繼電保護狀態檢修的關鍵技術分析

余知敏

摘要：繼電保護狀態檢修是處在發展時期的一種檢修技術，主要在電力系統的二次設備里開展。文章對繼電保護狀態檢修的關鍵技術、難點和系統進行了研究，對影響二次設備運行的原因進行了分析，對繼電保護狀態檢修系統的基本組成和作用進行了剖析，為以后的工作提供了研究和探討資料。

關鍵詞：繼電保護；狀態檢修；關鍵技術；電力系統；二次設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM581 文章編號：1009-2374（2015）22-0141-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.069

隨著計算機技術、信息技術、通信技術在電力系統中的嵌入式應用，給電氣設備的狀態檢修技術提供了實施基礎。繼電保護裝置是電力系統非常重要的二次設備，對其開展的狀態檢修工作提高了設備的可用率。現今繼電保護狀態檢修已逐漸在全部的電網內實施，但在實際應用過程中仍有一些問題困擾著繼電保護專業技術人員。

1 繼電保護狀態檢修現狀及存在的問題

繼電保護狀態檢修是一種在固定時間內對設備進行的檢修方式，這種檢修方式不能從設備實際情況出發，存在很大的約束性和不可視性，會大大降低設備的可用程度。變電站和輸電線路數量的不斷增加使繼電保護檢驗工作量越來越繁重，由于技術上的要求，在人才培養上也需要一定的時間，因而繼電保護檢驗員的數量不能增加，再加上很多線路不能停電或者是停電時間短，導致了繼電保護檢驗不能及時的完成，給繼電保護技術人員的工作帶來了很大的壓力，從而影響了保護檢驗的質量。近幾年來，隨著微機保護應用技術的快速發展，使裝置本身具有了一定的自我檢測功能，從理論上來說可以監視逆變電源、電流、電壓輸出回路、保護定值的完整度、輸入/輸出接點、數據通信環節和裝置信息的數據遠傳，這成為繼電保裝置實現狀態檢修的堅實基礎。

雖然微機保護擁有了狀態檢修的基礎，包括交流輸入、操作控制回路等功能，但是并不包含繼電保護裝置本身，所以必須把繼電保護的狀態檢修作為一個單獨的問題來考慮，把其看成一個系統性的問題，才可以使保護狀態檢修技術在實際應用中得到推廣，由很多繼電器和電纜組成的二次回路，具有點多、分散的特點，若想對其進行全方位的監測具有很大的難度，這就使后續的工作很難進行下去。

由于近幾年來二次回路的故障導致繼電保護裝置不正確的動作所占比例很大。很多數據顯示，交流系統的繼電保護裝置不正確動作達到了十多次之多，包括保護裝置內部參數設置錯誤、TA回路絕緣破損、電源插件異常、電壓測量回路異常。這些問題都發生在兩次檢測之間，如果能在狀態檢測時及時發現，就會對繼電保護正確動作有很大的幫助。

2 繼電保護狀態檢修的關鍵技術

2.1 斷路器狀態的檢測

斷路器作為電力系統一個重要的設備，是繼電保護裝置的一次設備的延長，從實現保護的意義上來說，有效監視斷路器跳閘節點是繼電保護轉臺監測的一個重要的環節。一般采取的方法是檢驗常開、常閉輔助節點，一般情況下常開、常閉輔助接點的狀態是相反的，若狀態一樣，則表示斷路器處于異常狀態，應該在一定時間后選擇報警，如果其一起關閉，有可能輔助接點或二次回路有缺陷，還有一種可能是斷路器有缺陷。如果兩個都斷開，有兩種可能：一種是輔助節點或者二次回路有損壞，導致斷路器處于隔離狀態；另一種是斷路器本身存有問題。

斷路器的檢修要保證跳合閘回路正確，操作動作機構無異常，還要保證斷路器的遮斷容量達到系統的要求，但是這種定期檢測的方式只能給斷路器一些簡單的維修提供指導的技術，要想更細致地為評估斷路器的狀態提供有用的參考信息就需要保存記錄斷路器每次動作的情況。

