關(guān)于繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修的相關(guān)問(wèn)題思考

周凱

摘要：設(shè)備檢修體制隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展也一直不斷的在完善，因?yàn)槔^電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)的獨(dú)特作用，再加上對(duì)該裝置“狀態(tài)”把握的復(fù)雜性，所以，建立完善的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，正確識(shí)別其“狀態(tài)”，有效確定檢驗(yàn)周期的長(zhǎng)短和內(nèi)容，對(duì)電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)既是考驗(yàn)，也是必須完成的任務(wù)。實(shí)施狀態(tài)檢修，就是圍繞降低設(shè)備維護(hù)成本，提高設(shè)備利用率和檢修的預(yù)見(jiàn)性、預(yù)控性。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；狀態(tài)檢修；數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；在線監(jiān)測(cè)

前言

狀態(tài)檢修，根據(jù)字面上的理解來(lái)說(shuō)就是利用一定的工具，通過(guò)一定的手段來(lái)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行不正常的狀況，從而進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)和修理。隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的工作量不斷加大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來(lái)越紛繁復(fù)雜，若延用以往的周期性檢修方式，工作人員的工作量將日益加重，這既降低了經(jīng)濟(jì)效益，也使設(shè)備的壽命縮短了。因此，狀態(tài)檢修的策略是勢(shì)在必行的。

1概述

設(shè)備檢修體制是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷演變的，由事后故障檢修發(fā)展到預(yù)防性檢修，預(yù)防性檢修主要有兩種模式，以時(shí)間為依據(jù)的檢修，預(yù)先設(shè)定檢修工作內(nèi)容與周期的定期檢修，或稱計(jì)劃?rùn)z修和以可靠性為中心的檢修狀態(tài)檢修，也叫預(yù)知性維修，顧名思義就是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的好壞來(lái)確定是否對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修狀態(tài)檢修是根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)而進(jìn)行的預(yù)防性作業(yè)狀態(tài)檢修以設(shè)備當(dāng)前的工作狀況為檢修依據(jù)，通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段，診斷設(shè)備健康狀況，確定設(shè)備是否需要檢修或最佳檢修時(shí)機(jī)狀態(tài)檢修的目標(biāo)是減少設(shè)備停運(yùn)時(shí)間，提高設(shè)備可靠性和可用系數(shù)，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，降低運(yùn)行檢修費(fèi)用，改善設(shè)備運(yùn)行性能，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2繼電保護(hù)裝置的“狀態(tài)”識(shí)別

2.1重視設(shè)備初始狀態(tài)的全面了解

機(jī)器的早期安裝和保護(hù)能夠長(zhǎng)期影響以后的狀態(tài)。最初的保護(hù)和恰當(dāng)?shù)睦梅e極到位的話會(huì)提升設(shè)備的使用壽命，減少維修的頻率和程度，所以也是一項(xiàng)具有長(zhǎng)期意義的工作。為了做好這類工作，首先要對(duì)設(shè)備初始狀況的檢查做好詳細(xì)記錄，保留說(shuō)明書(shū)，相關(guān)證件，圖紙，使用記錄，為每一次檢修打下基礎(chǔ)，有一個(gè)前提性的了解。其次，針對(duì)機(jī)器本身需要注意的措施，保護(hù)硬件設(shè)備不受傷害。在對(duì)設(shè)備的檢查應(yīng)全面完整，不能出現(xiàn)遺漏，這需要檢查人員對(duì)設(shè)備的各種問(wèn)題有一個(gè)宏觀的概念，不能想起一條是一條，想不起來(lái)就算了。將檢修作為整個(gè)設(shè)備運(yùn)行的其中一個(gè)環(huán)節(jié)而不是一項(xiàng)單獨(dú)而不需要考慮其他問(wèn)題的工作，應(yīng)做好相互之間的連接性。因此，一方面要保證在最初階段的安裝保護(hù)是完整的。第二在平時(shí)維護(hù)要考慮到為以后的長(zhǎng)期使用做好前提性整理，不可存在僥幸心理。

