淺析繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修

1、    淺析繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修    郭亮【摘 要】電力設(shè)備安全是電力系統(tǒng)的一個(gè)永恒主題。繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，其正常與否將直接影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，如何提高繼電保護(hù)裝置的可靠性也就成為日益關(guān)注的重要課題。因此，有必要對(duì)電力系統(tǒng)“狀態(tài)檢修”進(jìn)行梳理和分析，以期對(duì)今后的工作有所裨益?！娟P(guān)鍵詞】繼電保護(hù)裝置;狀態(tài)識(shí)別;狀態(tài)檢修1 引言隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜，分布范圍變廣，維護(hù)的工作量和成本越來(lái)越大。另外，隨著設(shè)備數(shù)量的增多，繼電保護(hù)在系統(tǒng)中的作用日益重要，繼續(xù)采用以往周期性檢修的負(fù)面效應(yīng)也體現(xiàn)出來(lái)，比如檢修管理人員

2、的工作量不斷加大，設(shè)備的頻繁檢修縮短了設(shè)備壽命，降低了經(jīng)濟(jì)效益等等。基于以上認(rèn)識(shí)，我們提出了狀態(tài)檢修的檢修策略。狀態(tài)檢修就是通過(guò)在線的和離線的監(jiān)測(cè)手段，收集電氣設(shè)備的運(yùn)行工況信息，通過(guò)系統(tǒng)的分析診斷，判斷設(shè)備的健康狀態(tài)，決定設(shè)備的檢修對(duì)策，進(jìn)行大修、小修或暫緩檢修，可在設(shè)備檢修周期到來(lái)之前根據(jù)設(shè)備狀況提前進(jìn)行檢修，也可根據(jù)設(shè)備的狀況，延長(zhǎng)檢修周期，真正做到“應(yīng)修必修”。2 狀態(tài)檢修概述狀態(tài)檢修，也叫預(yù)知性維修，顧名思義就是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的好壞來(lái)確定是否對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，是根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)而進(jìn)行的預(yù)防性作業(yè)。狀態(tài)檢修首先由美國(guó)杜邦公司提出，以設(shè)備當(dāng)前的工作狀況為檢修依據(jù)，通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段，診斷

3、設(shè)備健康狀況，確定設(shè)備是否需要檢修或最佳檢修時(shí)機(jī)。狀態(tài)檢修的目標(biāo)是減少設(shè)備停運(yùn)時(shí)間，提高設(shè)備可靠性和可用系數(shù)，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，降低運(yùn)行檢修費(fèi)用，改善設(shè)備運(yùn)行性能，提高經(jīng)濟(jì)效益。繼電保護(hù)裝置是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及其安全運(yùn)行的事件時(shí)，需要向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者直接向所控制的開(kāi)關(guān)發(fā)出跳閘命令，以終止事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備。對(duì)傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置來(lái)說(shuō)，它不提供自檢或狀態(tài)監(jiān)視的功能，因此需要嚴(yán)格執(zhí)行定期檢修，以發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置潛在的缺陷或故障，減少誤動(dòng)或拒動(dòng)的幾率。在其元器件已選定的條件下，可靠性的提高在很大程度上依賴于最佳檢修周期的確

4、定。如果不管設(shè)備的狀態(tài)如何，只要到期就修，不僅加重了現(xiàn)場(chǎng)的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且對(duì)設(shè)備的健康、供電的可靠性和人身的安全未必有好處。狀態(tài)檢修是建立在設(shè)備狀態(tài)有效監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上的，根據(jù)監(jiān)測(cè)和分析診斷的結(jié)果安排檢修時(shí)間和項(xiàng)目，主要包含設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、設(shè)備診斷、檢修決策三個(gè)環(huán)節(jié)。狀態(tài)監(jiān)測(cè)是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)和設(shè)備診斷的依據(jù)，檢修決策就是結(jié)合在線監(jiān)測(cè)與診斷的情況，綜合設(shè)備和系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用要求，確定具體的檢修計(jì)劃或策略。因此，實(shí)行狀態(tài)檢修是保護(hù)繼電設(shè)備的一種必然選擇。3 對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置的要求（1）選擇性。當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇地將故障點(diǎn)切除，即斷開(kāi)距離事故點(diǎn)最近的開(kāi)關(guān)設(shè)備，從而保證供電系統(tǒng)的其

5、他部分能正常運(yùn)行。（2）快速性。一般要求繼電保護(hù)裝置應(yīng)快速切除故障，以盡量減少事故的影響。在有些情況下，快速動(dòng)作與選擇性的要求是有矛盾的。在6-10kv的配電裝置中，如果不能同時(shí)滿足以上兩個(gè)要求時(shí)，則應(yīng)首先滿足選擇性的要求。但是如果不快速地切除故障會(huì)對(duì)設(shè)備和電網(wǎng)運(yùn)行造成很大的破壞時(shí)，則應(yīng)選用快速但選擇性較差的保護(hù)配置。（3）靈敏性。繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生事故和不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力稱為靈敏性，它可用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。（4）可靠性。繼電保護(hù)裝置必須運(yùn)行可靠并且可靠的切除故障點(diǎn)，維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。4 影響繼電保護(hù)可靠性的因素繼電保護(hù)裝置的可靠性主要是要解決裝置的拒動(dòng)作和誤動(dòng)作兩大問(wèn)題。