2.2 TA、TV的監測

電壓回路監測一般由單項或者兩相電壓失卻、帶負荷的三相電壓失卻、線路充電時三相電壓失卻這三個方面組成。如果在零序電壓的情況下檢測的，零、負序的電流都是零，則表示電流回路異常，而且變壓器需要是一次側接地或者是三相五柱式才能在電壓互感器聯接的時候反映出一次側的零序電壓，還要采用瞬間閉鎖和延時警告的邏輯。

2.3 采集繼電保護裝置信息

由原始資料、遺傳缺陷資料和檢修資料三方面組成繼電保護的基礎資料。原始資料即出廠資料、安裝記錄、技術協議、檢驗報告、相關會議紀要等。遺傳缺陷資料就是家族式缺陷、歷次狀態評價報告、歷年缺陷和異常記錄等。檢修資料就是診斷性實驗報告、例行試驗報告、巡檢記錄和消缺記錄等。為了能夠更科學更全面地對繼電保護裝置的狀態進行評估并且制定合理的檢修方案，不僅要有在線監測的保護裝置狀態信息，還要有繼電保護設備的一些基礎資料的收集。開展狀態檢修工作的主要難點就是完整地收集到繼電保護的一些基本資料，當基礎資料的建立健全之后，才可以對繼電保護裝置的情況進行全面的、有效的預估。

2.4 保護二次回路

計算機技術和電子技術正在迅速發展，繼電保護狀態的監測可以用廣泛應用于各個行業中的可編程邏輯的PLC技術進行監測，PLC技術可以讓以前采用硬件式構造的操作箱回路用軟件的編程方式來實現，可以更有效率地將操作箱的智能化擴展到保護裝置的自我檢測的領域里。這種技術還適合用于正在發展中的智能變電站，如果在普通的變電站中使用智能化的操作箱，不但會增加系統的復雜性，還會降低系統的可依賴性，這種技術大量地應用在低壓保護上也十分不經濟，對待普通的變電站，可以使用遠程傳動對二次回路進行檢測，來確定回路的可依賴性。在用電較低的時候可以向用戶發出停電通知，之后就可以進行遠程傳動的測試，在實驗中心對這個保護裝置傳達一個遠程傳動的指令后，進行一次跳閘、閉合的過程，這個過程用時比較短，對廣大的用戶不會造成過大的影響，這個方法可以檢查保護出口和斷路器之間的回路聯接是不是正確，還可以檢查斷路器的動作是否正確。

3 繼電保護狀態的系統檢測

有效率地找出保護系統中的異常、立刻解決保護裝置和回路中的不足是繼電保護狀態檢測和修復中的關鍵所在，所以，精良的狀態監視體系是保護狀態檢測和修理的一個重要環節。保護狀態監視系統是由信息采集、信息分析、信息傳輸三個系統組成的，信息采集系統的作用是采集信息，主要采集跳閘線圈，相關回路和保護裝置的關鍵信息，這些信息是保證繼電保護狀態檢測和修理能夠實現的基本信息。信息分析系統的作用是數據的分析和處理，例如保護自檢報警、定值的管理和動作報警。信息傳輸系統的作用是增加抗干擾的能力，基本上都是使用光纖作為媒介。獲取了繼電保護狀態的信息，利用專家庫里的資料對信息進行分析。用專家的思維對收集到的信息進行分析和判斷，判斷設備有沒有故障，最終得出檢測結果。保護狀態檢測后臺的分析系統從作用上來說一般分基本應用和高級應用兩個功能。根據報警信息的內容，保護狀態檢修系統會將信息進行整理，并且和以往的信息相結合，給健康水平總結出一個比較綜合的評價，從而判斷設備是不是存在一些問題，之后專家會運用推理的原則對繼電保護裝置的報警信息進行分析，用以往總結出來的經驗判斷裝置是否存在

異常。

4 結語

繼電保護裝置狀態檢測的使用正在不斷發展，不僅要了解繼電保護檢測技術的現實狀況，還要把繼電保護檢測技術應用在比較難解決的問題上，要熟練地掌握繼電保護裝置的核心技術，了解繼電保護裝置狀態檢修的基本組成部分和功能應用，多給繼電保護裝置狀態檢測提供一些實驗的平臺，起到正面的引導作用，促使繼電保護裝置早日投放到大范圍的使用中。

參考文獻

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（責任編輯：蔣建華）