繼電保護(hù)狀態(tài)檢修在現(xiàn)代電網(wǎng)中的應(yīng)用研究

王迎新

【摘 ?要】隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，繼電保護(hù)在系統(tǒng)中的作用日益重要，二次設(shè)備數(shù)量不斷增加，微機(jī)保護(hù)裝置自檢水平的不斷提高，應(yīng)根據(jù)保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢修，即開(kāi)展繼電保護(hù)狀態(tài)檢修，以有效減輕運(yùn)維人員工作量，確保設(shè)備運(yùn)行安全可靠、檢修成本合理。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)繼電保護(hù);常見(jiàn)故障;檢修技術(shù)

引言

科技水平的不斷進(jìn)步，使得電力系統(tǒng)對(duì)智能變電站運(yùn)行使用的安全可靠性需求越來(lái)越高。然而，受繼電保護(hù)檢修作業(yè)環(huán)境與技術(shù)水平不高的影響，使得智能變電站的繼電保護(hù)工作仍受到安全風(fēng)險(xiǎn)影響。為此，要想對(duì)檢修作業(yè)過(guò)程可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題進(jìn)行管控，需對(duì)檢修作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)管控現(xiàn)狀進(jìn)行分析，以明確問(wèn)題影響基礎(chǔ)上，將技術(shù)方法以針對(duì)性與適用性狀態(tài)作用于實(shí)踐，以推動(dòng)所處行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

1研究智能變電站繼電保護(hù)檢修作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)管控的現(xiàn)實(shí)意義

當(dāng)前階段，由于繼電保護(hù)是維持智能變電站運(yùn)行安全可靠效果的關(guān)鍵，因此，技術(shù)人員應(yīng)將其作為科研重點(diǎn)，以提升變電站系統(tǒng)建設(shè)的智能效果。這里的智能化效果實(shí)現(xiàn)過(guò)程，需要各項(xiàng)新型設(shè)備與技術(shù)雖發(fā)揮作用，以提高了供電穩(wěn)定性與質(zhì)量。然而，變電站仍會(huì)受到諸多干擾因素的影響而發(fā)生故障。為使設(shè)備與構(gòu)件運(yùn)行處于穩(wěn)定狀態(tài)且不因故障造成大面積停電事故，繼電保護(hù)技術(shù)人員應(yīng)采用科學(xué)手段，以在故障發(fā)生時(shí)快速完成切斷，進(jìn)而將故障影響控制在最小范圍內(nèi)。

2繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修特點(diǎn)和檢修原則

2.1繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修原則

狀態(tài)檢修的目的是為了有效檢測(cè)分析繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中是否存在問(wèn)題，并根據(jù)問(wèn)題分析提供相應(yīng)的檢修方案，降低繼電保護(hù)裝置故障維護(hù)難度，同時(shí)可保證保護(hù)裝置的可靠穩(wěn)定性。在檢修時(shí)應(yīng)遵循的原則如下：第一要遵循安全性原則，也就是在狀態(tài)檢修中首先要保證繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行安全，通過(guò)狀態(tài)檢測(cè)可以正確分析繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全性問(wèn)題。所以在檢修時(shí)必須規(guī)范檢修操作。第二要遵循經(jīng)濟(jì)性原則，也就是在實(shí)施狀態(tài)檢修時(shí)要考慮經(jīng)濟(jì)成本的問(wèn)題，采用維護(hù)的方式而不是設(shè)備更換方式來(lái)控制檢修的成本。第三，要遵循計(jì)劃原則，也就是對(duì)繼電保護(hù)裝置的檢修必須按照計(jì)劃有序開(kāi)展，通過(guò)全面診斷的方式提高檢修的可靠性。

2.2繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修特點(diǎn)

繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：第一狀態(tài)檢修時(shí)間較短但是準(zhǔn)確性較高，在電力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行中，通過(guò)狀態(tài)檢測(cè)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障問(wèn)題并采取檢修作業(yè)，明確故障類(lèi)型，開(kāi)展對(duì)設(shè)備的維修和保護(hù)。第二具有自檢測(cè)能力，這是因?yàn)殡姎庠O(shè)備某些部件本身有自檢測(cè)能力，可用作自身保護(hù)裝置或其他保護(hù)裝置的系統(tǒng)裝換，在運(yùn)行中可及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置狀態(tài)的檢修和保護(hù)。第三，具有對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行控制或切入操作的功能，不過(guò)這種方式在我國(guó)應(yīng)用較少，需要進(jìn)一步研究。

3繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修策略

3.1規(guī)劃和試點(diǎn)

在繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修實(shí)施中，首先要做好總體性規(guī)劃設(shè)計(jì)，根據(jù)繼電保護(hù)裝置實(shí)際情況，明確狀態(tài)檢修的內(nèi)容、方案實(shí)施的周期等，這樣才能有效落實(shí)檢修幾乎，做好對(duì)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)。在從宏觀整體角度做好規(guī)劃設(shè)計(jì)后，應(yīng)開(kāi)展一定的試點(diǎn)工作，這是為了明確所制定的狀態(tài)檢修策略是否滿(mǎn)足實(shí)際需求，是否符合狀態(tài)檢修裝置實(shí)際需求。開(kāi)展分布試點(diǎn)，檢測(cè)檢修技術(shù)是否可靠，根據(jù)試點(diǎn)內(nèi)容配置檢修技術(shù)人員，然后再有計(jì)劃地開(kāi)展繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修工作。在電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護(hù)的運(yùn)行中，將規(guī)劃設(shè)計(jì)和檢修試點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，根據(jù)繼電保護(hù)狀態(tài)實(shí)際情況制定可行性強(qiáng)的狀態(tài)檢修方案，使檢修工作有效落實(shí)。

