淺談繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的實(shí)用化嘗試

王之猛 石星昊 曹景雷

（國網(wǎng)聊城供電公司）

0 引言

繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修是通過一些自動(dòng)裝置的自檢功能，構(gòu)建一套完整的繼電保護(hù)和二次設(shè)備監(jiān)控的系統(tǒng)，從而針對二次設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，并且通過實(shí)際產(chǎn)生的保護(hù)動(dòng)作行為來分析設(shè)備是否需要檢修。

繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修的作用和意義：第一，借助一些監(jiān)測技術(shù)和管理理念，了解設(shè)備的運(yùn)行情況，保證設(shè)備的穩(wěn)定性、安全性。第二，合理地檢修，科學(xué)地安排檢驗(yàn)流程、停電間隔與檢修工期，能夠減少檢修的費(fèi)用，提升設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。第三，制定出符合繼電保護(hù)狀態(tài)檢修要求的管理體制，提升對設(shè)備和回路檢修的管理水平，最終提升電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性[1]。下圖是關(guān)于繼電保護(hù)裝置的檢修規(guī)程。

圖 繼電保護(hù)裝置的檢修規(guī)程

1 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的基本目標(biāo)

（1）保證供電的可靠性

繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修，屬于二次回路、繼電保護(hù)在非正常狀態(tài)下的檢修。其基本目標(biāo)是要保證正常的供電，提升設(shè)備的可靠性，延長設(shè)備的使用壽命。

（2）保證繼電保護(hù)裝置的安全性

如今，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)裝置和綜合自動(dòng)化得到了大量的使用，繼電保護(hù)設(shè)備也可進(jìn)行遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳遞，但安全性無法得到保障。為了改變目前繼電保護(hù)裝置的檢修模式，將預(yù)防性試驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)知性試驗(yàn)。通過繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修，能夠避免檢驗(yàn)的盲目性，減少主觀判斷帶來的差錯(cuò)，降低故障產(chǎn)生的幾率。

（3）提升繼電保護(hù)裝置的使用率

使用繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修技術(shù)，從而對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行一定的檢查和巡視，能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)回路和操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控[2]。這樣一來，設(shè)備的可使用率也會(huì)得到極大的提升。

（4）提升繼電保護(hù)裝置的管理效果

在實(shí)施了繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修之后，借助科學(xué)合理的方法和技術(shù)，能使得檢修工作更加方便簡單，同時(shí)也避免了定期檢查帶來的盲目性、差錯(cuò)性。不僅如此，也促進(jìn)繼電保護(hù)裝置的檢修工作更加科學(xué)化、合理化，防止在檢修過程中產(chǎn)生不規(guī)范、不正確的現(xiàn)象。

2 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的主要內(nèi)容

2.1 對基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的采集

在繼電保護(hù)當(dāng)中，實(shí)施狀態(tài)檢修必須要獲得各種各樣的參數(shù)，筆者按照這些數(shù)據(jù)資料在工作中產(chǎn)生的作用，對其進(jìn)行了歸類和整理，具體如表1所示。

表1 繼電保護(hù)資料采集情況

2.2 狀態(tài)評價(jià)

（1）保護(hù)裝置的狀態(tài)評價(jià)

對繼電保護(hù)總體裝置的狀態(tài)評價(jià)，需要采用量化評價(jià)的方式，其中的指標(biāo)和內(nèi)容、比例如表2所示。

表2 對保護(hù)裝置的狀態(tài)量化評價(jià)情況

（2）二次回路的狀態(tài)評價(jià)

對二次回路進(jìn)行評價(jià)，其中的評價(jià)內(nèi)容、指標(biāo)和比例如表3所示。

表3 對二次回路的狀態(tài)量化評價(jià)情況

（續(xù)）

（3）綜合性評價(jià)

分析上面所有指標(biāo)的評價(jià)結(jié)果得分，根據(jù)所占的比例進(jìn)行權(quán)重加和，同時(shí)針對兩項(xiàng)評價(jià)的總得分進(jìn)行全面的評價(jià)。根據(jù)一定的狀態(tài)分類標(biāo)準(zhǔn)，對繼電保護(hù)的設(shè)備狀況進(jìn)行判定，同時(shí)也要將判定結(jié)果分為如下等級：危險(xiǎn)狀態(tài)、穩(wěn)定性不高的狀態(tài)、可疑狀態(tài)、正常運(yùn)行狀態(tài)[3]。