2.2注重設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)狀態(tài)的檢修應(yīng)從經(jīng)驗(yàn)化和精確化兩方面來(lái)決定。這樣可以杜絕一些模糊不定的問(wèn)題出現(xiàn)。采取措施應(yīng)有絕對(duì)可靠的數(shù)字存在，用實(shí)際情況來(lái)說(shuō)話。設(shè)備的損害是一項(xiàng)從量變到質(zhì)變的過(guò)程，一些小的擦傷、侵蝕、熱冷變化、受力產(chǎn)生的磨損和老化漸漸就會(huì)變成影響正常使用的問(wèn)題。這需要一個(gè)時(shí)間，并且損傷的原因大都可以進(jìn)行預(yù)測(cè)?？梢苑殖晌锢碜兓c化學(xué)形態(tài)變化兩種。但是無(wú)論哪一種都可以用一定確切的數(shù)字來(lái)表達(dá)，遵照一定的公式得出最終的答案，這非常有利于工作的準(zhǔn)確化，為后期提供一個(gè)較為有力的原始保障。因此，企業(yè)單位往往會(huì)建立一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)支持檢修數(shù)據(jù)化。數(shù)據(jù)庫(kù)里容納了周期性的檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題和修理方式以及備注。這是保證數(shù)據(jù)庫(kù)完整的基礎(chǔ)，也是設(shè)備能夠真正得以被正確使用的資料基礎(chǔ)。這些數(shù)據(jù)一方面能夠保證數(shù)據(jù)運(yùn)行狀況的良好，另一方面也為相似問(wèn)題的及時(shí)處理打下基礎(chǔ)，為未來(lái)相關(guān)設(shè)備的創(chuàng)造提供實(shí)際材料，將成為一種歷史性的檔案材料，所以說(shuō)它的記錄的完整性應(yīng)予以重視。

2.3應(yīng)用新的技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和試驗(yàn)

開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作，大量地采用新技術(shù)是必然的。在目前在線監(jiān)測(cè)技術(shù)還不夠成熟得足以滿足狀態(tài)檢修需要的情況下，只有在線數(shù)據(jù)與離線數(shù)據(jù)相結(jié)合，進(jìn)行多因素地綜合分析評(píng)價(jià)，才有可能得到更準(zhǔn)確、可信的結(jié)論。

3全面獲取繼電保護(hù)有效狀態(tài)信息

微機(jī)保護(hù)裝置本身具備了很強(qiáng)的自檢功能，依靠其自檢能夠發(fā)現(xiàn)大多數(shù)硬件故障，但是為了真正全面反映保護(hù)設(shè)備健康狀態(tài)，科學(xué)開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修，還應(yīng)該增加以下監(jiān)測(cè)功能。

3.1開(kāi)關(guān)電源溫度監(jiān)測(cè)

統(tǒng)計(jì)表明，開(kāi)關(guān)電源故障大多是因其電解電容故障引起的，因?yàn)樵陂_(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品中，除電解電容以外的其他元件只出現(xiàn)偶發(fā)故障，電解電容由于化學(xué)變化，會(huì)發(fā)生損耗性故障。電解電容的壽命一般依據(jù)“十度法則”確定，即溫度每降低10℃，壽命將增大1倍。為此在開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部靠近電解電容附近裝設(shè)測(cè)溫元件，實(shí)時(shí)檢測(cè)開(kāi)關(guān)電源溫度并通過(guò)通信口上傳，這樣遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心就能夠繪制該保護(hù)自投運(yùn)以來(lái)的溫度曲線，結(jié)合開(kāi)關(guān)電源的累計(jì)工作時(shí)間就能夠大致推算出開(kāi)關(guān)電源的壽命。

