繼電保護(hù)自動(dòng)化中的裝置及其故障檢修探析

趙大超 盧繼偉

（山東兗礦集團(tuán)鐵路運(yùn)輸處，山東 鄒城273500）

繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置如果出現(xiàn)故障且不能得到及時(shí)有效處理，會(huì)使其難以發(fā)揮出保護(hù)和監(jiān)控的作用，使得經(jīng)濟(jì)效益下降，并且產(chǎn)生人身傷害。變電設(shè)備不能保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，無(wú)法完整電力系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)指標(biāo)。因此，可以看出分析缺陷表象定位缺陷位置，處理好繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置問(wèn)題尤為重要。

1 繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置

1.1 基本構(gòu)造

繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的檢修中有關(guān)鍵作用，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置不僅可以檢測(cè)出系統(tǒng)運(yùn)行期間出現(xiàn)的異常情況，而且還便于采取及時(shí)有效的措施對(duì)其進(jìn)行控制[1]。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)上進(jìn)行分析，可以看出繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置主要分為輸入、輸出與判斷三個(gè)部分，同時(shí)也包括了一些獨(dú)立單元。例如，取樣單元、鑒別單元、處理單元和執(zhí)行單元等。其中，處理單元是對(duì)鑒別單元發(fā)送信號(hào)進(jìn)行分析處理的單元。主要利用時(shí)間機(jī)電保護(hù)裝置和中間機(jī)電，以參考對(duì)比的方式，判斷保護(hù)裝置發(fā)出指令的類(lèi)型。執(zhí)行單元是在上級(jí)單元發(fā)出故障信息之后，進(jìn)行繼電保護(hù)動(dòng)作實(shí)施。通常情況下，制訂單元可以分為光繼電器和聲繼電器兩個(gè)類(lèi)別。二者主要是通過(guò)對(duì)光源或者聲音信號(hào)進(jìn)行判斷的方式，發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)。

1.2 使用要求

一般情況下，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置根本任務(wù)和使用要求包括了實(shí)時(shí)性、選擇性的斷路器跳閘動(dòng)作執(zhí)行，與此同時(shí)，精準(zhǔn)反饋出運(yùn)作正常電路元件。選擇靈敏、速動(dòng)、可靠的繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置，并將各個(gè)環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)成為有機(jī)整體。

2 繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置故障

2.1 故障類(lèi)型

繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置故障的類(lèi)型主要包括了以下三個(gè)方面：第一，電網(wǎng)系統(tǒng)與自動(dòng)化裝置在非正常工作狀態(tài)下工作，會(huì)使繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置出現(xiàn)故障。例如，當(dāng)供電系統(tǒng)始終處于高強(qiáng)度工作狀態(tài)時(shí)，供電系統(tǒng)的局部可能會(huì)出現(xiàn)溫度過(guò)高的情況，此時(shí)，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置容易產(chǎn)生失靈的情況。第二，當(dāng)設(shè)備的互感交流器出現(xiàn)飽和情況時(shí)，會(huì)誘發(fā)繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置，并產(chǎn)生故障問(wèn)題，進(jìn)而使得整個(gè)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障。第三，當(dāng)設(shè)備所處電力系統(tǒng)保護(hù)裝置出現(xiàn)了不合理配置情況，會(huì)造成電力系統(tǒng)的故障。例如，電流互感器設(shè)備繞組設(shè)置不合理等問(wèn)題，會(huì)直接影響到設(shè)備繞組母線的有效運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。

2.2 故障原因

經(jīng)過(guò)前文分析可以看出，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置的故障類(lèi)型主要包括三種，不同類(lèi)型的故障問(wèn)題產(chǎn)生原因有所差異。具體分析，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置的故障問(wèn)題產(chǎn)生原因主要為：

