微機(jī)繼電保護(hù)的維護(hù)分析

吳子富

摘要:微機(jī)保護(hù)由于各種內(nèi)在和外在的原因,使微機(jī)保護(hù)裝置經(jīng)常發(fā)生誤動(dòng)、誤發(fā)信號(hào)、錯(cuò)誤指示斷路器位置等情況,嚴(yán)重威脅當(dāng)前電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行及微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性。文章以微機(jī)保護(hù)裝置要采取電磁干擾防護(hù)措施,微機(jī)保護(hù)裝置的接地要嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行,微機(jī)保護(hù)的校驗(yàn)工作必須認(rèn)真到位等方面論述了如何做好繼電保護(hù)裝置的維護(hù)與試驗(yàn)工作。

關(guān)鍵詞:微機(jī)保護(hù);繼電保護(hù);電磁干擾;磁屏蔽;雙絞線

中圖分類號(hào):TM771文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)24-0043-02

為了保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行, 繼電保護(hù)裝置必須滿足選擇性、快速性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。在硬件上以優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理制造工藝及提高元器件質(zhì)量的同時(shí),加強(qiáng)保護(hù)裝置在正常運(yùn)行中的維護(hù)和管理,減少保護(hù)裝置故障和錯(cuò)誤出現(xiàn)的幾率,從而提高微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性,更好地滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求。本文通過分析影響線路保護(hù)裝置的因素,提出了一些提高繼電保護(hù)方面的措施供大家參考。

一、影響方面

1.在強(qiáng)電磁干擾信號(hào)作用下,微型機(jī)的運(yùn)算或邏輯將出現(xiàn)錯(cuò)誤。微機(jī)保護(hù)在強(qiáng)電磁干擾信號(hào)作用下,有可能使微型機(jī)的運(yùn)算或邏輯將出現(xiàn)錯(cuò)誤,使得存放在RAM中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化;另外,在進(jìn)行讀或?qū)懸粋€(gè)數(shù)據(jù)時(shí),微機(jī)的數(shù)據(jù)總線和地址總線也可能由于干擾的作用出現(xiàn)數(shù)據(jù)或地址總線的地址碼出現(xiàn)錯(cuò)誤,從而發(fā)生讀寫到錯(cuò)誤的地址上,甚至還將會(huì)導(dǎo)致運(yùn)算邏輯出現(xiàn)錯(cuò)誤等問題。

2.在強(qiáng)電磁干擾信號(hào)作用下,會(huì)使微機(jī)保護(hù)運(yùn)行程序的執(zhí)行順序發(fā)生變化,從而導(dǎo)致微機(jī)保護(hù)的運(yùn)算程序出錯(cuò)或出現(xiàn)死機(jī)等情況。

3.微型機(jī)中半導(dǎo)體芯片遭受損壞,致使保護(hù)裝置無法工作。微機(jī)裝置在工作環(huán)境的周圍,存在著強(qiáng)電干擾這些干擾信號(hào)頻率高、幅度大,通過電磁藕合很容易進(jìn)入微機(jī)保護(hù)內(nèi)部,微機(jī)保護(hù)裝置中的微型機(jī)在其內(nèi)部的時(shí)鐘控制下高速工作,不能用簡單的延時(shí)電路來躲過干擾信號(hào),當(dāng)干擾進(jìn)入微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部時(shí),將造成半導(dǎo)體芯片遭受損壞,致使保護(hù)裝置無法工作。

二、具體措施

(一)微機(jī)保護(hù)裝置要采取電磁干擾防護(hù)措施

存變電站改造中,電磁型保護(hù)更換成微機(jī)型保護(hù)時(shí),必須采取防電磁干擾的技術(shù)措施,即嚴(yán)格執(zhí)行微機(jī)保護(hù)裝置的安裝條件,安裝帶有屏蔽層的電纜,而且兩端的屏蔽層必須接地。防止由于線路較長,一端接地時(shí),另一端會(huì)由于電磁干擾產(chǎn)生電壓、電流,造成微機(jī)保護(hù)的拒動(dòng)或誤動(dòng)。為減少保護(hù)裝置故障和錯(cuò)誤出現(xiàn)的幾率,微機(jī)保護(hù)裝置必須優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理制造工藝以及元、器件的高質(zhì)量。同時(shí)還要采用屏蔽和隔離等技術(shù)來保證裝置的可靠性,從而提高抗干擾的能力。