3 狀態(tài)檢修模式的實(shí)用化嘗試

3.1 對繼電保護(hù)設(shè)備、裝置強(qiáng)化進(jìn)行檢驗(yàn)

繼電保護(hù)狀態(tài)有著一定的規(guī)律，針對保護(hù)裝置的邏輯功能進(jìn)行分析，便能了解繼電保護(hù)是否安全穩(wěn)定。要對繼電保護(hù)進(jìn)行科學(xué)檢查，就需要充分利用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理。一般情況下，所研究的方面包括了設(shè)備的特性、運(yùn)行情況等。在制造方面，制造商家根據(jù)設(shè)備自身的安全性、使用壽命以及制造技術(shù)的高低來對保護(hù)裝置性能進(jìn)行評價(jià)，同時(shí)提出保護(hù)裝置的維護(hù)時(shí)間、使用年限等[4]。必須站在設(shè)備運(yùn)行的角度來操作，并且由專業(yè)的部門來對保護(hù)裝置運(yùn)行狀況進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)等。最后根據(jù)保護(hù)裝置的檢驗(yàn)情況，制定出科學(xué)合理的檢修方案。

如今，我國電力企業(yè)已經(jīng)在繼電常規(guī)保護(hù)方面累積了一些經(jīng)驗(yàn)，而且運(yùn)行制度、檢驗(yàn)規(guī)程、相關(guān)規(guī)則等也在逐漸的完善中，而檢驗(yàn)周期設(shè)置的可操作性更是得到了一定的提升。

3.2 對狀態(tài)檢修進(jìn)行管理

對狀態(tài)檢修工作進(jìn)行一定的強(qiáng)化，并制定出狀態(tài)檢修終極目標(biāo)、階段目標(biāo)、檢修計(jì)劃。同時(shí)也要將責(zé)任落實(shí)到各個(gè)部門的工作人員頭上，強(qiáng)化工作人員的責(zé)任心。建立關(guān)于繼電保護(hù)設(shè)備的詳細(xì)工作方案，完善相關(guān)的評估體制。

評估狀態(tài)時(shí)要將重點(diǎn)放在技術(shù)評價(jià)方面。也就是說，從負(fù)荷能力、設(shè)備工況中獲得一些參數(shù)、信息等，根據(jù)廠家提供的運(yùn)行規(guī)則、原始技術(shù)指標(biāo)來對保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行合理評價(jià)。所獲得的設(shè)備狀態(tài)結(jié)果包括了以下幾種情況。

（1）正常狀態(tài)

如果設(shè)備處于正常狀態(tài)，則資料完善，運(yùn)行良好，所有參數(shù)也非常正常。偶爾有個(gè)別參數(shù)存在輕微的偏差，只要這些偏差沒有對運(yùn)行工況產(chǎn)生不良影響，設(shè)備也處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，那么就不需要進(jìn)行調(diào)整。

（2）可疑狀態(tài)

可疑狀態(tài)指的是設(shè)備可能產(chǎn)生一些缺陷，需要通過一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出設(shè)備有無產(chǎn)生異常的可能性。這種異?，F(xiàn)象，也許暫時(shí)不會(huì)直觀地展示出來。一旦狀態(tài)評價(jià)的結(jié)果屬于可疑狀態(tài)時(shí)，那么就需要進(jìn)行深層次的檢查和分析，了解其和正常狀態(tài)之間的差異，同時(shí)對不明確因素產(chǎn)生的范圍進(jìn)行分析，采取更加積極的方式來進(jìn)行處理。

（3）穩(wěn)定性不高的狀態(tài)

此種狀態(tài)比可疑狀態(tài)的異常程度更高，如果最后得出的結(jié)果是穩(wěn)定性不高，那么說明問題已經(jīng)非常明顯。產(chǎn)生這樣的狀態(tài)是因?yàn)闄z測數(shù)據(jù)顯示出繼電保護(hù)設(shè)備的工況不正常。同時(shí)，通過檢修也能顯示出缺陷故障所在的位置、故障的影響范圍等。很多時(shí)候，處于該狀態(tài)下的隱患危害程度不高，不會(huì)引發(fā)一系列的危險(xiǎn)事故[5]。

（4）危險(xiǎn)狀態(tài)

