繼電保護設備狀態檢修的關鍵技術及實現

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

關鍵詞：繼電保護設備；狀態檢修；關鍵技術

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

在電力系統中，繼電保護設備是非常重要的組成部分，在系統運行中起著不可替代的作用。其運行狀態的穩定與否對整個電力系統的安全經濟運行、防止事故發生和事故擴大有著相當重要的影響。而狀態檢修是一種預防性的工作，其主要是根據對設備運行狀態進行各種各樣的評估以及對其評價分析的結論來制定檢修計劃。繼電保護設備屬于系統的二次設備，二次設備是讓一次設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備健康運行的條件下滿足整個系統安全運行的要求。

1 我國電力系統的檢修現狀

當前我國對電力系統設備的檢修主要分為：周期性檢修和狀態檢修。長期以來，電力系統一直采用定期進行預防性計劃檢修制度，即根據電力部所頒發的《電力設備預防性試驗規程》，對不同設備所規定的項目和相應的試驗周期，定期在停電狀態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備檢修過剩以及對缺陷較多的設備檢修不足。

而隨著我國電網的不斷發展，其結構也日益復雜、分布范圍也越來越大。因而，繼電保護設備維護的工作量以及其維護成本也隨之增加。如果繼續采用周期性檢修制度，則其負面效應也會隨之擴大，因此必須采取更合理的狀態檢修制度，即根據設備的實際運行狀態實施狀態檢修。

狀態檢修并不是減少對設備的檢修次數，而是要根據設備的實際運行狀態，有針對性地進行檢修。狀態檢修是以安全、可靠性、環境、成本為基礎，通過設備狀態評價、風險評估，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 狀態檢修的優點

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

②狀態檢修在確保檢修質量的前提下，可以有效地節約檢修成本。由于狀態檢修目標明確，而且有很強的針對性，所以可以根據電氣設備的實際情況合理的延長檢修周期，從而減少檢修次數，節約了檢修的人力、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對于設備檢修經濟性的要求。目前，隨著我國電網結構的不斷升級和改造，電力設備的數量也在不斷地增加，所以相應的設備維護量也呈現出上升趨勢。而隨著社會科學技術的進步，各種電力設備的制造水平也在不斷提升，也就是說電力設備在運行過程中出現的故障幾率在不斷下降，所以，由此也可以看出電力設備的檢修的檢修周期是完全可以延長的。所以，相比之下狀態檢修的優勢就不言而喻了。

3 繼電保護設備狀態檢修概述

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

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

4 繼電保護設備狀態檢修關鍵技術

4.1 狀態檢修的基礎

在線監測是電力設備在運行時，及時發現問題的主要保障，也是繼電保護設備在進行狀態檢修時的重要基礎。因此，為了確保監測的準確性，可以采取在監測技術上投入的措施，這樣也有利于及時發現設備的早期缺陷，并可以對其可能發生的問題作出比較科學的預測，從而可以確定檢修的最佳時機。

4.2 狀態檢修的核心

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

4.3 狀態檢修的保障

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

4.4 狀態檢修的關鍵

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

5 繼電保護設備狀態檢修的實現

5.1 繼電保護設備自檢的實現

現今社會隨著科學技術的不斷進步與發展，應用微機保護技術的保護設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設備保護的基本功能，保護設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檢修的實現

把保護系統所要監視的各環節進行合理的劃分是實現繼電保護設備狀態檢修的必要保障。繼電保護設備包含了裝置本身、交流輸入回路、直流回路、操作控制回路等，因此，在對繼電保護設備進行狀態檢修時應將其劃分為一個整體。只有這樣狀態監測才會更加完美，從而避免“盲點”的出現，以有利于對其進行推廣。隨著軟、硬件技術的發展以及平臺技術在保護設計制造中的應用，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、在線監測、數據遠傳功能的缺陷。

5.3 斷路器狀態監視的實施

電力系統中對斷路器跳閘接點進行優先監視，是繼電保護設備實施狀態檢修的中的一個重要環節。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、操作機構正常以及斷路器的遮斷容量滿足電力系統的要求，然而這種檢修方式往往會造成非常大程度的過度檢修。而采用監測系統則可更好的根據實際情況評估斷路器的狀態，從而提出合理的檢修策略。

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

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