淺談繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的應(yīng)用

摘要：技術(shù)革新以及電網(wǎng)行業(yè)的制度改革促使國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的檢修模式開(kāi)始從定期檢修逐步過(guò)渡為狀態(tài)檢修。狀態(tài)檢修技術(shù)在繼電保護(hù)方面的優(yōu)勢(shì)是有目共睹的，其功能的強(qiáng)大性也是難以被超越的。文章從技術(shù)可行性、技術(shù)內(nèi)容以及技術(shù)應(yīng)用等層面對(duì)繼電保護(hù)中的狀態(tài)檢修進(jìn)行了剖析。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；狀態(tài)檢修；定期檢修；電力系統(tǒng)；微機(jī)操控 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM774 文章編號(hào)：1009-2374（2016）12-0055-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.12.026

技術(shù)革新以及電網(wǎng)行業(yè)的制度改革促使國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的檢修模式開(kāi)始從定期檢修（TBM模式）逐步過(guò)渡為狀態(tài)檢修（CBM模式），對(duì)繼電保護(hù)實(shí)施CBM模式的檢修在實(shí)際工作過(guò)程中意義非凡。

1 在繼電保護(hù)領(lǐng)域?qū)嵤顟B(tài)檢修的技術(shù)可行性

微機(jī)操控模式下的CBM模式對(duì)二次回路中繼電器以及接點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行了大大縮減，各種功能的應(yīng)用軟件豐富了邏輯回路的實(shí)現(xiàn)形式，其特點(diǎn)如下：（1）自檢功能。狀態(tài)檢修的保護(hù)裝置自身具備自檢操作性，能夠?qū)μ幚砥?、局部外圍線路和輸出輸入的回路開(kāi)展檢測(cè)，并且保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)某些關(guān)鍵部位具備自我驗(yàn)證的功能；（2）對(duì)故障執(zhí)行檢測(cè)和記錄的功能。保護(hù)裝置不僅能對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)電流、電壓和繼電器連接等狀況進(jìn)行測(cè)量和記錄，也能將測(cè)區(qū)內(nèi)對(duì)故障響應(yīng)的情況加以記錄；（3）可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)通信。保護(hù)裝置中通信端口的設(shè)置促進(jìn)了對(duì)遠(yuǎn)程系統(tǒng)的狀態(tài)實(shí)施檢測(cè)、記錄以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/p>

實(shí)現(xiàn)。

2 繼電保護(hù)實(shí)施狀態(tài)檢修內(nèi)容簡(jiǎn)介

2.1 對(duì)基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的采集

繼電保護(hù)中實(shí)施狀態(tài)檢修需要采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)多種多樣，根據(jù)在實(shí)際工作中所起作用的大小，表1列出了最主要的資料類型：

2.2 狀態(tài)評(píng)價(jià)

2.2.1 對(duì)繼電保護(hù)總體裝置狀態(tài)的評(píng)價(jià)，量化評(píng)價(jià)中各項(xiàng)指標(biāo)或者內(nèi)容的占比情況如表2所示：

2.2.2 對(duì)二次回路進(jìn)行評(píng)價(jià)，其評(píng)價(jià)內(nèi)容及對(duì)應(yīng)占比如表3所示：

2.2.3 綜合評(píng)價(jià)。把2.2.1和2.2.2兩項(xiàng)評(píng)價(jià)結(jié)果各個(gè)單項(xiàng)得分按照對(duì)應(yīng)占比進(jìn)行權(quán)重加和，分別對(duì)兩項(xiàng)評(píng)價(jià)的總得分加以綜合分析，按照統(tǒng)一的狀態(tài)劃分標(biāo)準(zhǔn)以間隔為基本單位將繼電保護(hù)的設(shè)備狀況評(píng)定為正常狀態(tài)、可疑狀態(tài)、可靠度降低的狀態(tài)以及危險(xiǎn)狀態(tài)等。

3 狀態(tài)檢修模式的實(shí)際應(yīng)用

3.1 對(duì)繼電保護(hù)的設(shè)備及裝置強(qiáng)化定期檢驗(yàn)

