繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修的關(guān)鍵技術(shù)及實現(xiàn)

摘 要：在現(xiàn)代電力系統(tǒng)的建設(shè)與管理中，繼電保護設(shè)備的應(yīng)用日趨廣泛，成為保障電力系統(tǒng)安全的重要裝置之一。在繼電保護設(shè)備的運行中，加強狀態(tài)檢修具有重要的意義，不但有利于提升設(shè)備的實際運行效率，而且有利于提高電力系統(tǒng)的整體安全性。文章首先概述了繼電保護設(shè)備實施狀態(tài)檢修的重要意義，其次闡述了實施繼保設(shè)備狀態(tài)檢修的關(guān)鍵技術(shù)，最后介紹了繼保設(shè)備狀態(tài)檢修的實現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞：繼電保護設(shè)備；狀態(tài)檢修；關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號：TM774 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）29-0128-02

在電力系統(tǒng)中，繼電保護設(shè)備是非常重要的組成部分，在系統(tǒng)運行中起著不可替代的作用。其運行狀態(tài)的穩(wěn)定與否對整個電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行、防止事故發(fā)生和事故擴大有著相當(dāng)重要的影響。而狀態(tài)檢修是一種預(yù)防性的工作，其主要是根據(jù)對設(shè)備運行狀態(tài)進行各種各樣的評估以及對其評價分析的結(jié)論來制定檢修計劃。繼電保護設(shè)備屬于系統(tǒng)的二次設(shè)備，二次設(shè)備是讓一次設(shè)備健康有序運行的有力保障。其檢修的主要目的也是在充分保證二次設(shè)備健康運行的條件下滿足整個系統(tǒng)安全運行的要求。

1 我國電力系統(tǒng)的檢修現(xiàn)狀

當(dāng)前我國對電力系統(tǒng)設(shè)備的檢修主要分為：周期性檢修和狀態(tài)檢修。長期以來，電力系統(tǒng)一直采用定期進行預(yù)防性計劃檢修制度，即根據(jù)電力部所頒發(fā)的《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》，對不同設(shè)備所規(guī)定的項目和相應(yīng)的試驗周期，定期在停電狀態(tài)下進行檢查性試驗及檢修。其主要缺點就是“檢修過多和檢修不足”，即對于狀況較好的設(shè)備檢修過剩以及對缺陷較多的設(shè)備檢修不足。

而隨著我國電網(wǎng)的不斷發(fā)展，其結(jié)構(gòu)也日益復(fù)雜、分布范圍也越來越大。因而，繼電保護設(shè)備維護的工作量以及其維護成本也隨之增加。如果繼續(xù)采用周期性檢修制度，則其負面效應(yīng)也會隨之?dāng)U大，因此必須采取更合理的狀態(tài)檢修制度，即根據(jù)設(shè)備的實際運行狀態(tài)實施狀態(tài)檢修。

狀態(tài)檢修并不是減少對設(shè)備的檢修次數(shù)，而是要根據(jù)設(shè)備的實際運行狀態(tài)，有針對性地進行檢修。狀態(tài)檢修是以安全、可靠性、環(huán)境、成本為基礎(chǔ)，通過設(shè)備狀態(tài)評價、風(fēng)險評估，檢修決策，達到運行安全可靠，檢修成本合理的一種檢修策略。

2 狀態(tài)檢修的優(yōu)點

①狀態(tài)檢修針對性很強，有明確的目標(biāo)。狀態(tài)檢修是以電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點、實際運行工況以及試驗結(jié)果為依據(jù)，通過對電氣設(shè)備性能的綜合對比分析，從而確定該設(shè)備是否需要檢修以及需要檢修什么項目，因此在對電氣設(shè)備進行檢修前就有一個合理而明確的檢修計劃。

