淺析繼電保護(hù)設(shè)備檢修技術(shù)

張宇

【摘 要】狀態(tài)檢修一直是電力系統(tǒng)研究的熱門課題，隨著微電腦技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)的應(yīng)用使得對(duì)電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修也成為可能?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)研究應(yīng)用比較普遍都是針對(duì)電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)，但對(duì)于一次設(shè)備實(shí)施監(jiān)測(cè)、控制、保護(hù)的電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修的研究應(yīng)用則很少。本文主要分析了繼電保護(hù)狀態(tài)檢修中出現(xiàn)的一些問題以及如何提高繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作率、提高保護(hù)裝置的運(yùn)行安全可靠性。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)；狀態(tài)檢修；二次設(shè)備；監(jiān)測(cè)

0.前言

對(duì)于在運(yùn)行中或正打算投入運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置，要按照《繼電保護(hù)及電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)條例》和有關(guān)微機(jī)繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行定期檢驗(yàn)和其他各種規(guī)定的檢驗(yàn)工作，檢驗(yàn)的工作要和被保護(hù)的一次設(shè)備同時(shí)進(jìn)行。安排好年、季、月的裝置檢驗(yàn)計(jì)劃。要求各調(diào)度部門配合統(tǒng)籌安排，并應(yīng)保證檢驗(yàn)質(zhì)量。掌握進(jìn)度，及時(shí)完成，從而能減少對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行的影響。

1.狀態(tài)檢修概述

狀態(tài)檢修階段第三階段是以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷為基礎(chǔ)的狀態(tài)檢修（CBM，Condition Based Maintenance）或者預(yù)知性維修（PDM，Predictive Diagnostic Maintenance）。狀態(tài)檢修是一種以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)、以預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)為依據(jù)的檢修方式。它根據(jù)對(duì)設(shè)備的日常檢查、定期重點(diǎn)檢查、在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷所提供的信息，經(jīng)過(guò)分析處理，判斷設(shè)備的狀態(tài)與發(fā)展趨勢(shì)，并在設(shè)備故障發(fā)生前及性能降低到不允許的極限前有計(jì)劃地安排檢修。這種檢修方式的目的是實(shí)現(xiàn)按需檢修，更具有針對(duì)性，因而，在提高設(shè)備的可用率的同時(shí)，可以減少不必要的檢修費(fèi)用。但是這種檢修也有一定的缺點(diǎn)，首先是安裝檢測(cè)設(shè)備價(jià)格昂貴，同時(shí)對(duì)故障診斷技術(shù)要求較高。20世紀(jì)80年代在美國(guó)開始引入一種新的檢修策略以可靠性為中心的維修（RCM，Reliability-CenteredMaintenance）。其維修思想源于美國(guó)航空業(yè)對(duì)飛機(jī)維修方式的反思和探索。早在20世紀(jì)60年代，由于波音747的產(chǎn)生，這種技術(shù)先進(jìn)的飛機(jī)給維修體制提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。如果還是依照傳統(tǒng)的維修體制，高額的維修費(fèi)用將使用戶沒有利潤(rùn)可言。這就促使航空公司努力嘗試新的檢修策略，并在20世紀(jì)70年代末形成了以可靠性為中心的維修策略。這種策略一改傳統(tǒng)定期維修的只憑經(jīng)驗(yàn)和推斷以及上級(jí)規(guī)定來(lái)確定維修計(jì)劃的模式，而是根據(jù)可靠性評(píng)價(jià)的結(jié)果和保持設(shè)備功能的需要來(lái)確定維修計(jì)劃，較好地避免了維修不足和維修過(guò)度的問題。不僅控制了維修費(fèi)用，而且還有效地提高了設(shè)備的可用率和可靠性，使傳統(tǒng)的只考慮“要做哪些維修工作”的思想拓展成為進(jìn)一步考慮“為什么和是否需要做這些維修工作”。

2.繼電保護(hù)狀態(tài)檢修若干問題

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)，是依據(jù)《繼電保護(hù)及電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)條例》的要求，對(duì)繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置及二次回路接線進(jìn)行定期檢驗(yàn)，以確保裝置元件完好、功能正常，確?；芈方泳€及定值正確的，若保護(hù)裝置在兩次校驗(yàn)之間出現(xiàn)故障，只有等保護(hù)裝置功能失效或等下一次校驗(yàn)才能發(fā)現(xiàn)。如果兩次檢驗(yàn)期間電力系統(tǒng)發(fā)生故障，保護(hù)將不能正確動(dòng)作。保護(hù)裝置異常是電力系統(tǒng)非常嚴(yán)重的問題，因此，電氣二次設(shè)備同樣需要狀態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)行狀態(tài)檢修模式，和一次設(shè)備保持同步，以適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展需要。繼電保護(hù)狀態(tài)檢修若干問題主要包括以下方面：

2.1電氣二次回路監(jiān)測(cè)問題

電氣二次設(shè)備從結(jié)構(gòu)上可分為電氣二次回路和保護(hù)（或自動(dòng)）裝置兩部分。目前，保護(hù)裝置的微機(jī)化，使之已經(jīng)較容易實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。而電氣二次回路是由若干繼電器和連接各個(gè)設(shè)備的電纜所組成，點(diǎn)多、分散，要通過(guò)在線監(jiān)測(cè)繼電器觸點(diǎn)的狀況、回路接線的正確性等則很難，也不經(jīng)濟(jì)。所以，對(duì)于電氣二次回路，應(yīng)重點(diǎn)從設(shè)備管理的方面著手，如設(shè)備的驗(yàn)收管理、離線檢修資料管理，結(jié)合在線監(jiān)測(cè)，來(lái)診斷其狀態(tài)。

