繼電保護檢修方法與技術探討

路延軍

摘要：繼電保護狀態(tài)檢修對于減少保護設備的檢修停電、提高保護裝置的可用率和系統(tǒng)供電可靠性、降低繼電保護校驗工作量及提高保護設備動作的正確性都有重要意義。該文首先分析了造成繼電保護狀態(tài)檢修發(fā)展緩慢的原因，并基于此提出一種分布集中式繼電保護狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng);然后對保護設備的各種狀態(tài)進行了分類，并制定了各種狀態(tài)的評估方法;最后建立了模糊邏輯狀態(tài)最優(yōu)檢修計劃制定模型，該模型綜合考慮了系統(tǒng)供電可靠性增加帶來的社會經濟效益和系統(tǒng)突發(fā)性停電風險，具有較高的可靠性。

關鍵詞：繼電保護;檢修計劃;技術探討

繼電保護檢修工作和傳統(tǒng)的定期檢修存在很大的不同，在目前的繼電保護檢修過程中，會采取一些現(xiàn)代化診斷技術，比如常用的傳感診斷技術，在系統(tǒng)運行期間對設備狀態(tài)信息進行采集，然后把采集獲取的信息和正常的信息進行對比分析，從而判斷系統(tǒng)運行是否正常[1]。從繼電保護系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行角度考慮，本課題圍繞“繼電保護檢修方法與技術”的分析研究具有一定的意義。

1 繼電保護檢修方法分析

1.1 綜合法

在常見的繼電保護裝置狀態(tài)檢修工作中，通常會采用綜合法進行檢驗。即對繼電保護裝置在各個方面的工作數(shù)據(jù)進行收集，并做好相對應的詳細記錄，進一步完成對數(shù)據(jù)的分析處理，結合數(shù)據(jù)分析處理結果對繼電保護裝置的運行狀態(tài)進行判斷，然后獲取繼電保護裝置的分析報告。相關檢修工作人員通過查看該分析報告，能夠了解繼電保護裝置存在的運行問題，進一步對其中存在的異常問題采取有針對性的處理措施，通過對繼電保護裝置系統(tǒng)進行調整、檢修，確保后續(xù)運行狀態(tài)的安全、可靠且穩(wěn)定。

1.2 比較法

在繼電保護裝置狀態(tài)檢修工作開展過程中，比較法是對繼電保護設備中的數(shù)據(jù)進行采集，結合該系統(tǒng)裝置在標準工作狀態(tài)中的數(shù)據(jù)，并進行對比分析的方法，從而判斷繼電保護裝置在運行過程中有無異常問題。值得注意的是，采取比較法過程中，需對繼電保護裝置的日常運行提供相應的條件保障，在使用繼電保護裝置前需做好其工作狀態(tài)參數(shù)的科學調整，確保工作狀態(tài)與標準要求相符。對于相關檢修工作人員來說，通過比較運行的繼電保護的狀態(tài)數(shù)據(jù)和標準數(shù)據(jù)，便能夠查得出繼電保護裝置系統(tǒng)運行是否存在異常，如果存在則根據(jù)系統(tǒng)的特征，及時排除，進而確保系統(tǒng)順利、穩(wěn)定運行。

1.3 檢修操作細節(jié)的把握

除上述方法以外，在繼電保護檢修工作過程中，還會結合計算機網絡檢修方法與人工智能檢修方法等，結合這些現(xiàn)代化網絡技術檢修方法，能夠使繼電保護裝置狀態(tài)檢修的工作效率及準確度得到有效提高。與此同時，采取聯(lián)網的方式，實時監(jiān)測繼電保護裝置系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如果出現(xiàn)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)異常的問題，相關檢修工作人員便能夠根據(jù)異常數(shù)據(jù)進行分析，結合分析結果進一步采取有效的處理方法。為了把握檢修操作的細節(jié)，對于相關檢修工作人員來說，在檢修工作過程中，需對繼電保護裝置工作的狀態(tài)標準加以掌握，根據(jù)繼電保護裝置的實際情況，選擇合理科學的檢修方法，確保檢修工作效率及質量的提高。

2 繼電保護狀態(tài)檢測技術

繼電保護系統(tǒng)由保護裝置和二次回路兩部分組成，其中二次回路包括保護系統(tǒng)的交流輸入、直流電源、操作控制等外部回路。由于微機保護技術在國內的應用普及，繼電保護裝置本身己帶有很強的自檢功能，理論上其可實現(xiàn)對逆變電源、A/D轉換系統(tǒng)、采樣數(shù)據(jù)合理性、保護定值完整性保護的輸入輸出接點、保護數(shù)據(jù)通訊環(huán)節(jié)、控制回路斷線等的監(jiān)視，因而具備狀態(tài)監(jiān)測的基礎。繼電保護系統(tǒng)二次回路的狀態(tài)包括：運行環(huán)境的溫度、濕度，裝置內部溫度，控制、操作和信號回路絕緣/接線狀況，開關電源的溫度，液晶顯示器背光點亮時間，裝置銹蝕狀況，裝置完好狀況等。近年來由于二次回路故障造成繼電保護誤動的比例較高，根據(jù)文獻[1O]統(tǒng)計，2008年國家電網公司僅交流220kV以上系統(tǒng)繼電保護裝置因二次回路故障而誤動了4次，這四次二次回路故障分別是保護裝置內部參數(shù)設置不正確、CT回路絕緣破損、電源插件異常和電壓測量回路異常，如果二次回路狀態(tài)檢修能夠順利開展并預先發(fā)現(xiàn)并處理這些故障，社會因繼電保護誤動而遭受的損失將顯著下降。但繼電保護系統(tǒng)的二次回路不具備自檢、在線監(jiān)測和數(shù)據(jù)遠傳等功能，因而無法對其狀態(tài)進行檢測。就目前的科技水平而言，有效的設備狀態(tài)檢測手段是狀態(tài)檢修得以順利實施的基礎，二次回路狀態(tài)檢測的缺失致使其狀態(tài)檢修無法順利實施，這或許也是目前繼電保護狀態(tài)檢修遲遲未能有效推進的主要原因之一。為了改變這種不利局面，建立繼電保護二次回路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)勢在必行。