②狀態(tài)檢修在確保檢修質(zhì)量的前提下，可以有效地節(jié)約檢修成本。由于狀態(tài)檢修目標(biāo)明確，而且有很強的針對性，所以可以根據(jù)電氣設(shè)備的實際情況合理的延長檢修周期，從而減少檢修次數(shù)，節(jié)約了檢修的人力、物力和財力。

由上我們可知：繼電保護的狀態(tài)檢修相對于周期性檢修而言，更能滿足目前用戶對供電可靠性的要求，并且同時也可以滿足電力企業(yè)對于設(shè)備檢修經(jīng)濟性的要求。目前，隨著我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷升級和改造，電力設(shè)備的數(shù)量也在不斷地增加，所以相應(yīng)的設(shè)備維護量也呈現(xiàn)出上升趨勢。而隨著社會科學(xué)技術(shù)的進步，各種電力設(shè)備的制造水平也在不斷提升，也就是說電力設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)的故障幾率在不斷下降，所以，由此也可以看出電力設(shè)備的檢修的檢修周期是完全可以延長的。所以，相比之下狀態(tài)檢修的優(yōu)勢就不言而喻了。

3 繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修概述

相比于周期性檢修，繼電保護設(shè)備的狀態(tài)檢修一般被稱為預(yù)防性檢修。其主要是根據(jù)繼電保護設(shè)備的實際運行狀況以及狀態(tài)的評估，決定該繼電保護設(shè)備是否需要進行檢測和維修。因此對于繼電保護設(shè)備的狀態(tài)檢修，其前期的狀態(tài)檢測起著非常重要的作用。

狀態(tài)檢修在我國發(fā)展的起步較晚，而當(dāng)前繼電保護設(shè)備狀態(tài)的檢修技術(shù)在我國的發(fā)展也不成熟。而在國際電力行業(yè)中，首先提出繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修概念的是美國的杜邦公司。其基本內(nèi)容是：以繼電保護設(shè)備的實際運行狀況為依據(jù)，輔以現(xiàn)代化的狀態(tài)檢測方法，從而判斷繼電保護設(shè)備的健康狀況，以確定對繼電保護設(shè)備進行檢修的最佳時機。加強對繼電保護設(shè)備的狀態(tài)檢修的主要目的是：在減少繼電保護設(shè)備停運時間的基礎(chǔ)上，進一步提高繼電保護設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，從而有效地降低繼電保護設(shè)備的檢修費用以及可靠的延長設(shè)備的使用壽命。

4 繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修關(guān)鍵技術(shù)

4.1 狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)

在線監(jiān)測是電力設(shè)備在運行時，及時發(fā)現(xiàn)問題的主要保障，也是繼電保護設(shè)備在進行狀態(tài)檢修時的重要基礎(chǔ)。因此，為了確保監(jiān)測的準(zhǔn)確性，可以采取在監(jiān)測技術(shù)上投入的措施，這樣也有利于及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的早期缺陷，并可以對其可能發(fā)生的問題作出比較科學(xué)的預(yù)測，從而可以確定檢修的最佳時機。

4.2 狀態(tài)檢修的核心

狀態(tài)檢修的核心就是對設(shè)備的狀態(tài)進行對比分析。其關(guān)鍵就在于對在線監(jiān)測信息的采集，以及對相關(guān)資料的分析，對有助于全面掌握繼電保護設(shè)備狀態(tài)及狀態(tài)變化趨勢的把握，從而將更科學(xué)、更適合設(shè)備實際情況的檢修策略應(yīng)用到狀態(tài)檢修中去。

4.3 狀態(tài)檢修的保障

要將狀態(tài)檢修有效地開展，則必須要將現(xiàn)場監(jiān)測的數(shù)據(jù)和后臺分析處理的數(shù)據(jù)及時的傳遞給相關(guān)的技術(shù)人員，以確保能對繼電保護設(shè)備狀況的及時掌握和對其進行有效處理。因此，數(shù)據(jù)的有效傳輸關(guān)系著繼電保護設(shè)備的安全和供電可靠性，是狀態(tài)檢修能否有效實施的保障。目前，我國在線監(jiān)測現(xiàn)場的監(jiān)測數(shù)據(jù)直接通過數(shù)據(jù)通信接口與后臺分析系統(tǒng)及檢修中心局域網(wǎng)相連，從而保證了檢修中心能實時的獲取各被監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