2.2電力系統(tǒng)二次設(shè)備的電磁抗干擾監(jiān)測(cè)問題

由于大量微電子器件、高集成電路在電氣二次設(shè)備中的廣泛應(yīng)用，故電氣二次設(shè)備對(duì)電磁干擾越來(lái)越敏感，極易受到電磁干擾。電磁波對(duì)二次設(shè)備的干擾會(huì)造成采樣信號(hào)失真、自動(dòng)裝置異常、保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)，甚至元件損壞。雖然國(guó)際電工委員會(huì)（1EC）及國(guó)內(nèi)有關(guān)部門對(duì)繼電保護(hù)制定了相關(guān)的電磁兼容（EMC）標(biāo)準(zhǔn)，但目前，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境的監(jiān)測(cè)和管理沒有納入檢修范圍，也沒有合適的監(jiān)測(cè)手段。對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行電磁兼容性考核試驗(yàn)是二次設(shè)備狀態(tài)檢修的一項(xiàng)很重要的工作。對(duì)不同發(fā)電廠、變電站的干擾源、耦合途徑、敏感器件要進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理，如對(duì)二次設(shè)備屏蔽接地狀況檢查，對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置附近使用移動(dòng)通信設(shè)備（如手機(jī)）的管理等。

2.3二次設(shè)備狀態(tài)檢修與一次設(shè)備狀態(tài)檢修的關(guān)系

一次設(shè)備的檢修與二次設(shè)備檢修不是相互完全獨(dú)立的。許多情況下，二次設(shè)備檢修要在一次設(shè)備停電檢修時(shí)才能進(jìn)行。在作出二次設(shè)備狀態(tài)檢修決策時(shí)要考慮一次設(shè)備的情況，做好狀態(tài)檢修技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，既要減少停電檢修時(shí)間，減少停發(fā)（供）電造成的經(jīng)濟(jì)損失，減少檢修次數(shù)，降低檢修成本，又要保證二次設(shè)備可靠正確的工作狀況。

3.繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的改進(jìn)措施

3.1嚴(yán)格繼電保護(hù)裝置及其二次回路的巡檢

巡視檢查設(shè)備是及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，避免事故的重要途徑。對(duì)繼電保護(hù)巡視檢查的內(nèi)容有：保護(hù)壓板、自動(dòng)裝置均按調(diào)度要求投入：開關(guān)、壓板位置正確：各回路接線正常，無(wú)松脫、發(fā)熱現(xiàn)象及焦臭味存在；熔斷器接觸良好：繼電器觸點(diǎn)完好，帶電的觸點(diǎn)無(wú)大的抖動(dòng)及燒損，線圈及附加電阻無(wú)過(guò)熱；TA、TV回路分別無(wú)開路、短路：指示燈、運(yùn)行監(jiān)視燈指示正常：表計(jì)參數(shù)符合要求：光字牌、警鈴、事故聲響情況完好：等等。微機(jī)保護(hù)動(dòng)作后應(yīng)檢查報(bào)告的時(shí)間及參數(shù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)報(bào)告異常時(shí)，及時(shí)通知繼保人員處理。

3.2搞好保護(hù)動(dòng)作分析

保護(hù)動(dòng)作跳閘后，嚴(yán)禁運(yùn)行人員隨即將掉牌信號(hào)復(fù)歸，而應(yīng)檢查動(dòng)作情況并判明原因，做好記錄，在恢復(fù)送電前，才可將所有掉牌信號(hào)全部復(fù)歸，并盡快恢復(fù)電氣設(shè)備運(yùn)行。事后應(yīng)做好保護(hù)動(dòng)作分析記錄及運(yùn)行分析記錄，內(nèi)容包括專業(yè)分析及評(píng)價(jià)、結(jié)論等，凡屬不正確動(dòng)作的保護(hù)裝置，及時(shí)組織現(xiàn)場(chǎng)檢查和分析處理，找出原因，提出防范措施，避免重復(fù)性事故的發(fā)生。

3.3加強(qiáng)技術(shù)改造工作

在技術(shù)改造中，針對(duì)直流系統(tǒng)不穩(wěn)定引起的微機(jī)保護(hù)等裝置的工作發(fā)生不正常的現(xiàn)象，可將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流充電裝置。針對(duì)雨季及潮濕天氣經(jīng)常發(fā)生直流失電現(xiàn)象，可首先將其戶外端子箱中的易老化端子排更換為陶瓷端子，提高二次絕緣水平，然后核對(duì)整改二次回路，使控制、保護(hù)、信號(hào)、合閘及熱工回路逐步分開。另外，還可考慮在開關(guān)室加裝熔斷器分路開關(guān)箱，便于直流失電的查找與處理，也避免直流失電時(shí)引起的保護(hù)誤動(dòng)作。有條件時(shí)，加大整體更換力度，可以有效地提高繼電保護(hù)運(yùn)行質(zhì)量，從根本上解決運(yùn)行不穩(wěn)定的情況。

4.結(jié)語(yǔ)

根據(jù)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的情況，進(jìn)行制定符合時(shí)機(jī)的預(yù)知性檢修就是狀態(tài)檢修，狀態(tài)檢修的精髓就是“應(yīng)修必修”。狀態(tài)檢修不是說(shuō)想什么時(shí)候去檢修就去檢修，也不是出了什么問題才去檢修。實(shí)施狀態(tài)檢修一定要要貫徹“預(yù)防為主”的指導(dǎo)方針，適時(shí)檢修，既可以提高繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作率，還能提高保護(hù)裝置的運(yùn)行安全可靠性。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]姜濤.繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用研究[D].浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院，2008.

[2]高翔.繼電保護(hù)狀態(tài)檢修應(yīng)用技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.