配電網(wǎng)繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修研究

曹磊

摘 ?要：供電系統(tǒng)長期以來實行預(yù)防性計劃維修制度，缺點是設(shè)備數(shù)量不足，缺陷較多，設(shè)備維修條件較差。隨著電網(wǎng)的深遠(yuǎn)發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，配電負(fù)荷越來越大，繼電保護裝置的維護工作量在逐年遞增。且考慮到繼續(xù)使用傳統(tǒng)維護方法的負(fù)面影響，須根據(jù)系統(tǒng)的實際運行情況科學(xué)地進行狀態(tài)維護。本文在簡要分析繼電保護裝置維護現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，著重闡述繼電保護裝置的在線監(jiān)測和狀態(tài)維護，以期對實際有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：繼電保護;狀態(tài)檢修;實施流程;二次回路

在配電網(wǎng)的日常運行中，有效利用繼電保護裝置和實時狀態(tài)維護非常實用，可以顯著降低運行設(shè)備的維護成本，提高設(shè)備維護的效率。采用繼電保護進行狀態(tài)維護后，繼電保護裝置的有效保護線路和電力設(shè)備，線路故障率不變的情況下，總體運行穩(wěn)定性得到了很大的提高。此外，經(jīng)過合理的狀態(tài)維護，電力設(shè)備的停電次數(shù)也大大減少，提高了供電可靠性和配電自動化管理水平。

1狀態(tài)維護概述

1.1狀態(tài)檢修機制

狀態(tài)維護是根據(jù)先進的狀態(tài)監(jiān)測、分析和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，根據(jù)設(shè)備的壽命，評估設(shè)備的異常情況，預(yù)測設(shè)備的故障，根據(jù)狀態(tài)制定維護計劃設(shè)備狀況，對設(shè)備進行不定期的保養(yǎng)和維修，確定維修點。能夠及時識別設(shè)備故障，根據(jù)設(shè)備故障程度和維修時間采取不同的維修策略，合理安排維修點，使設(shè)備狀態(tài)“可控、可控、可控”安全和電網(wǎng)經(jīng)濟運行。但是，繼電保護裝置的維護保養(yǎng)存在一些問題，主要有以下幾點：（1）繼電保護二次回路的監(jiān)測。二次回路通過二次電纜與各種設(shè)備相連，點多且分散，不易實時監(jiān)測運行狀況和回路接線的正確性。（2）繼電保護裝置的電磁干擾監(jiān)測。大量微電子元件的廣泛使用，使得繼電保護裝置對電磁干擾越來越敏感：常規(guī)測試方法無法發(fā)現(xiàn)干擾引起的故障，正常運行時也檢測不出裝置的故障。（3）設(shè)備維護的一次性協(xié)作。在大多數(shù)情況下，繼電保護裝置只能在裝置斷電時進行維修。