3.2二次回路

近年來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)的管理中，當(dāng)完成變電站的繼電保護(hù)狀態(tài)檢修后，還應(yīng)該通過(guò)軟件予以控制，從而實(shí)現(xiàn)操作箱的智能化高效應(yīng)用，將其拓寬至保護(hù)設(shè)備自我檢測(cè)的應(yīng)用中。例如：美國(guó)的SEL數(shù)字仿真變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)便充分運(yùn)用了軟件平臺(tái)各項(xiàng)技術(shù)，操作箱能夠針對(duì)檢測(cè)變電站繼電保護(hù)的問(wèn)題及時(shí)采取有效完善措施。在保護(hù)狀態(tài)下開(kāi)展檢修時(shí)，通過(guò)應(yīng)用智能化操作極大地提升了操作箱的檢修效果。需要注意的是，若想保證變電站回路的穩(wěn)定性和安全性，需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳送，從而對(duì)二次回路的試驗(yàn)監(jiān)測(cè)提供保障。在開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作，電氣設(shè)備傳輸?shù)倪h(yuǎn)程傳動(dòng)命令需要1～2s的時(shí)間完成跳閘和合閘，不會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成太大的影響，并且在檢修過(guò)程中不僅可以檢測(cè)保護(hù)出口至斷路器系統(tǒng)的回路節(jié)點(diǎn)有無(wú)缺陷，還能夠檢測(cè)斷路器的操作準(zhǔn)確度。大量實(shí)踐證實(shí)，狀態(tài)檢修應(yīng)用在低壓饋電的線(xiàn)路中效果顯著。普通荷載根據(jù)保護(hù)設(shè)備規(guī)律的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)跳閘目標(biāo)，通過(guò)對(duì)重合閘回路仔細(xì)檢測(cè)后，替代了傳統(tǒng)定期檢修模式，極大地降低了檢修工作量。

3.3TV和TA監(jiān)測(cè)

通常變壓器回路的監(jiān)視系統(tǒng)主要包含三大部分。①失去單項(xiàng)電壓或者失去兩相電壓。當(dāng)檢測(cè)零序電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)零序與負(fù)序的電流值均為0，可以判斷故障點(diǎn)位于電壓回路上;②帶負(fù)荷時(shí)失去三相電壓。一般而言，這類(lèi)情況是不能檢測(cè)出零序電壓的，對(duì)此不能開(kāi)啟電壓回路上的監(jiān)測(cè)功能，采取的措施為根據(jù)電流的變化量決定是否需要啟動(dòng)電壓回路的監(jiān)測(cè)功能;③線(xiàn)路充電狀態(tài)下失去三相電壓。導(dǎo)致這類(lèi)現(xiàn)象的原因可能是近區(qū)故障，也可能是回路故障。如果是近區(qū)發(fā)生故障，需要減負(fù)調(diào)整，而回路故障則需要閉鎖保護(hù)。一般而言，在不存在零序電壓的情況如果依然可以檢測(cè)到零序電壓，則提示該電流回路發(fā)生故障。

4.狀態(tài)檢修應(yīng)注意的問(wèn)題

首先要建立符合狀態(tài)檢修需要的設(shè)備臺(tái)帳是狀態(tài)檢修工作的基礎(chǔ)，細(xì)化設(shè)備：變電站、一次設(shè)備間隔、二次裝置和回路、元器件和插件，使每個(gè)影響設(shè)備運(yùn)行的部件都在狀態(tài)檢修中受控。其次要進(jìn)行設(shè)備評(píng)價(jià)，客觀、正確地對(duì)設(shè)備進(jìn)行評(píng)價(jià)可以使設(shè)備發(fā)揮最大功效，而且不至于引起設(shè)備損壞或發(fā)生事故。設(shè)備評(píng)價(jià)是狀態(tài)檢修工作的關(guān)鍵，設(shè)備評(píng)價(jià)的級(jí)別不宜過(guò)多，一般為（良好）、正常、（注意）、異常、嚴(yán)重三至五級(jí)，繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)要求我們關(guān)注異常、消除嚴(yán)重、確保正常和良好。第三要對(duì)設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估，隨時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行情況和狀況，根據(jù)設(shè)備狀況的發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)測(cè)設(shè)備狀況的發(fā)展開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修，因此設(shè)備動(dòng)態(tài)評(píng)估是狀態(tài)檢修工作的重要環(huán)節(jié)。進(jìn)一步完善狀態(tài)檢修專(zhuān)家評(píng)估輔助決策系統(tǒng)的評(píng)估方法和算法及相關(guān)的信息（缺陷、異常、處理結(jié)果等），確保該系統(tǒng)的正確評(píng)估和決策。

結(jié)語(yǔ)

繼電保護(hù)運(yùn)維人員應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置和二次回路實(shí)施狀態(tài)檢修的工作有其特殊性和復(fù)雜性，要在工作中不斷改進(jìn)、完善狀態(tài)檢修工作，及時(shí)進(jìn)行設(shè)備檢修，減少不必要的檢修和由此帶來(lái)的安全隱患，確保設(shè)備以良好狀態(tài)運(yùn)行，進(jìn)一步提升電力用戶(hù)供電連續(xù)性和可靠性。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)太原供電公司）