站、保護類型、程序版本、保護裝置型號、制造廠家、廠家技術(shù)說明書、保護竣工圖紙、投運日期、定校日期等。如今地區(qū)的繼電保護設備臺帳也已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)化，這使得狀態(tài)檢修更加容易。繼電保護狀態(tài)檢修的實施需要對其運行的歷史數(shù)據(jù)進行搜集和保護，保護缺陷記錄、保護動作跳閘記錄、家族性缺陷的消缺執(zhí)行狀況及一些措施的實施狀況。PSMS這一系統(tǒng)是一個重要工具，能夠有效搜集地區(qū)現(xiàn)有的繼電保護設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)庫來對家族性缺陷的消缺執(zhí)行狀況及一些措施的實施狀況進行統(tǒng)計[1]。通過狀態(tài)檢修設備巡視包含運行設備和專業(yè)巡視提供的數(shù)據(jù)可以有效評價繼電保護的運行狀態(tài)。運行巡視和專業(yè)巡視兩者相結(jié)合使得設備運行的數(shù)據(jù)資料更加齊全。

1.3 電網(wǎng)繼電保護檢修的保障措施

要使得設備狀態(tài)檢修能夠科學地開展，就需要利用一些先進檢測技術(shù)如繼電保護回路、紅外測溫技術(shù)及微機保護裝置自檢等，對設備的健康狀況能夠及時了解并掌握，發(fā)現(xiàn)其隱藏的缺陷并予以消除。為了能夠確定設備的具體狀態(tài)，使得狀態(tài)檢修工作更方便進行，就需要加強設備管理方面的信息化建設。進一步推進設備管理信息化，并且加強設備信息在全程中的管理、傳遞與分析功能，就可以使狀態(tài)診斷的效率和準確性得到有效提高，以此推動手工分析可能有的數(shù)據(jù)不夠**、標準不夠統(tǒng)一和分析不夠深入等問題都得到有效避免。

2 狀態(tài)檢修實施的說明

以A公司為例。狀態(tài)檢修的實施對于電網(wǎng)企業(yè)進行運行狀態(tài)下的運行起著至關(guān)重要的作用。以下結(jié)合應用實例進行回顧性分析。A公司利用SEL保護可編程邏輯(PLC)功能來實現(xiàn)微機操作箱的實際應用，操作箱的回路設計具有以下幾個特點：

2.1 簡化邏輯連線

先使用SEL保護來實現(xiàn)微機操作箱，這樣就只需要簡單的開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出就能夠組成整個操作回路，將以前的硬件結(jié)構(gòu)上的防跳繼電器給取消了，使得從保護裝置到斷路器操作機構(gòu)的連接線就只要跳閘回路和合閘回路及負電源三根電纜線，操作回路的邏輯連線得到了簡化。

2.2 準確反映繼電器回路接線的觸點情況

電氣二次回路以前是由很多干繼電器和設備間得以連接的電纜構(gòu)成的[2]，這點多分散，很難再現(xiàn)檢測繼電器回路接線的正確性和觸點的狀況，而狀態(tài)檢修正解決了這個問題：在線監(jiān)測SEL保護的輸入信號，能夠反映出電氣二次回路保護投入退出壓板在線監(jiān)測開關(guān)和跳閘操作開關(guān)及壓板觸點的情況。

2.3 實現(xiàn)繼電器的觸電狀況在線監(jiān)測

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出口回路的輸入和輸出節(jié)點之間能夠進行傳動。我們可以利用正常的跳合閘操作來對SEL保護的合閘和跳閘出口繼電器的觸點狀況進行在線監(jiān)測，這是因為重合閘出口及保護動作出口與正常的跳合閘操作使用的是同一個繼電器。

2.4 在線監(jiān)測控制回路斷線狀態(tài)

鼓勵使用保護輸入信號的方式進行在線監(jiān)測。在實現(xiàn)電氣二次回路的斷路器機構(gòu)箱輔助接點狀況的在線監(jiān)測，在線監(jiān)測斷路器機構(gòu)箱起到的作用是輔助接點狀態(tài)。如果輔助接點沒有做好，繼電保護的裝置就會直接將斷線信號發(fā)送到控制回路。一旦輔助接點進行長期的連通那么繼電保護的裝置就會直接異常的信號到控制回路;當經(jīng)斷路器發(fā)生合閘或者跳閘后的輔助接點依舊沒有發(fā)生則發(fā)送輔助接點沒有切換信號。

2.5 正確處理保護裝置故障

在保護裝置發(fā)生了故障以后，事故跳閘的方法操作如下：如果保護裝置出現(xiàn)了故障，如保護裝置發(fā)生保險熔斷、電源的損壞或者CPU出現(xiàn)故障，都會形成無法跳開斷路器的情況，所以需要在跳閘二次回路中設計一個事故跳閘的操作按鈕，以此來解決上述問題。在正常的情況下用螺旋蓋覆蓋以后，如果保護裝置發(fā)生了故障，那么運行人員首先要做的就是打開保護出口的回路壓板，然后迅速的旋開事故跳閘的操作按鈕蓋，并且按下按鈕跳開斷路器，再開始進行保護裝置的檢修工作。

3 結(jié)語

繼電保護設備狀態(tài)檢修針對電網(wǎng)與繼電保護設備在日常運行中的基礎數(shù)據(jù)收集等方面具有非常有利的條件，在日常運行狀態(tài)下的繼電保護設備應用和實時狀態(tài)檢修工作切實可行，能夠有效降低運行設備維護成本，提升檢修工作效率。實施繼電保護狀態(tài)檢修以來，總體而言基于設備故障率雖然變化不大，但卻充分表明了實施繼電保護狀態(tài)檢修以后，繼電保護設備的可用率明顯提升，但總體對繼電保護設備的故障率指標影響不大;另外，施狀態(tài)檢修工作以后，繼電設備停電次數(shù)顯著降低，同時間提升了檢修管理水平。今后在實時保護設備運行中的狀態(tài)檢修工作中，還應進一步提升繼電保護設備狀態(tài)檢修的有效評估手段和原則性、從而確保繼電保護設備狀態(tài)檢修工作能夠順利實施和開展。