(二)微機(jī)保護(hù)裝置的接地要嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行

微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部是電子電路,容易受到強(qiáng)電場、強(qiáng)磁場的十?dāng)_,外殼的接地屏蔽有利于改善微機(jī)保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境;微機(jī)保護(hù)提高可靠性,應(yīng)以抑制干擾源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干擾能力入手,并運(yùn)用自動(dòng)檢測技術(shù)及容錯(cuò)設(shè)計(jì)來保證微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性;容錯(cuò)即容忍錯(cuò)誤,即使出現(xiàn)局部錯(cuò)誤也不會(huì)導(dǎo)致保護(hù)裝置的誤動(dòng)或拒動(dòng)。容錯(cuò)設(shè)計(jì)則是利用冗余的設(shè)備在線運(yùn)行,以保證保護(hù)裝置的不間斷運(yùn)行。采用容錯(cuò)技術(shù)設(shè)計(jì)是為了換取常規(guī)設(shè)計(jì)所不能得到的高可靠性,確保微機(jī)保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行。

(三)減少磁干擾的有效措施有磁屏蔽和雙絞線兩種方式

磁屏蔽:一般選用高磁材料作屏蔽體,可增強(qiáng)抗干擾能力。雙絞線:使干擾產(chǎn)生的感應(yīng)電流在負(fù)載上相互抵消來消除磁干擾信號(hào)。

(四)防誤措施微機(jī)保護(hù)的一些定值設(shè)定以及重要參數(shù)修改

在硬件設(shè)計(jì)上設(shè)置操作鎖,操作時(shí)必須正確輸入操作員的密碼和監(jiān)護(hù)人的密碼時(shí),方可進(jìn)行正常操作,并將操作人和監(jiān)護(hù)人的姓名等信息予以記錄和保存。

(五)微機(jī)保護(hù)的校驗(yàn)工作必須認(rèn)真到位

整組試驗(yàn)時(shí)盡可能地要考慮周全。電磁型保護(hù)動(dòng)作可以清楚地觀察到保護(hù)回路中的繼電器動(dòng)作情況,而微機(jī)保護(hù)是依靠內(nèi)部儲(chǔ)存的邏輯回路來控制裝置動(dòng)作?，F(xiàn)場校驗(yàn)人員只能拿到微機(jī)保護(hù)裝置的使用說明書,對保護(hù)的工作原理了解不全不深。裝置內(nèi)部很深層次的信號(hào)傳遞、信號(hào)控制等原理更是一時(shí)難搞清,在這種情況下,只有模擬故障情況來確認(rèn)微機(jī)裝置能否滿足繼電保護(hù)的要求。特別是當(dāng)前階段,老變電站改造采用微機(jī)保護(hù)裝置,往往會(huì)遇到種種意想不到的情況,在設(shè)備調(diào)試時(shí)要善于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。自動(dòng)檢測技術(shù)是利用保護(hù)裝置在工作程序開始前或結(jié)束后的時(shí)間,實(shí)時(shí)檢測微機(jī)保護(hù)中有關(guān)硬件設(shè)備的運(yùn)行工況。當(dāng)有關(guān)硬件設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),閉鎖裝置可防止誤動(dòng)作,并及時(shí)報(bào)警通知運(yùn)行值班人員,以便進(jìn)行檢修盡快恢復(fù)在線運(yùn)行。

(六)微機(jī)保護(hù)裝置應(yīng)帶保護(hù)裝置自動(dòng)檢測技術(shù)微機(jī)保護(hù)裝置的自動(dòng)檢測屏蔽好壞也直接影響微機(jī)保護(hù)的抗干擾能力

微機(jī)保護(hù)裝置自動(dòng)檢測是對本身保護(hù)裝置的內(nèi)部各元件是否有損壞或是否有故障進(jìn)行檢測。目前,在微機(jī)保護(hù)裝置中廣泛采用自動(dòng)檢測軟件來實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部各元件自動(dòng)檢測。檢測可分為即時(shí)檢測和周期檢測兩種。另外,根據(jù)檢側(cè)對象又分為元器件檢測和成組功能檢測。根據(jù)微機(jī)保護(hù)裝置的檢測來判斷裝置內(nèi)部是否存在缺陷或是否有故障。

