論繼電保護的狀態檢修技術

【摘要】供電設備的檢修是電氣設備正常運行的基礎，但檢修費用也占去了企業經營成本的一大部分。繼電保護的綜合自動化技術對維護工作提出了很大的挑戰。本文通過對二次設備實施狀態檢修中存在的若干問題的分析，探索了檢修技術在實踐中的具體應用，并對未來檢修技術的發展方向進行了展望。

【關鍵詞】繼電保護；狀態檢修；自動化技術

【中圖分類號】U22 3.8+2 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672—5158（2012）08—0013-02

1 繼電保護技術的現狀

如今，電氣設備的繼電保護技術，從保護原理的設計，到生產廠家制造工藝，到售后服務等各方面都已比較完善，微機保護裝置的性能也已非常穩定，由于保護裝置性能不穩定引起的誤動基本上不會出現。目前，所發生的保護誤動作基本上是保護裝置外部原因引起的。當前使用的CPU芯片性能已非常穩定，因此在繼電保護的檢驗工作中，沒有必要對其CPU的正確性進行很詳細的校驗，而應對繼電保護設備實行狀態檢修，也就是說只要保護裝置不告警，就不用進行檢修。

繼電保護的技術已經很成熟，而近幾年發展起來的綜合自動化技術，是一個全新的領域。由于技術新、硬件成本低、利潤高，其發展速度非常之快，這對維護工作是一個很大的挑戰。維護工作中難度最大的是通訊問題。當前，綜合自動化系統還處于發展階段，生產廠家都自成一家各有各的通訊規約，缺乏統一標準。再加上直流系統、電度表、“五防”裝置等都需要與監控系統通訊，而這些又都有各自的規約，致使維護工作越來越難，一旦碰到通訊問題，必須請廠家人員才能處理，而且經常要幾個相關廠家一起到場才行。如此一來，既降低了設備的安全運行可靠性，又提高了設備維護的成本。

2 繼電保護設備的狀態檢修技術

與電氣一次設備不同的是電氣二次設備的狀態監測對象不是單一的元件，而是一個單元或一個系統。監測的是各元件的動態性能，微機保護和微機自動裝置的自診斷技術的發展為保護設備的狀態監測奠定了技術基礎。實施保護設備狀態檢修應監測：交流測量系統，包括CT、PT二次回路絕緣良好、回路完整，測量元件的完好；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；邏輯判斷系統包括硬件邏輯判斷回路和軟件功能。保護裝置本身容易實現狀態監測，但由于電氣二次回路是由若干繼電器和連接各個設備的電纜所組成，要通過在線監測繼電器觸點的狀況、回路接線的正確性等則很難，這可能是保護遲遲未能有效地推進狀態檢修的主要原因之一。

電氣二次操作回路是對電氣一次設備進行操作控制的電路，是繼電保護的一個重要組成部分。在繼電保護設備要求進行狀態檢修的情況下，作為繼電保護出口控制回路操作箱均采用硬件式結構，即由繼電器直接在220V強電回路中通過二次線聯接而成，接線繁雜，不具備自檢、在線監測、數據遠傳等功能。雖然在綜自站中該回路一部分硬接點可通過綜自設備（如測控設計）進行上傳監控，但要求二次回路繼電器輸出接點增多使接線復雜化可靠性下降，同時聯接電纜也增多。

繼電保護設備狀態檢修實施的重要基礎就是在設備狀態特征量的采集上不能有盲區。顯然，對保護設備實行狀態檢修而言，現有的二次控制回路操作箱達不到要求。而利用美國SEL提供的數字仿真式繼電保護平臺可以有效地設計微機操作箱，成功解決了電氣二次回路狀態檢修問題，可為實現保護系統完整的狀態監測，為繼電保護實行狀態檢修創造必要的條件。

3 繼電保護技術的發展方向

現代計算機技術、通信技術和網絡技術為改變變電站目前監視、控制、保護和計量裝置及系統分割的狀態提供了優化組合和系統集成的技術基礎。高壓、超高壓變電站正面臨著一場技術創新。實現繼電保護和綜合自動化的緊密結合，它表現在集成與資源共享、遠方控制與信息共享。以遠方終端單元（RTU）、微機保護裝置為核心，將變電所的控制、信號、測量、計費等回路納入計算機系統，取代傳統的控制保護屏，能夠降低變電所的占地面積和設備投資，提高二次系統的可靠性。

綜合自動化技術相對于常規變電所二次系統，主要有以下特點：一是設備、操作、監視微機化；二是通信局域網絡化、光纜化；三是運行管理智能化。智能化的表現是多方面的，除了常規自動化功能以外，還具有強大的在線自診斷功能，并實時地將其送往調度（控制）中心，即以主動模式代替了常規變電所的被動模式，這一點是與常規二次系統最顯著的區別之一。

4 結語

電氣二次設備狀態檢修是電力系統應用發展的必然。同時，由于某些保護具有的PLC功能使得保護的有效監測范疇可以拓展到裝置以外的回路中去，這為有效地監視保護系統的相關回路提供了可能，或者說從保護裝置的檢測拓展到相關回路的檢測，從而使繼電保護的狀態檢修具備了實施的基礎。保護的狀態監測將有助于對設備的運行情況、缺陷故障情況、歷次檢修試驗記錄等實現有效的管理和信息共享，并為設備運行狀況的分析提供了可靠的信息基礎，將有助于合理地制定設備的檢修策略，提高保護裝置的可用率，為電氣設備的安全運行提供堅實的基礎。

參考文獻

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