6、電力系統(tǒng)的事故速度快，涉及面廣，會(huì)給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活造成很大影響。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要技術(shù)手段。影響繼電保護(hù)可靠性的因素主要有以下四個(gè)方面：（1）繼電保護(hù)系統(tǒng)軟件因素。軟件出錯(cuò)將導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)。目前影響微機(jī)保護(hù)軟件可靠性的因素有：需求分析定義不夠準(zhǔn)確，軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)失誤;編碼有誤;測(cè)試不規(guī)范;定值輸入出錯(cuò)等。（2）繼電保護(hù)系統(tǒng)硬件裝置因素。繼電保護(hù)裝置、二次回路、繼電保護(hù)輔助裝置、裝置的通信、通道及接口。這些電力網(wǎng)絡(luò)的重要元件，其可靠性不僅關(guān)系到繼電保護(hù)的可靠性，還關(guān)系到電力系統(tǒng)主接線的可靠性。繼電保護(hù)系統(tǒng)硬件的質(zhì)量和可靠性直接影響了電力系統(tǒng)的

7、穩(wěn)定運(yùn)行。（3）人為因素。安裝人員不按設(shè)計(jì)要求接線或者誤接線問(wèn)題和檢修。運(yùn)行人員的誤操作問(wèn)題在不少電網(wǎng)中都曾發(fā)生過(guò)。（4）微機(jī)保護(hù)裝置運(yùn)行中存在的問(wèn)題。微機(jī)設(shè)備的接入能夠給電網(wǎng)運(yùn)行人員提供更多的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，保證系統(tǒng)安全、有效、穩(wěn)定的運(yùn)行。但是，由于目前的微機(jī)設(shè)備考慮得較多的是對(duì)以往設(shè)備功能的替代，在數(shù)據(jù)的綜合利用方面考慮的較少。因此這些微機(jī)設(shè)備基本上是獨(dú)立運(yùn)行，數(shù)據(jù)綜合分析水平不高。5 開(kāi)展繼電保護(hù)狀態(tài)檢修應(yīng)注意的問(wèn)題5.1要嚴(yán)格遵循狀態(tài)檢修的原則實(shí)施狀態(tài)檢修應(yīng)當(dāng)依據(jù)以下原則：一是保證設(shè)備的安全運(yùn)行。在實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修的過(guò)程中，以保證設(shè)備的安全運(yùn)行為首要原則，加強(qiáng)設(shè)備

8、狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和分析，科學(xué)、合理地調(diào)整檢修間隔、檢修項(xiàng)目，同時(shí)制定相應(yīng)的管理制度。二是總體規(guī)劃，分步實(shí)施，先行試點(diǎn)，逐步推進(jìn)。實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修是對(duì)現(xiàn)行檢修的改革，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，而我國(guó)又尚處于探索階段，因此，實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修既要有長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)、總體構(gòu)想，又要扎實(shí)穩(wěn)妥、分步實(shí)施，在試點(diǎn)取得一定成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，逐步推廣。三是充分運(yùn)用現(xiàn)有的技術(shù)手段，適當(dāng)配置監(jiān)測(cè)設(shè)備。5.2重視狀態(tài)檢修的技術(shù)要求狀態(tài)檢修需要科學(xué)的管理來(lái)支撐。繼電保護(hù)裝置在系統(tǒng)中通常是處于靜態(tài)的，但在電力系統(tǒng)中，需要了解的恰巧是繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)故障時(shí)是否能快速準(zhǔn)確地動(dòng)作，即要把握繼電保護(hù)裝置動(dòng)態(tài)的"狀態(tài)"。因

9、此，根據(jù)對(duì)繼電保護(hù)裝置靜態(tài)特性的認(rèn)識(shí)，對(duì)其動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行判斷顯然是不合適的。因此，通過(guò)模擬繼電保護(hù)裝置在電力事故和異常情況下感受的參數(shù)，使繼電保護(hù)裝置啟動(dòng)和動(dòng)作，檢查繼電保護(hù)裝置應(yīng)具有的功能和動(dòng)作特性，從而了解和把握繼電保護(hù)裝置狀況，這種繼電保護(hù)裝置的暫態(tài)測(cè)試，對(duì)于電力系統(tǒng)是很有必要的和必須的。5.3開(kāi)展繼電保護(hù)裝置的定期檢驗(yàn)實(shí)行狀態(tài)檢驗(yàn)以后，為了確保繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的安全運(yùn)行，要加強(qiáng)定期測(cè)試，所有集成、微機(jī)保護(hù)要每年進(jìn)行一次定期測(cè)試，測(cè)試項(xiàng)目包括：微機(jī)保護(hù)要打印采樣報(bào)告、定值報(bào)告、零漂值，并要對(duì)報(bào)告進(jìn)行綜合分析，做出結(jié)論。5.4高素質(zhì)檢修人員的培養(yǎng)高素質(zhì)檢修人員是狀態(tài)檢修能否取得成功的關(guān)鍵。

10、在傳統(tǒng)的檢修模式中，運(yùn)行人員是不參與檢修工作的。狀態(tài)檢修要求運(yùn)行人員與檢修有更多聯(lián)系，因?yàn)檫\(yùn)行人員對(duì)設(shè)備的狀態(tài)變化非常了解，他們直接參與檢修決策和檢修工作對(duì)提高檢修效率和質(zhì)量有積極意義。其優(yōu)點(diǎn)是可以加強(qiáng)運(yùn)行部門(mén)的責(zé)任感;取消不必要的環(huán)節(jié)，節(jié)約管理費(fèi)用;迅速采取檢修措施，消除設(shè)備缺陷。6 結(jié)束語(yǔ)總之，繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀況而適時(shí)進(jìn)行的預(yù)知性檢修，"應(yīng)修必修"是狀態(tài)檢修的精髓。實(shí)行狀態(tài)檢修必須貫徹"預(yù)防為主"的方針，通過(guò)適時(shí)檢修，提高保護(hù)裝置運(yùn)行的安全可靠性，提高繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作率。因此，實(shí)行"狀態(tài)檢修"的單位一定要把電力設(shè)備的"狀態(tài)"