三、建議

可靠性是微機(jī)繼電保護(hù)裝置的基本要求,微機(jī)線路保護(hù)裝置以其原理先進(jìn)、結(jié)構(gòu)清晰、操作方便、動(dòng)作可靠等特點(diǎn),已經(jīng)在電力系統(tǒng)得到了越來越廣泛的使用,它是保證電網(wǎng)安全運(yùn)行,保護(hù)電氣設(shè)備不受破壞的主要裝置,并日益成為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的主流設(shè)備應(yīng)從以下方面對微機(jī)保護(hù)進(jìn)行運(yùn)行中的日常維護(hù),以達(dá)到提高微機(jī)保護(hù)可靠性:

1.應(yīng)在繼電保護(hù)室入口處貼禁止使用無線通訊工具,從而禁止人員在保護(hù)室內(nèi)使用高能輻射設(shè)備(如手機(jī)、對講機(jī)等)。

2.嚴(yán)禁人員攜帶紫外線設(shè)備進(jìn)入保護(hù)室內(nèi),防止紫外線擦除微機(jī)保護(hù)芯片程序,或者造成保護(hù)程序出錯(cuò)。

3.微機(jī)保護(hù)由于功能的擴(kuò)展,技術(shù)的更新,因而要求運(yùn)行、操作和維護(hù)人員必須盡快提高技術(shù)素質(zhì)、熟悉掌握裝置的操作與維護(hù)技能。

4.在保護(hù)裝置運(yùn)行、調(diào)試和檢查中,作為人機(jī)對話元件和數(shù)據(jù)記錄的打印機(jī),其日常維護(hù)和機(jī)內(nèi)清理千萬不可忽視。若是運(yùn)行中頻繁打印,應(yīng)及時(shí)更換色帶,補(bǔ)充打印紙。

5.對保護(hù)裝置的異常狀態(tài)能正確判斷,并能及時(shí)處理,當(dāng)發(fā)生故障后能及時(shí)提取故障信息打印報(bào)告,防止造成微機(jī)保護(hù)假死機(jī)。

6.如果環(huán)境溫度過高,應(yīng)考慮采取降溫措施,并打開保護(hù)柜門進(jìn)行散熱,發(fā)現(xiàn)插件有異常發(fā)熱現(xiàn)象,立即進(jìn)行降溫并回報(bào)調(diào)度,防止發(fā)生故障。

四、結(jié)語

由于計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大運(yùn)算能力,可以方便地得到保護(hù)需要的故障分量并準(zhǔn)確地予以保持,可以實(shí)現(xiàn)一些以往模擬式保護(hù)裝置無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜保護(hù)動(dòng)作特性、自適應(yīng)性的定值或特性改變以及良好的自檢功能。同常規(guī)繼電保護(hù)相比,微機(jī)繼電保護(hù)的抗電磁干擾能力較弱,因此,它的廣泛應(yīng)用受到一定的限制。應(yīng)用微機(jī)繼電保護(hù)時(shí),應(yīng)特別注意解決好微機(jī)保護(hù)裝置的維護(hù),確保運(yùn)行可靠。

參考文獻(xiàn)

[1]臧立巖,吳志明.微機(jī)繼電保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)及抗干擾措施[J].中國科技信息,2009,(9).

[2]尹星光,韓榮珍.微機(jī)繼電保護(hù)發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀及其趨勢[J].廣東電力,2003,(3).

[3]凌立德,金少輝.繼電保護(hù)管理存在的問題及水平的提高[J].電力安全技術(shù),2008,(5)

[4]沈公正,沈浩.現(xiàn)代供(變)電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置講座——第四講數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用[J].供用電,1999,(2).

[5]宋健,鄧?yán)蜉x,趙海燕,蔣壽偉.用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP算法實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)中圖表的存儲(chǔ)與查找[J].機(jī)械,1999,(6).

[6]張喜玲.繼電保護(hù)及自動(dòng)化行業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃[J].電氣技術(shù),2006,(6).

[7]唐澤榮一,郭紹奇.利用微型電子計(jì)算機(jī)的“繼電保護(hù)”自動(dòng)檢驗(yàn)裝置[J].吉林電力,1981,(1).

[8]沈公正.現(xiàn)代供(變)電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置講座——第二講 數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的典型結(jié)構(gòu)和典型功能[J].供用電,1998,(6).

[9]王小龍,王維慶,陳杰.高性能故障錄波分析裝置的研究與設(shè)計(jì)[J].陜西工學(xué)院學(xué)報(bào),2005,(1).