一旦設(shè)備處于這樣的狀態(tài)之下，那么說明設(shè)備的危險(xiǎn)程度已經(jīng)非常高，因?yàn)楣收戏浅?yán)重，所以隨時(shí)可能引發(fā)危險(xiǎn)事故。

對狀態(tài)檢修進(jìn)行管理，第一要構(gòu)建檢修目標(biāo)、管理計(jì)劃，同時(shí)累積一系列的經(jīng)驗(yàn)。為此，可以將新型的斷路器、變壓器作為技術(shù)嘗試的突破點(diǎn)，待狀態(tài)檢修的技術(shù)達(dá)到一定水平后，再朝著自動(dòng)保護(hù)裝置、輸電線路等方面擴(kuò)展。這樣一來，檢修工作也會(huì)從過去的原始檢查轉(zhuǎn)變成必修、應(yīng)修。此外，要按照檢修工作的強(qiáng)度、內(nèi)容來建立科學(xué)合理的體系，加強(qiáng)對人才的培養(yǎng)，將責(zé)任落實(shí)到工作人員的頭上。這樣才能使檢修工作更加規(guī)范、合理。

3.3 對故障進(jìn)行診斷

所謂的故障診斷，也就是根據(jù)設(shè)備工況，以及在檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)的異常，通過一定的技術(shù)手段來進(jìn)行分析和判斷。一般采用綜合性的方法來進(jìn)行診斷，具體如下。

第一，對繼電保護(hù)狀態(tài)進(jìn)行檢修之后獲得了一些結(jié)果，將這些結(jié)果和設(shè)備檢修之前的測試成果進(jìn)行比較。由于設(shè)備在進(jìn)行使用之前，必須要經(jīng)過一定的調(diào)試。所以要將使用前的參數(shù)、校驗(yàn)參數(shù)和平時(shí)的試驗(yàn)參數(shù)相對比，如果數(shù)據(jù)的差別非常大，那么就說明保護(hù)裝置存在缺陷、故障。

第二，對同一種類型的保護(hù)裝置進(jìn)行測試、校驗(yàn)后，再相互對比。因?yàn)橥环N型號(hào)、種類的保護(hù)裝置，在生產(chǎn)過程中所采用的技術(shù)、工藝是一樣的，產(chǎn)品性能、質(zhì)量也是相同的[6]。如果運(yùn)行環(huán)境和檢測條件相似，而檢測結(jié)果也具有一致性，那么就說明裝置存在一些問題，甚至可能有缺陷。

第三，對同一種設(shè)備進(jìn)行不同相的檢測和對比。對于設(shè)備來說，不同相的運(yùn)行和管理歸屬于一個(gè)系統(tǒng)，要判斷各相工況是否具備一致性、優(yōu)良性。若是其中幾個(gè)相的檢測結(jié)果和另外的檢測結(jié)果之間產(chǎn)生了差距，那么便說明該裝置存在問題和故障。

4 結(jié)束語

目前，狀態(tài)檢修在繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)越來越多，因?yàn)闋顟B(tài)檢修能采集一定的數(shù)據(jù)，從而對系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行合理的評估。以便工作人員及時(shí)地發(fā)現(xiàn)故障和問題，并對問題進(jìn)行解決。最終提高保護(hù)裝置的安全性、可靠性，為電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供一定的保障。

[1] 錢海, 朱興勇, 楊飛, 等. 遼寧電網(wǎng)繼電保護(hù)狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用[J]. 東北電力技術(shù), 2017,38(2): 28-29, 37.

[2] 薛斌, 謝宏杰, 唐卓貞. 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修輔助管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J]. 電網(wǎng)與清潔能源, 2015, 31(4):20-24.

[3] 呂文超, 呂飛鵬, 張新峰. 模糊聚類法在繼電保護(hù)狀態(tài)檢修中的應(yīng)用[J]. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào), 2013,25(2): 93-97.

[4] 孫思培, 徐習(xí)東. 繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修的可靠性研究[J]. 機(jī)電工程, 2012, 29(4): 450-453.

[5] 葉遠(yuǎn)波, 孫月琴, 黃太貴. 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修在現(xiàn)代電網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J]. 華東電力, 2011, 39(8): 1275-1278.

[6] 韓平, 趙勇, 李曉朋, 等. 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的實(shí)用化嘗試[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2010, 38(19): 92-95,117.