3.2繼電保護(hù)裝置的保護(hù)采集量上傳

目前變電站測(cè)量電壓和測(cè)量電流由測(cè)控裝置或低壓保護(hù)測(cè)控一體化裝置上傳到監(jiān)控系統(tǒng)，保護(hù)CPU采集到的保護(hù)電壓和保護(hù)電流是不上傳的。對(duì)保護(hù)程序修改后使保護(hù)電壓和電流量也能夠通過(guò)通信口上傳，這樣在遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)中心就可以將同一回路的保護(hù)電流和測(cè)量電流進(jìn)行比對(duì)，在線監(jiān)測(cè)保護(hù)的電流采集回路是否正常，如果某一相電流保護(hù)和測(cè)量采集誤差大于某一極限值，即告警檢修；同樣，也可以將同一母線上所有間隔的保護(hù)裝置采集的電壓量值與測(cè)量電壓進(jìn)行比對(duì)，以在線監(jiān)測(cè)保護(hù)的電壓采集回路是否正常，如果判出某一臺(tái)保護(hù)裝置與測(cè)量電壓或其他裝置采集誤差大于某一極限值，即告警該裝置電壓采集通道異常。這種比對(duì)方法將交流回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)范圍延伸到保護(hù)裝置以外的互感器二次回路，解決了以往保護(hù)自檢無(wú)法發(fā)現(xiàn)交流回路故障點(diǎn)難題。

3.3液晶顯示器背光點(diǎn)亮?xí)r間統(tǒng)計(jì)上傳

保護(hù)裝置的液晶顯示器故障率較高，而液晶故障主要有斷筆畫(huà)、背光不亮、黑屏等，其中大部分跟投運(yùn)時(shí)間有關(guān)系，而背光壽命則與背光點(diǎn)亮?xí)r間有關(guān)，因此，根據(jù)裝置投運(yùn)時(shí)間及背光點(diǎn)亮?xí)r間可以大致推測(cè)出液晶的使用壽命。繼電保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息，這些繼電保護(hù)狀態(tài)信息并不要求很高的上傳速度，以每分鐘刷新一次即可，因此不會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信構(gòu)成壓力。狀態(tài)監(jiān)測(cè)中心接收到某一保護(hù)上傳的狀態(tài)信息。

4開(kāi)展繼電保護(hù)狀態(tài)檢修應(yīng)注意的問(wèn)題

4.1要嚴(yán)格遵循狀態(tài)檢修的原則

實(shí)施狀態(tài)檢修應(yīng)當(dāng)依據(jù)以下原則：一是保證設(shè)備的安全運(yùn)行。在實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修的過(guò)程中，以保證設(shè)備的安全運(yùn)行為首要原則，加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和分析，科學(xué)、合理地調(diào)整檢修間隔、檢修項(xiàng)目，同時(shí)制定相應(yīng)的管理制度。二是總體規(guī)劃，分步實(shí)施，先行試點(diǎn)，逐步推進(jìn)。實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修是對(duì)現(xiàn)行檢修管理體制的改革，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，而我國(guó)又尚處于探索階段，因此，實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修既要有長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)、總體構(gòu)想，又要扎實(shí)穩(wěn)妥、分步實(shí)施，在試點(diǎn)取得一定成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，逐步推廣。

4.2重視狀態(tài)檢修的技術(shù)管理要求

狀態(tài)檢修需要科學(xué)的管理來(lái)支撐。繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中通常是處于靜態(tài)的，但在電力系統(tǒng)中，需要了解的恰巧是繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)故障時(shí)是否能快速準(zhǔn)確地動(dòng)作，即要把握繼電保護(hù)裝置動(dòng)態(tài)的“狀態(tài)”。因此，根據(jù)對(duì)繼電保護(hù)裝置靜態(tài)特性的認(rèn)識(shí)，對(duì)其動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行判斷顯然是不合適的。因此，通過(guò)模擬繼電保護(hù)裝置在電力事故和異常情況下感受的參數(shù)，使繼電保護(hù)裝置啟動(dòng)和動(dòng)作，檢查繼電保護(hù)裝置應(yīng)具有的邏輯功能和動(dòng)作特性，從而了解和把握繼電保護(hù)裝置狀況，這種繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)，對(duì)于電力系統(tǒng)是很有必要的和必須的。