繼電保護(hù)狀態(tài)是有規(guī)律可循的，只要對(duì)保護(hù)裝置從邏輯功能的靈敏度、選擇性、速動(dòng)性等角度加以分析就能判斷其可靠性。要對(duì)繼電保護(hù)實(shí)施科學(xué)考察，就要善于運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等原理進(jìn)行全方位研究，主要研究方向是設(shè)備的制造特性和運(yùn)行特性。就制造方面而言，生產(chǎn)商應(yīng)根據(jù)器具元件本身的安全使用壽命以及所采用制造技術(shù)的優(yōu)劣性對(duì)保護(hù)裝置性能進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，精確提出保護(hù)裝置可靠使用年限和維護(hù)的最短時(shí)間間隔。從運(yùn)行角度，需要由專業(yè)化的機(jī)構(gòu)或者組織對(duì)保護(hù)裝置運(yùn)行工況及動(dòng)作發(fā)生特性實(shí)施分類統(tǒng)計(jì)及細(xì)致研究維護(hù)，并就保護(hù)裝置的檢驗(yàn)及指導(dǎo)，進(jìn)而制定出最佳的定期維護(hù)及檢修方案。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)電力行業(yè)在繼電常規(guī)保護(hù)方面積累了一定經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行制度以及檢驗(yàn)規(guī)程具備了相當(dāng)?shù)耐陚湫?，定期檢驗(yàn)工作的周期設(shè)置也具有很強(qiáng)的科學(xué)性和可操作性。

3.2 對(duì)狀態(tài)檢修實(shí)施管理

強(qiáng)化對(duì)狀態(tài)檢修工作的組織和管理力度，明確狀態(tài)檢修終極目標(biāo)以及分步目標(biāo)，科學(xué)制定檢修計(jì)劃，明確各相關(guān)部門(mén)及人員職責(zé)，建立并健全針對(duì)保護(hù)設(shè)備的工作制度以及詳細(xì)實(shí)施辦法，與檢修工作相對(duì)應(yīng)的評(píng)估體系也要隨之同步建立并加以完善。

狀態(tài)評(píng)估的要點(diǎn)在于技術(shù)評(píng)價(jià)，即從設(shè)備工況、負(fù)荷能力、檢測(cè)所得的各類數(shù)據(jù)、故障及缺陷信息和事故歷史等各方面出發(fā)，參照生產(chǎn)商提供的運(yùn)行規(guī)程以及原始技術(shù)指標(biāo)等對(duì)保護(hù)設(shè)備的整體狀態(tài)以量化評(píng)分方式進(jìn)行全方位評(píng)判，對(duì)設(shè)備狀態(tài)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)評(píng)判。最終得出的設(shè)備狀態(tài)結(jié)果有以下四種：

3.2.1 正常狀態(tài)。設(shè)備處于該狀態(tài)下時(shí)，其資料完整度、運(yùn)行平穩(wěn)性均十分良好，各項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)基本全部正常，在安全范圍內(nèi)個(gè)別數(shù)據(jù)允許有略微偏差，只要不對(duì)運(yùn)行工況造成明顯干擾或者帶來(lái)安全隱患，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)即可視為正常。

3.2.2 可疑狀態(tài)。這種狀態(tài)指設(shè)備可能存在原因不明的缺陷，或者由某項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析得出設(shè)備有發(fā)生異常的可能，或者異常情況已經(jīng)存在只是暫時(shí)沒(méi)有以十分明顯的直觀現(xiàn)象表示出來(lái)。當(dāng)狀態(tài)評(píng)價(jià)的結(jié)果為可疑時(shí)，就要開(kāi)展進(jìn)一步的深層次檢查和確認(rèn)，明確其與正常狀態(tài)之間的差距所在，盡量圈定不明確因素的可能范圍，以積極預(yù)防的心態(tài)和措施實(shí)施恰當(dāng)處理。

3.2.3 可靠度下降的狀態(tài)。該種狀態(tài)相比于可疑狀態(tài)已經(jīng)具有明顯的異常情況，或缺陷已經(jīng)比較嚴(yán)重，或者試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析成果顯示保護(hù)設(shè)備工況異常，該狀態(tài)下通常能夠?qū)﹄[患類型、部位以及影響范圍做出較為準(zhǔn)確的判斷，且多數(shù)情況下隱患的危害程度尚淺，還不至于發(fā)展為危及設(shè)備運(yùn)行的程度或者演變?yōu)槭鹿省?/p>

3.2.4 危險(xiǎn)狀態(tài)。設(shè)備處于危險(xiǎn)狀態(tài)下時(shí)其缺陷的嚴(yán)重程度已經(jīng)到了隨時(shí)會(huì)使設(shè)備發(fā)生故障的地步。