1.2現(xiàn)狀

在裝置運行過程中，產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上構(gòu)造繼電保護裝置的狀態(tài)變量來表征裝置狀態(tài)和裝置狀態(tài)，并對狀態(tài)變量的分析進行綜合評價和確定。目前，中國主要采用三種方法進行綜合評估和分析。一是分析器的結(jié)構(gòu)。保護裝置和二次回路兩部分代表了繼電保護擴展程度的核心內(nèi)容，也可以進行更深層次的分析。第二類按生產(chǎn)評價指標(biāo)分類，加權(quán)平均理論是實現(xiàn)實際狀態(tài)維護的主要方法，即通過對多個復(fù)雜系統(tǒng)的綜合評估，將每個分類視為一個單一因素。個體因素，個體因素首先通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊算法等算法綜合分析，再從幾個個體因素綜合分析復(fù)雜系統(tǒng)。但是，無論使用哪種算法，它都有一定的應(yīng)用領(lǐng)域，不能適用于所有設(shè)備。大多數(shù)情況下，當(dāng)操作信息不完整導(dǎo)致的設(shè)備故障較為復(fù)雜時，模糊技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)建的狀態(tài)評估模型無法適應(yīng)這種信息不完整的復(fù)雜故障情況。特別是，如果繼電保護狀態(tài)的維護方式的分析信息丟失或傳輸不正確，就會產(chǎn)生錯誤的評價。此外，模糊技術(shù)的大部分功能需要人工干預(yù)，參數(shù)設(shè)置具有主觀性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)容易出現(xiàn)無限重復(fù)等問題。如果采用灰色預(yù)測方法，利用有限的信息量進行建模，在不增加計算量的情況下提高了預(yù)測精度，方法簡單實用。但是，對于可以在線連續(xù)采樣、預(yù)測和監(jiān)控的設(shè)備，使用灰色預(yù)測更有利。因此，將灰色預(yù)測方法應(yīng)用于狀態(tài)維護仍然存在困難。一般而言，定性分析和定量分析是實際中計算器械風(fēng)險最重要的方法，在實際中，這兩種方法經(jīng)常結(jié)合使用。的確，由于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載變化、模型復(fù)雜等因素，風(fēng)險評估的工作需要簡化和簡化，以便在實際情況下更容易使用。如果使用狀態(tài)保養(yǎng)法，不等同于定期保養(yǎng)或后期保養(yǎng)法，不能放棄定期保養(yǎng)或后期保養(yǎng)法。相關(guān)文件推薦采用臨時維護方式，總之，在目前的經(jīng)濟技術(shù)條件下，預(yù)防性維護和事后維護相結(jié)合。在有條件檢修的情況下，在制定本檢修策略時，通過詳細(xì)討論保護裝置的運行安全等指標(biāo)，分析最佳檢修周期。綜上所述，狀態(tài)維持的理論研究可以說是非常廣泛的，但在實際應(yīng)用中還存在一些困難：需要對繼電保護進行仔細(xì)分析，才能找到合適的動作和結(jié)構(gòu)特征。

2檢修思路

預(yù)防性定期維護是繼電保護狀態(tài)維護的前兆，是根據(jù)設(shè)備的實際運行情況預(yù)測設(shè)備狀態(tài)演變的一種科學(xué)合理的維護方法。收集設(shè)備信息、評估設(shè)備狀態(tài)、預(yù)警監(jiān)控、評估風(fēng)險、檢修策略、檢修計劃、實施檢修和性能評估是狀態(tài)檢修的基本過程。即使實施了繼電保護狀態(tài)的評估，監(jiān)測預(yù)警機制的設(shè)置一般也是非常必要的。這有助于及時提醒操作員哪些設(shè)備正朝著不利的方向發(fā)展。同時，利用現(xiàn)代技術(shù)對繼電保護裝置進行風(fēng)險評估，科學(xué)、合理地制定維護計劃，繼電保護維護重點針對運行風(fēng)險較高的裝置。實施一定程度的電網(wǎng)狀態(tài)維護，需要規(guī)范的方法和適當(dāng)?shù)某绦?，科學(xué)、有意義地評估電網(wǎng)狀態(tài)維護，作為進一步深化這項改革的基礎(chǔ)。一般情況下，工況維護是基于對電廠當(dāng)前運行狀態(tài)的分析，在電廠可靠運行的基礎(chǔ)上，在整個生命周期內(nèi)遵循最小化維護成本和實現(xiàn)最佳經(jīng)濟效益的路徑。發(fā)電廠。當(dāng)保養(yǎng)方式發(fā)展到一定階段時，必然會出現(xiàn)這種保養(yǎng)方式。這不僅是巨大的技術(shù)進步，也是概念上的創(chuàng)新。借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，可以利用最新技術(shù)全面實施維護保養(yǎng)。狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷等技術(shù)可提高狀態(tài)維護質(zhì)量。