第一，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置檢修機(jī)制不完善，造成系統(tǒng)日常養(yǎng)護(hù)不及時(shí)。例如，部分工作人員在工作中沒(méi)有將管理制度落實(shí)到位，忽視了設(shè)備的檢修，各項(xiàng)管理工作流于表面，使得繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置運(yùn)行期間出現(xiàn)的安全隱患問(wèn)題被忽視。第二，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置應(yīng)用的元件可靠性較低。設(shè)備元件使用時(shí)間長(zhǎng)，器件出現(xiàn)了松動(dòng)的情況，絕緣部分老化問(wèn)題嚴(yán)重，進(jìn)而影響到繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置的正常運(yùn)行，引發(fā)故障問(wèn)題。第三，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置在生產(chǎn)和運(yùn)輸環(huán)節(jié)中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。管理人員滅有對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量把關(guān)，裝置的質(zhì)量檢測(cè)不徹底，導(dǎo)致了設(shè)備在運(yùn)行期間出現(xiàn)嚴(yán)重故障。

3 繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置故障檢修

3.1 檢修原則

確定繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置的正常操作條件，當(dāng)設(shè)備操作與性能正常時(shí)，才能展開(kāi)相應(yīng)的維護(hù)共組。設(shè)備維護(hù)要堅(jiān)持宏觀原則和細(xì)節(jié)原則。繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置維修技術(shù)是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜的工作，進(jìn)一步擴(kuò)大目前繼電保護(hù)裝置，并通過(guò)計(jì)算分析的方式，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，完善布局，才能提高繼電保護(hù)裝置的實(shí)際工作效率[3]。

3.2 檢修方法

（1）制定制度。工作人員不僅要完善繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置的檢修制度，同時(shí)也要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，檢查制度的合理性和實(shí)用性，構(gòu)建相對(duì)完善的故障防范檢修機(jī)制。此外，制定出員工考核機(jī)制，對(duì)電網(wǎng)機(jī)構(gòu)的員工工作范圍加以明確，讓他們可以在制度框架下約束自己的行為，實(shí)施規(guī)范操作。對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置管理制度進(jìn)行優(yōu)化，確保工作人員可以在制度管理范圍下展開(kāi)相關(guān)工作，提升操作人員的操作規(guī)范化水平，防止安全事故的發(fā)生。

（2）強(qiáng)化管理。強(qiáng)化繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置管理工作主要可以從以下方面實(shí)行：第一，工作人員在帶電互感器設(shè)備二次回路上進(jìn)行工作時(shí)，不僅不能斷開(kāi)接地線，而且也不能將互感器進(jìn)行二次開(kāi)路。第二，工作人員在進(jìn)行二次繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置的二次繞組時(shí)，要應(yīng)用短線路提升短路二次繞組的可靠性。第三，工作人員不能在短路端子處進(jìn)行操作，以免出現(xiàn)高壓危險(xiǎn)。第四，在機(jī)型電壓端子連接中，需要對(duì)已經(jīng)拆開(kāi)的電壓線路進(jìn)行標(biāo)記，同時(shí)做好絕緣措施，采用相應(yīng)的絕緣工具完成操作。

除此之外，因?yàn)槔^電保護(hù)自動(dòng)化裝置在電力系統(tǒng)中有著十分重要的作用，當(dāng)其出現(xiàn)故障時(shí)，要進(jìn)行更加精密的故障檢修操作，為保護(hù)裝置提供更全面的巡護(hù)管理，為電力系統(tǒng)的良好運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。例如，電網(wǎng)單位派出專(zhuān)員進(jìn)行24 小時(shí)的檢查巡視，時(shí)刻觀察繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)化工作狀態(tài)，查看其是否出現(xiàn)了位置錯(cuò)誤或者卡紙問(wèn)題。并根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際建設(shè)情況，加強(qiáng)對(duì)光盤(pán)繼電保護(hù)裝置的檢查力度，檢查自動(dòng)化裝置的實(shí)際運(yùn)行。