對(duì)狀態(tài)檢修加以管理，一方面是建立目標(biāo)試點(diǎn)以及管理規(guī)劃，不斷積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，電力企業(yè)可以將新型的變壓器和斷路器作為技術(shù)嘗試的突破點(diǎn)，待狀態(tài)檢修客觀條件以及技術(shù)條件逐漸成熟以后進(jìn)行外延和擴(kuò)展，向輸電線路、自動(dòng)保護(hù)裝置等方面延伸，把檢修工作模式從原始的定期必修慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)修必修；另一方面是根據(jù)狀態(tài)檢修工作內(nèi)容、強(qiáng)度等需求快速組建完備的機(jī)構(gòu)體系，充實(shí)人員隊(duì)伍建設(shè)，成立專門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)小組并下設(shè)辦公室，對(duì)領(lǐng)導(dǎo)小組的組長(zhǎng)、總工、工程師以及其他成員劃分各自的職責(zé)范圍，使?fàn)顟B(tài)檢修工作逐步實(shí)現(xiàn)制度化、規(guī)范化和常態(tài)化。領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室要對(duì)狀態(tài)檢修各項(xiàng)工作實(shí)施積極的溝通和協(xié)調(diào)，尤其要注重對(duì)技術(shù)層面的指導(dǎo)。

3.3 對(duì)故障的診斷

診斷故障就是在針對(duì)設(shè)備故障工況或者在檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常情況等，借助于一定的專業(yè)化手法就異常表現(xiàn)進(jìn)行科學(xué)判斷。常用診斷方法主要是綜合比較法：

3.3.1 把對(duì)繼電保護(hù)實(shí)施狀態(tài)檢修后所得的結(jié)果與設(shè)備以往相關(guān)的試驗(yàn)檢測(cè)成果加以對(duì)比。因設(shè)備在初始安裝之后投用之前都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格校核和調(diào)試，把投產(chǎn)前的數(shù)據(jù)、校驗(yàn)時(shí)的數(shù)據(jù)以及最近一次的試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)加以對(duì)比，當(dāng)其中差異較大時(shí)，即可判定保護(hù)裝置存在問(wèn)題。

3.3.2 把同廠家、同類型的保護(hù)裝置進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)后加以對(duì)比。因同廠家、同類型的保護(hù)裝置在生產(chǎn)中使用的工藝、流程以及管理措施基本一致，產(chǎn)品質(zhì)量、性能等原始參數(shù)也基本一致，當(dāng)運(yùn)行環(huán)境和檢測(cè)條件相同時(shí)，檢測(cè)結(jié)果應(yīng)具有很高的一致性，否則就可判定裝置或許存在缺陷。

3.3.3 對(duì)同一具體設(shè)備不同相的檢測(cè)結(jié)果加以對(duì)比分析。對(duì)某一具體設(shè)備而言，不同相的運(yùn)行歸屬于同一系統(tǒng)管控，各相工況是否優(yōu)良應(yīng)具有一致性，若其中一相（或者某幾相）的檢測(cè)結(jié)果與其他相檢測(cè)結(jié)果之間存在明顯差異時(shí)，就能判斷該裝置有存在缺陷的可能。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，狀態(tài)檢修在繼電保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊，其對(duì)基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的采集功能、對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的評(píng)估功能以及對(duì)故障的確切診斷功能都增添其技術(shù)可行性和可靠性，是繼電保護(hù)領(lǐng)域功不可沒(méi)的得力助手。

參考文獻(xiàn)

[1] 何小飛.變電站繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用研究[J].四川電力技術(shù)，2014，（1）.

[2] 劉冉冉.繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的應(yīng)用研究[D].華北電力大學(xué)，2014.

[3] 葛方潔.繼電保護(hù)狀態(tài)檢修及應(yīng)用探索[J].硅谷，2013，（8）.

[4] 黃宏宏，許海霞.繼電保護(hù)狀態(tài)檢修在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].科技資訊，2013，（25）.

[5] 葉遠(yuǎn)波，孫月琴，黃太貴.繼電保護(hù)狀態(tài)檢修在現(xiàn)代電網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J].華東電力，2011，（8）.

[6] 趙彬.淺析繼電保護(hù)狀態(tài)檢修技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2013，（6）.

作者簡(jiǎn)介：吳冰（1986-），男，重慶人，國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司綦南供電分公司中級(jí)工程師，碩士，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化。

（責(zé)任編輯：蔣建華）