3繼電保護狀態(tài)檢修模式分析

3.1危險情況

顧名思義，當(dāng)設(shè)備處于危險狀態(tài)時，會嚴(yán)重影響設(shè)備的運行，隨時可能發(fā)生事故。在這種情況下，必須停止設(shè)備的運行。從以上設(shè)備的四種狀態(tài)可以得出，維護設(shè)備健康需要有一個具體的計劃，不是盲檢，而是管理。這種管理方式是非常必要的。不僅可以有針對性地對設(shè)備進行維護，還可以制定管理計劃，積累實踐經(jīng)驗，逐步突破，更有針對性地進行維護。只有應(yīng)該修的才修，正常的不修，節(jié)省了大量的人力、物力、財力。此外，通過實踐可以提高技術(shù)工人的綜合素質(zhì)，招收技術(shù)工人，壯大專業(yè)隊伍，使維修人員不斷學(xué)習(xí)新知識新技術(shù)，壯大電力公司隊伍。

3.2智能變電站相關(guān)繼電保護裝置具體監(jiān)測參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化

傳統(tǒng)變電站中的繼電保護裝置只能發(fā)出異?；蛘５臓顟B(tài)信息，而現(xiàn)代智能變電站中的繼電保護裝置是一個突破性的發(fā)展，智能變電站所支持的部分可以模擬重要的模擬。尺寸狀態(tài)信息可以持續(xù)監(jiān)控。同時，可以通過通訊有效輸出獲取到的特定尺寸的仿真狀態(tài)信息。同時，狀態(tài)信息對應(yīng)的監(jiān)控平臺可以利用緩存的特定模擬尺寸狀態(tài)信息來分析狀態(tài)信息在長時間內(nèi)的變化規(guī)律。如果設(shè)備損壞，可以根據(jù)狀態(tài)信息有效地修復(fù)關(guān)聯(lián)的中繼設(shè)備。如果要充分利用智能變電站內(nèi)各繼電保護裝置的具體狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，首先應(yīng)將智能變電站內(nèi)各繼電保護裝置的詳細(xì)在線監(jiān)測信息數(shù)據(jù)上傳到相應(yīng)的計算機進行分析。狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)。主要有以下三種：狀態(tài)監(jiān)控信息有以下幾種：智能終端信息、繼電保護裝置信息、合并單元信息。

3.3可疑情況

該設(shè)備處于可疑狀態(tài)并且非常不穩(wěn)定。在這種狀態(tài)下，設(shè)備的運行狀態(tài)可能有問題，也可能沒有問題。檢測這種情況主要有三種現(xiàn)象：一是沒有找到具體原因，但是設(shè)備運行異常;二是檢測一些表明其異常的數(shù)據(jù);三是異常已經(jīng)存在但不正常。一旦出現(xiàn)上述情況，維修人員必須進行進一步調(diào)查，及時處理，及時預(yù)防，以免造成重大損失。

3.4進行網(wǎng)絡(luò)訪問測試并不斷記錄錯誤

雖然這方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)近幾年陸續(xù)出臺，但繼電保護裝置廠家的實際制造還是比較規(guī)范的，但由于不同廠家對標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計水平、設(shè)計理念的理解不同，存在一定的隱患。存在設(shè)計隱患，最終會導(dǎo)致保護誤動作的問題，因此有必要對繼電保護裝置進行嚴(yán)格的入網(wǎng)測試，以進一步規(guī)范繼電保護裝置的量產(chǎn)版。由于繼電保護設(shè)備的實際運行狀況與生產(chǎn)部件、生產(chǎn)開發(fā)階段和版本、制造工藝和使用的運行環(huán)境密切相關(guān)，同類產(chǎn)品可以在同一時期出現(xiàn)相同的缺陷，以便不斷收集維修缺陷信息。

4結(jié)語

綜上所述，實施有條件維修可以通過定期的現(xiàn)場測試和測量，最大限度地減少維修人員的工作量，降低操作的勞動強度，提高工作效率，以上為企業(yè)實現(xiàn)利潤最大化的重要手段。未來狀態(tài)檢修維護技術(shù)的發(fā)展方向必將成為能源系統(tǒng)檢修的主流。在進行維修工作時，不僅要提高相應(yīng)的技術(shù)水平，還要提高相應(yīng)人員的技術(shù)素質(zhì)和技術(shù)能力，以減少事故發(fā)生的頻率。

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