（3）人員提升。繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置故障檢修工作需要依靠擁有專(zhuān)業(yè)技術(shù)的檢修人員進(jìn)行檢查。依靠電力系統(tǒng)巡查和監(jiān)督等方式，保證設(shè)備檢修故障工作可以有序開(kāi)展。故障檢修技術(shù)人員在正式開(kāi)始工作之前，要參與到繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置相關(guān)的故障檢修培訓(xùn)，經(jīng)過(guò)考核之后才能進(jìn)入工作。并且，在實(shí)際工作中，也要不斷進(jìn)行保護(hù)裝置的外部檢查。觀察判斷設(shè)備外部是否出現(xiàn)磨損，以此判定繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置整定值是否需要進(jìn)行調(diào)整。此外，在對(duì)保護(hù)裝置內(nèi)部進(jìn)行檢查中，要重點(diǎn)排查內(nèi)部的轉(zhuǎn)化開(kāi)關(guān)和壓板位置關(guān)系，從而判斷二者的工作狀態(tài)以及工作合理性。對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行接點(diǎn)檢查，檢修人員可以通過(guò)保護(hù)裝置接點(diǎn)檢查的方式，確定內(nèi)部是否存在卡頓、脫焊或者燒焦等問(wèn)題，以便提供有針對(duì)性的故障排查和處理。檢查人員要對(duì)帶電的機(jī)電裝置進(jìn)行檢查，確定是否存在抖動(dòng)、線圈過(guò)熱和裝置磨損等問(wèn)題。重點(diǎn)關(guān)注運(yùn)行細(xì)節(jié)，判斷其在運(yùn)行過(guò)程中有無(wú)刺激性氣味產(chǎn)生。

（4）落實(shí)監(jiān)督。落實(shí)監(jiān)督管理模式，并在工作中不斷提高器件質(zhì)量的監(jiān)察力度，可以確保繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置各元件設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量。例如，采購(gòu)人員在采購(gòu)期間，如果能夠提前做好準(zhǔn)備工作，對(duì)圖紙說(shuō)明書(shū)進(jìn)行更深層次的了解，就可以同時(shí)掌握設(shè)備的外觀和元件，以達(dá)到仔細(xì)檢查的效果，避免其中出現(xiàn)嚴(yán)重的設(shè)備損壞。而且，管理人員可以對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置電纜連接處進(jìn)行查看，判斷連接口牢固程度，分析損壞問(wèn)題產(chǎn)生的原因。同時(shí)，檢查設(shè)備互感器的使用等級(jí)，確保其符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。電力設(shè)備調(diào)試階段，要深入分析危險(xiǎn)性因素，記錄好設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，并通過(guò)對(duì)比分析的方式，選出性價(jià)比最高的設(shè)備裝置，完善繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置體系。

3.3 注意事項(xiàng)

在工作中應(yīng)該加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)管理與繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。使用繼電保護(hù)設(shè)備為靜態(tài)，但是企業(yè)應(yīng)該對(duì)相關(guān)的動(dòng)態(tài)信息予以控制。因此，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置的管理工作應(yīng)該運(yùn)營(yíng)改進(jìn)和維護(hù)技術(shù)。此外，使用新技術(shù)可以提高設(shè)備保護(hù)有效性。在繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置維護(hù)中，加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用，并在特殊情況下，調(diào)整程序。為確保繼電保護(hù)設(shè)備的成長(zhǎng)運(yùn)行和電力系統(tǒng)的整體安全提供了有效依據(jù)。

綜上所述，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際并采取持續(xù)學(xué)習(xí)總結(jié)缺陷的方法，可以提高知識(shí)庫(kù)獲得繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置缺陷的一般思路。相關(guān)領(lǐng)域的工作人員在參與解決繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置故障問(wèn)題時(shí)，要不斷總結(jié)完善處理辦法，建立缺陷歷史庫(kù)并納入設(shè)備評(píng)價(jià)，為變電站和電網(wǎng)整體運(yùn)行安全提供保障。