3 繼電保護檢修技術分析

3.1 斷路器狀態(tài)檢修技術

在繼電保護裝置中，斷路器是非常重要的一種設備。結合實踐檢修工作經驗發(fā)現(xiàn)，在繼電保護狀態(tài)檢修工作過程中，對斷路器跳閘的接點進行高效檢測是非常關鍵的一個步驟。對斷路器進行檢修過程中，需保證系統(tǒng)處在正常且穩(wěn)定的運行狀態(tài)當中，保證跳合閘回路的正常，并且對于斷路器的容量來說，也需充分符合系統(tǒng)運行的標準要求。此外，在檢修工作過程中，通過定期檢修，使斷路器檢修工作顯得更加規(guī)范、有效，進而使斷路器的工作狀態(tài)得到有效反饋。

3.2 自動化檢修技術

在電力系統(tǒng)管理工作中，隨著信息網絡技術的不斷發(fā)展及進步，自動化技術得到了廣泛的應用。值得注意的是，在繼電保護檢修工作中，自動化檢修技術也得到了廣泛的應用。比如，美國的SEL數(shù)字仿真變電站繼電保護系統(tǒng)，通過軟件平臺各項技術的應用，其操作箱可以對繼電保護的狀態(tài)進行有效判斷，明確其中的問題，進而將問題解決。結合這一經驗，在繼電保護狀態(tài)檢修工作過程中，便可以利用智能化技術檢修操作方法，使操作箱的檢修效果得到有效提升。其中，如果要想使變電站回路的穩(wěn)定性及安全性得到有效保障，還需確保遠程傳送功能得到有效實現(xiàn)，因此可進行二次回路試驗監(jiān)測。此外，在繼電保護狀態(tài)檢修工作開展過程中，電氣設備傳輸?shù)倪h程傳動命令通過1-2s的時間實現(xiàn)跳閘及合閘，這樣不會使電力系統(tǒng)受到很大程度的影響;同時，檢修期間既可以對保護出口到斷路器系統(tǒng)的回路節(jié)點進行檢測，檢測這個部分是否存在問題，也能夠對斷路器的操作是否準確有效進行判斷。值得注意的是，對于繼電保護狀態(tài)檢修工作來說，在低壓饋電線路中應用具備顯著的效果;常規(guī)荷載經保護設備規(guī)律的判斷，使跳閘得到有效實現(xiàn)，進一步詳細檢查重合閘回路，使檢修工作的準確率得到有效保障，并且和傳統(tǒng)的定期檢修方法比較，還能夠使檢修工作量得到有效降低。

3.3 TV與TA監(jiān)測技術

變壓器回路監(jiān)視系統(tǒng)涉及了三大方面的內容，具體包括：（1）失去單相電壓或兩相電壓。在對零序電壓進行檢測過程中，如果零序電流值與負序電流值都是“零”，那么可以判斷故障點處于電壓回路當中。（2）基于帶負荷狀態(tài)下，失去三相電壓。通常情況下，此狀態(tài)無法將零序電壓檢測出來，因此電壓回路當中的監(jiān)測功能便無法開啟。為了解決此問題，可以結合電流的變化量，進一步判斷有無必要啟動電壓回路的監(jiān)測功能。（3）在線路充電狀態(tài)下，三相電壓失去。這種情況可能是近區(qū)故障與回路故障造成的。倘若近區(qū)出現(xiàn)故障，需采取減負調整的措施;倘若回路故障出現(xiàn)，則需采取閉鎖保護措施。通常條件下，如果無零序電壓，仍可將零序電壓檢測出來，那么可判斷此電流回路便發(fā)生了故障。此外，電壓互聯(lián)器的連接一般反饋的是一次零序電壓，所以需選取三相五柱式的變壓器，或者選擇一次側接地變壓器，并在邏輯上選取延時警告與瞬間閉鎖，以此保證繼電保護狀態(tài)運行的正常及穩(wěn)定。

4 結束語

綜上所述，隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，繼電保護措施也需要做到與時俱進，不斷創(chuàng)新。在實踐中不斷適應新的發(fā)展趨勢，將狀態(tài)檢修工作進一步發(fā)展，提高其實用性，加強繼電保護的狀態(tài)檢修能力，充分發(fā)揮電力裝置的性能，不斷提高電力行業(yè)的服務水平和發(fā)展。

參考文獻：

[1]吳杰余，張哲，尹項根等電氣二次設備狀態(tài)檢修研究繼電器，2002，30（2）：22—24

[2]高翔，劉韶俊繼電保護狀態(tài)檢修及實施探討繼電器，2005，33-：23—26.

[3]韓平，趙勇I李曉朋等.繼電保護狀態(tài)檢修的實用化嘗試[I].電力系統(tǒng)保護與控制，2010，38（19）：92—95.