繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的關(guān)鍵技術(shù)分析

余知敏

摘要：繼電保護(hù)狀態(tài)檢修是處在發(fā)展時期的一種檢修技術(shù)，主要在電力系統(tǒng)的二次設(shè)備里開展。文章對繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的關(guān)鍵技術(shù)、難點(diǎn)和系統(tǒng)進(jìn)行了研究，對影響二次設(shè)備運(yùn)行的原因進(jìn)行了分析，對繼電保護(hù)狀態(tài)檢修系統(tǒng)的基本組成和作用進(jìn)行了剖析，為以后的工作提供了研究和探討資料。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；狀態(tài)檢修；關(guān)鍵技術(shù)；電力系統(tǒng)；二次設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM581 文章編號：1009-2374（2015）22-0141-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.069

隨著計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的嵌入式應(yīng)用，給電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修技術(shù)提供了實(shí)施基礎(chǔ)。繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)非常重要的二次設(shè)備，對其開展的狀態(tài)檢修工作提高了設(shè)備的可用率。現(xiàn)今繼電保護(hù)狀態(tài)檢修已逐漸在全部的電網(wǎng)內(nèi)實(shí)施，但在實(shí)際應(yīng)用過程中仍有一些問題困擾著繼電保護(hù)專業(yè)技術(shù)人員。

1 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修現(xiàn)狀及存在的問題

繼電保護(hù)狀態(tài)檢修是一種在固定時間內(nèi)對設(shè)備進(jìn)行的檢修方式，這種檢修方式不能從設(shè)備實(shí)際情況出發(fā)，存在很大的約束性和不可視性，會大大降低設(shè)備的可用程度。變電站和輸電線路數(shù)量的不斷增加使繼電保護(hù)檢驗(yàn)工作量越來越繁重，由于技術(shù)上的要求，在人才培養(yǎng)上也需要一定的時間，因而繼電保護(hù)檢驗(yàn)員的數(shù)量不能增加，再加上很多線路不能停電或者是停電時間短，導(dǎo)致了繼電保護(hù)檢驗(yàn)不能及時的完成，給繼電保護(hù)技術(shù)人員的工作帶來了很大的壓力，從而影響了保護(hù)檢驗(yàn)的質(zhì)量。近幾年來，隨著微機(jī)保護(hù)應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展，使裝置本身具有了一定的自我檢測功能，從理論上來說可以監(jiān)視逆變電源、電流、電壓輸出回路、保護(hù)定值的完整度、輸入/輸出接點(diǎn)、數(shù)據(jù)通信環(huán)節(jié)和裝置信息的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，這成為繼電保裝置實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的堅實(shí)基礎(chǔ)。

雖然微機(jī)保護(hù)擁有了狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)，包括交流輸入、操作控制回路等功能，但是并不包含繼電保護(hù)裝置本身，所以必須把繼電保護(hù)的狀態(tài)檢修作為一個單獨(dú)的問題來考慮，把其看成一個系統(tǒng)性的問題，才可以使保護(hù)狀態(tài)檢修技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中得到推廣，由很多繼電器和電纜組成的二次回路，具有點(diǎn)多、分散的特點(diǎn)，若想對其進(jìn)行全方位的監(jiān)測具有很大的難度，這就使后續(xù)的工作很難進(jìn)行下去。

由于近幾年來二次回路的故障導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置不正確的動作所占比例很大。很多數(shù)據(jù)顯示，交流系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置不正確動作達(dá)到了十多次之多，包括保護(hù)裝置內(nèi)部參數(shù)設(shè)置錯誤、TA回路絕緣破損、電源插件異常、電壓測量回路異常。這些問題都發(fā)生在兩次檢測之間，如果能在狀態(tài)檢測時及時發(fā)現(xiàn)，就會對繼電保護(hù)正確動作有很大的幫助。

2 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 斷路器狀態(tài)的檢測

斷路器作為電力系統(tǒng)一個重要的設(shè)備，是繼電保護(hù)裝置的一次設(shè)備的延長，從實(shí)現(xiàn)保護(hù)的意義上來說，有效監(jiān)視斷路器跳閘節(jié)點(diǎn)是繼電保護(hù)轉(zhuǎn)臺監(jiān)測的一個重要的環(huán)節(jié)。一般采取的方法是檢驗(yàn)常開、常閉輔助節(jié)點(diǎn)，一般情況下常開、常閉輔助接點(diǎn)的狀態(tài)是相反的，若狀態(tài)一樣，則表示斷路器處于異常狀態(tài)，應(yīng)該在一定時間后選擇報警，如果其一起關(guān)閉，有可能輔助接點(diǎn)或二次回路有缺陷，還有一種可能是斷路器有缺陷。如果兩個都斷開，有兩種可能：一種是輔助節(jié)點(diǎn)或者二次回路有損壞，導(dǎo)致斷路器處于隔離狀態(tài)；另一種是斷路器本身存有問題。

斷路器的檢修要保證跳合閘回路正確，操作動作機(jī)構(gòu)無異常，還要保證斷路器的遮斷容量達(dá)到系統(tǒng)的要求，但是這種定期檢測的方式只能給斷路器一些簡單的維修提供指導(dǎo)的技術(shù)，要想更細(xì)致地為評估斷路器的狀態(tài)提供有用的參考信息就需要保存記錄斷路器每次動作的情況。