4.3開(kāi)展繼電保護(hù)裝置的定期檢驗(yàn)

實(shí)行狀態(tài)檢驗(yàn)以后，為了確保繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的安全運(yùn)行，要加強(qiáng)定期測(cè)試，所有集成、微機(jī)和晶體管保護(hù)要每半年進(jìn)行一次定期測(cè)試，測(cè)試項(xiàng)目包括：微機(jī)保護(hù)要打印采樣報(bào)告、定值報(bào)告、零漂值，并要對(duì)報(bào)告進(jìn)行綜合分析，做出結(jié)論；晶體管保護(hù)要測(cè)試電源和邏輯工作點(diǎn)電位，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要找出原因，及時(shí)處理。由于目前我們所維護(hù)的電力設(shè)備的性能和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距，所處的環(huán)境和國(guó)外也不盡相同，因此，關(guān)于“狀態(tài)檢修”，還不宜一步到位，而應(yīng)采取循序漸進(jìn)的方法逐步實(shí)行，將二次設(shè)備的定期檢驗(yàn)?zāi)晗捱m當(dāng)放長(zhǎng)，即將原來(lái)的2a～3a定校期限改為5a。

4.4狀態(tài)檢修的經(jīng)濟(jì)性要求

狀態(tài)檢修的一個(gè)重要特點(diǎn)就是依靠技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析進(jìn)行決策。有針對(duì)性地按項(xiàng)目和診斷結(jié)果的檢修取代了以往的帶有盲目性的強(qiáng)制計(jì)劃?rùn)z修，其結(jié)果是減少了不足維修帶來(lái)的強(qiáng)迫停運(yùn)損失和事故維修損失，減少了過(guò)剩維修，提高了維修工作的效率，增加了設(shè)備可用率，節(jié)約了大量檢修費(fèi)用。在狀態(tài)檢修的實(shí)踐中，沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)是不適用的。解決這個(gè)問(wèn)題的辦法除了研究更加廉價(jià)的技術(shù)手段外，必須發(fā)揮人的力量，更加有效地采用管理的手段，使檢修決策工作能夠適合實(shí)際的需要和可能。

4.5高素質(zhì)檢修人員的培養(yǎng)

狀態(tài)檢修對(duì)檢修人員技術(shù)素質(zhì)的要求主要體現(xiàn)在掌握狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障分析的手段，能綜合評(píng)價(jià)設(shè)備的健康狀態(tài)；參與檢修決策，能制定優(yōu)化檢修計(jì)劃和檢修工藝；有豐富的檢修經(jīng)驗(yàn)和高超的檢修技術(shù)等方面。高素質(zhì)檢修人員是狀態(tài)檢修能否取得成功的關(guān)鍵。在傳統(tǒng)的檢修模式中，運(yùn)行人員是不參與檢修工作的。狀態(tài)檢修要求運(yùn)行人員與檢修有更多聯(lián)系，因?yàn)檫\(yùn)行人員對(duì)設(shè)備的狀態(tài)變化非常了解，他們直接參與檢修決策和檢修工作對(duì)提高檢修效率和質(zhì)量有積極意義。其優(yōu)點(diǎn)是可以加強(qiáng)運(yùn)行部門的責(zé)任感；取消不必要的環(huán)節(jié)，節(jié)約管理費(fèi)用；迅速采取檢修措施，消除設(shè)備缺陷。

5結(jié)語(yǔ)

繼電保護(hù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)是對(duì)現(xiàn)實(shí)狀態(tài)的把握，狀態(tài)掌握好，則能夠迅速預(yù)防問(wèn)題和運(yùn)用解決方法，狀態(tài)把握不好，會(huì)延誤時(shí)機(jī)。開(kāi)展繼電保護(hù)的狀態(tài)檢修訂以有效地減少設(shè)備的檢修停電，提高保護(hù)裝置的可用率和供電可靠性，是電網(wǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。