摘要:繼電保護設備對電網的穩定運行起著重大的作用,是電力系統中重要的組成部分, 繼電保護裝置的誤動或者拒動都會給電網運行帶來極大的影響。因此,目前運行維護人員的首要任務是提高繼電保護裝置動作的可靠性。而提高繼電保護裝置動作的可靠性的關鍵是對電力設備進行有效和及時的檢修維護。
關鍵詞: 繼電保護 可靠性 檢修維護
一、繼電保護的可靠性
繼電保護裝置,其可靠性是指在該裝置規定的范圍內發生了它應該動作的故障時,它不應該拒動作,而在任何其它該保護不應動作的情況下,它不應誤動作。繼電保護是電力系統的重要組成部分。是保證電網安全穩定運行的重要技術手段,電力系統的事故速度快,涉及面廣,會給國民經濟和人民生活造成很大影響。
1繼電保護可靠性的影響因素
(1)繼電保護系統軟件因素。軟件出錯將導致保護裝置誤動或拒動。目前影響微機保護軟件可靠性的因素有:需求分析定義不夠準確;軟件結構設計失誤;編碼有誤:測試不規范:定值輸入出錯等。
(2)繼電保護系統硬件裝置因索:繼電保護裝置、二次回路、繼電保護輔助裝置、裝置的通信、通道及接口、斷路器。這些電力網絡的重要元件.其可靠性不僅關系到繼電保護的可靠性,還關系到電力系統主接線的可靠性。繼電保護系統硬件的質量和可靠性直接影響了系統保護的可靠性。
(3)人為因素。安裝人員不按設計要求接線或者誤接線問題和檢修、運行人員的誤操作問題在不少電網中都曾發生過。在計算繼電保護系統可靠性時,忽略設計部門及制造部門的人員可靠性,認為該因素已經包含在電子設備及保護系統的硬件可靠性中。因而,只考慮運行部門繼電保護人員及運行值班人員的責任。
(4)微機保護裝置運行中存在的問題。微機設備的接人能夠給電網運行人員提供更多的數據,進一步提高現場系統的自動化程度,保證系統安全、有效、穩定的運行。但是。由于目前的微機設備考慮得較多的是對以往設備功能的替代,在數據的綜合利用方面考慮的較少。因此這些微機設備基本上是獨立運行.數據綜合分析水平不高。
2繼電保護可靠性應用
任何電力設備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護的狀態下運行。220kV及以上電網的所有運行設備都必須由兩套交、直流輸入、輸出同路相互獨立,并分別控制小同斷路器的繼電保護裝置進行保護。當任何一套繼電保護裝置或任何一組斷路器拒絕動作時,能由另一套繼電保護裝置操作另一組斷路器切除故障。在所有情況下。要求這繼電保護裝置和斷路器所取的直流電源都經由不同的熔斷器供電。當故障沒備或線路本身的保護或斷路器拒動時,才允許由相鄰設備保護、線路保護或斷路器失靈保護切除故障。為保證對相鄰設備和線路有配合要求的保護和同一保護內有配合要求的兩元件的選擇性,其靈敏系數及動作時間,在一般情況下應相互配合。
二、繼電保護狀態下的檢修
1我國繼電保護裝置的檢修現狀
設備的檢修與設備的可靠性緊密相關,設備可靠性低必然導致可用性的降低和檢修的頻繁發生。事實上,檢修工作也只能使設備維持或接近于由設計和制造所決定的固有可靠性,而狀態檢修就是要在了解設備健康狀態的前提下通過檢查、維護、修理乃至更新,以最小的代價保持或恢復系統及設備的固有可靠性水平。根據《繼電保護及電網安全自裝置檢驗條例》的要求,目前,我國繼電保護裝置的校驗主要分為以下三類: (1)新安裝裝置的驗收檢修(2)運行中裝置的定期檢驗(3)運行中裝置的補充檢驗。
其中,繼電保護裝置在設備投產后一年進行一次全面校驗,以后每六年進行一次全面校驗,每一至兩年進行一次部分檢驗。如果仍然按照計劃檢修的方式來安排工作,則勢必難以權衡和面面俱到,難免影響到檢修質量和電網、設備的安全。在繼電保護狀態下的檢修與定期檢修相比,具有以下幾點優勢: (1)改善電網安全,減少線損,提高了供電可靠性,因為狀態檢修更有針對性。(2)可以使檢修具有實效性,能及時解決問題。(3)減少了維護工作量,降低檢修成本,提高經濟效益,節省了企業經營成本。(4)減少倒閘操作,提高了人身和設備安全。實施狀態檢修減少了大量的停電檢修和帶電檢修工作量,降低了發生事故的概率。(5)改善設備安全、延長設備使用壽命,這是因為有效避免了失當維修、不必要的維修和不解決根本問題的維修。
2繼電保護狀態下的檢修方法
隨著計算機技術,電氣技術,數字信號處理技術,光電技術和各種傳感器技術的發展,可以對電力設備進行在線的狀態監測,及時提取各種即使是很微弱的信息,通過信息系統對這些信息進行綜合分析和處理后,根據故障診斷系統對設備可靠性實時做出判斷和預測,從而能夠及早發現潛伏的問題,必要時可提供報警或操作。在線監測技術的實際應用表明,其可靠性還需要進一步完善和提高,目前其應用也還需要進一步積累經驗;但勿庸置疑的是,這種技術的成熟應用將為電力主設備的安全運行構筑一道堅強的安全防線,其實時性將取代現有的試驗技術而成為電力設備安全運行的第一道防線。
數字式保護裝置本身具備狀態檢修的實施基礎,狀態檢修范疇不能僅局限在裝置本身,因為作為電網安全屏障的繼電保護除裝置本身,還包含直流回路、交流回路、操作控制回路等,為了使狀態檢修比較有可能在實際應用中得到推廣,對于保護的狀態監測環節還應包含交流回路、直流回路、操作回路等,保護的狀態檢修也必須作為一個系統性的問題來考慮。
因此電氣設備的狀態監測對象主要有:直流操作、信號系統;交流測量系統; 通信系統;屏蔽接地系統;邏輯判斷系統等。直流系統包括直流動力、操作及信號回路絕緣良好、回路完整;交流測量系統包括TA、TV二次回路絕緣良好、回路完整,測量元件完好;邏輯判斷系統包括硬件邏輯判斷回路和軟件功能。可以采用編碼法、校驗法、比較法、特征字法、監視定時器法等故障測試的方法,在保護裝置中加載診斷程序,自動地對每一臺設備和部件進行測試。保護裝置內各模塊都具有自診斷功能。
參考文獻:
1王煒. 從缺陷統計看繼電保護的狀態檢修. 浙江電力,2008
2周俊. 變電設備狀態檢修策略及應用研究. 學位論文,2006