2.2 TA、TV的監(jiān)測

電壓回路監(jiān)測一般由單項(xiàng)或者兩相電壓失卻、帶負(fù)荷的三相電壓失卻、線路充電時三相電壓失卻這三個方面組成。如果在零序電壓的情況下檢測的，零、負(fù)序的電流都是零，則表示電流回路異常，而且變壓器需要是一次側(cè)接地或者是三相五柱式才能在電壓互感器聯(lián)接的時候反映出一次側(cè)的零序電壓，還要采用瞬間閉鎖和延時警告的邏輯。

2.3 采集繼電保護(hù)裝置信息

由原始資料、遺傳缺陷資料和檢修資料三方面組成繼電保護(hù)的基礎(chǔ)資料。原始資料即出廠資料、安裝記錄、技術(shù)協(xié)議、檢驗(yàn)報告、相關(guān)會議紀(jì)要等。遺傳缺陷資料就是家族式缺陷、歷次狀態(tài)評價報告、歷年缺陷和異常記錄等。檢修資料就是診斷性實(shí)驗(yàn)報告、例行試驗(yàn)報告、巡檢記錄和消缺記錄等。為了能夠更科學(xué)更全面地對繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)進(jìn)行評估并且制定合理的檢修方案，不僅要有在線監(jiān)測的保護(hù)裝置狀態(tài)信息，還要有繼電保護(hù)設(shè)備的一些基礎(chǔ)資料的收集。開展?fàn)顟B(tài)檢修工作的主要難點(diǎn)就是完整地收集到繼電保護(hù)的一些基本資料，當(dāng)基礎(chǔ)資料的建立健全之后，才可以對繼電保護(hù)裝置的情況進(jìn)行全面的、有效的預(yù)估。

2.4 保護(hù)二次回路

計算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)正在迅速發(fā)展，繼電保護(hù)狀態(tài)的監(jiān)測可以用廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)中的可編程邏輯的PLC技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測，PLC技術(shù)可以讓以前采用硬件式構(gòu)造的操作箱回路用軟件的編程方式來實(shí)現(xiàn)，可以更有效率地將操作箱的智能化擴(kuò)展到保護(hù)裝置的自我檢測的領(lǐng)域里。這種技術(shù)還適合用于正在發(fā)展中的智能變電站，如果在普通的變電站中使用智能化的操作箱，不但會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，還會降低系統(tǒng)的可依賴性，這種技術(shù)大量地應(yīng)用在低壓保護(hù)上也十分不經(jīng)濟(jì)，對待普通的變電站，可以使用遠(yuǎn)程傳動對二次回路進(jìn)行檢測，來確定回路的可依賴性。在用電較低的時候可以向用戶發(fā)出停電通知，之后就可以進(jìn)行遠(yuǎn)程傳動的測試，在實(shí)驗(yàn)中心對這個保護(hù)裝置傳達(dá)一個遠(yuǎn)程傳動的指令后，進(jìn)行一次跳閘、閉合的過程，這個過程用時比較短，對廣大的用戶不會造成過大的影響，這個方法可以檢查保護(hù)出口和斷路器之間的回路聯(lián)接是不是正確，還可以檢查斷路器的動作是否正確。

3 繼電保護(hù)狀態(tài)的系統(tǒng)檢測

有效率地找出保護(hù)系統(tǒng)中的異常、立刻解決保護(hù)裝置和回路中的不足是繼電保護(hù)狀態(tài)檢測和修復(fù)中的關(guān)鍵所在，所以，精良的狀態(tài)監(jiān)視體系是保護(hù)狀態(tài)檢測和修理的一個重要環(huán)節(jié)。保護(hù)狀態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)是由信息采集、信息分析、信息傳輸三個系統(tǒng)組成的，信息采集系統(tǒng)的作用是采集信息，主要采集跳閘線圈，相關(guān)回路和保護(hù)裝置的關(guān)鍵信息，這些信息是保證繼電保護(hù)狀態(tài)檢測和修理能夠?qū)崿F(xiàn)的基本信息。信息分析系統(tǒng)的作用是數(shù)據(jù)的分析和處理，例如保護(hù)自檢報警、定值的管理和動作報警。信息傳輸系統(tǒng)的作用是增加抗干擾的能力，基本上都是使用光纖作為媒介。獲取了繼電保護(hù)狀態(tài)的信息，利用專家?guī)炖锏馁Y料對信息進(jìn)行分析。用專家的思維對收集到的信息進(jìn)行分析和判斷，判斷設(shè)備有沒有故障，最終得出檢測結(jié)果。保護(hù)狀態(tài)檢測后臺的分析系統(tǒng)從作用上來說一般分基本應(yīng)用和高級應(yīng)用兩個功能。根據(jù)報警信息的內(nèi)容，保護(hù)狀態(tài)檢修系統(tǒng)會將信息進(jìn)行整理，并且和以往的信息相結(jié)合，給健康水平總結(jié)出一個比較綜合的評價，從而判斷設(shè)備是不是存在一些問題，之后專家會運(yùn)用推理的原則對繼電保護(hù)裝置的報警信息進(jìn)行分析，用以往總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)判斷裝置是否存在

異常。

4 結(jié)語

繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢測的使用正在不斷發(fā)展，不僅要了解繼電保護(hù)檢測技術(shù)的現(xiàn)實(shí)狀況，還要把繼電保護(hù)檢測技術(shù)應(yīng)用在比較難解決的問題上，要熟練地掌握繼電保護(hù)裝置的核心技術(shù)，了解繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修的基本組成部分和功能應(yīng)用，多給繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢測提供一些實(shí)驗(yàn)的平臺，起到正面的引導(dǎo)作用，促使繼電保護(hù)裝置早日投放到大范圍的使用中。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：蔣建華）