4.4 狀態(tài)檢修的關(guān)鍵

相對而言，我國實施繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修制度較晚，因此在技術(shù)人員的配備上也相對落后，許多都是以前傳統(tǒng)的電力設(shè)備維修人員。而狀態(tài)檢修技術(shù)人員相對于傳統(tǒng)的電力設(shè)備維修人員要求有：更全面的專業(yè)素質(zhì)、獨立的理性判斷能力、很強的事故處理能力。從而能在設(shè)備繼電保護設(shè)備運行、故障處理和設(shè)備檢修過程中使費用達到最優(yōu)化、經(jīng)濟損失降到最低，以確保較高的設(shè)備利用率和整體效益。因此，專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)是狀態(tài)檢修的重中之重，是狀態(tài)檢修有效實施的關(guān)鍵。

5 繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修的實現(xiàn)

5.1 繼電保護設(shè)備自檢的實現(xiàn)

現(xiàn)今社會隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，應(yīng)用微機保護技術(shù)的保護設(shè)備都已具備了較強的自檢功能。其主要是通過軟件編程來實現(xiàn)設(shè)備保護的基本功能，保護設(shè)備的動作特性則由軟件的邏輯功能確定。

5.2 保護裝置二次回路狀態(tài)檢修的實現(xiàn)

把保護系統(tǒng)所要監(jiān)視的各環(huán)節(jié)進行合理的劃分是實現(xiàn)繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修的必要保障。繼電保護設(shè)備包含了裝置本身、交流輸入回路、直流回路、操作控制回路等，因此，在對繼電保護設(shè)備進行狀態(tài)檢修時應(yīng)將其劃分為一個整體。只有這樣狀態(tài)監(jiān)測才會更加完美，從而避免“盲點”的出現(xiàn)，以有利于對其進行推廣。隨著軟、硬件技術(shù)的發(fā)展以及平臺技術(shù)在保護設(shè)計制造中的應(yīng)用，采用PLC可編程邏輯功能可有效地使保護范圍延伸到裝置外的回路中，從而彌補繼電保護二次操作控制回路中某些不具備自檢、在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)遠傳功能的缺陷。

5.3 斷路器狀態(tài)監(jiān)視的實施

電力系統(tǒng)中對斷路器跳閘接點進行優(yōu)先監(jiān)視，是繼電保護設(shè)備實施狀態(tài)檢修的中的一個重要環(huán)節(jié)。我們通常進行的例行維護，是需要保證斷路器的跳、合閘回路正常、操作機構(gòu)正常以及斷路器的遮斷容量滿足電力系統(tǒng)的要求，然而這種檢修方式往往會造成非常大程度的過度檢修。而采用監(jiān)測系統(tǒng)則可更好的根據(jù)實際情況評估斷路器的狀態(tài)，從而提出合理的檢修策略。

繼電保護設(shè)備為電力系統(tǒng)安全可靠的運行提供了一道有力的防護線，對整個電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行、防止事故發(fā)生和事故擴大提供了保障。因此，對繼電保護設(shè)備進行有效的檢修是保障電力系統(tǒng)安全可靠運行的有力措施。而狀態(tài)檢修則是當(dāng)前結(jié)合設(shè)備實際運行工況，能有效保證繼電保護設(shè)備高效運轉(zhuǎn)的一種最為合理的檢修方式。雖然狀態(tài)檢修目前在我國的發(fā)展還存在著一些問題，但是隨著我國電網(wǎng)的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進步，狀態(tài)檢修將來必定會成為我國電力系統(tǒng)的主流維修模式。

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