程妮
摘要 繼電保護系統可靠性尤為重要,直接關系著電力系統安全、穩定運行,為了保證繼電保護系統的正常運行,對繼電保護裝置進行有效性的檢修是必不可缺的。傳統繼電保護檢修通常采用計劃檢修、事后檢修為主的檢修體制,雖然在一定程度上保障了繼電保護系統的可靠性,但隨著繼電保護裝置數量及規模的不斷擴大,傳統繼電保護狀態檢修方式顯露出了諸多缺陷,進而被更為科學、有效的繼電保護狀態檢修方式取代,因此,基于繼電保護裝置的可靠、準確動作考慮,有必要對繼電保護狀態檢修進行研究。
關鍵詞 二次回路;斷路器;狀態評估;繼電保護;狀態檢修
中圖分類號 TM7 文獻標識碼 A 文章編號2095—6363(2016)04—0083—01
近年來,計算機、通信、自動化、電子等多項技術的發展以及與電力技術的融合,為繼電保護狀態檢修的推廣與應用提供了技術支撐,加上傳統計劃檢修方式諸多弊端的出現,使得繼電保護狀態檢修得到了更多的關注,并逐步付諸于實踐,取代傳統的定期檢修方式。狀態檢修的對象不僅包括架空線路、變壓器等一次設備,還包括繼電保護裝置等二次設備。狀態檢修不僅可以提高繼電保護檢修工作效率,還能實時監測和了解繼電保護裝置的運行狀態,從而保證繼電保護系統的安全、穩定、可靠運行,為整個電力系統的正常運行提供堅實保障。基于繼電保護狀態檢修的重要性以及快速發展趨勢,近年來,諸多學者和電力工作人員已經開始了繼電保護狀態檢修相關技術及理論研究,并取得了豐碩成果。文章主要結合以往研究成果,在簡要概述繼電保護狀態檢修必要性的基礎上,重點分析了繼電保護狀態檢修關鍵技術。
1繼電保護狀態檢修的必要性
傳統以定期檢修為主的繼電保護檢修模式,僅計劃性的在固定時間對保護設備進行檢修,忽略了保護設備的實際狀態,存在較大盲目性及隨意性,過度檢修及檢修不足并存,不僅檢修效率低下,還導致保護設備的可用率下降、使用壽命縮短,不利于繼電保護系統持續安全穩定運行。雖然微機保護技術的應用能夠實現保護裝置本身的自檢,但繼電保護系統是由諸多部件所構成的綜合體,除了包括裝置本身外,還涉及直流回路、操作控制回路等部件。因此,繼電保護狀態檢修的范圍不僅涉及裝置本身,還應包括其他部件,通過檢修的全面性來保證檢修的綜合效率。特別是二次回路點多、分散,難以實現“無盲點”監測,由于二次回路有效監測手段的缺乏,導致繼電保護裝置不正確動作因素中二次回路故障所占比例持續攀高,出現了TA回路絕緣破損、電壓測量回路異常、電源插件異常等問題,若應用狀態檢修相關技術,可及時發現這些問題,并加以解決,從而降低繼電保護不正確動作的次數,提高繼電保護系統整體安全性及穩定性。可見,繼電保護狀態檢修的研究與應用迫在眉睫。
2繼電保護狀態檢修實現技術
繼電保護狀態檢修主要包括狀態監測、評估、決策3個環節,這些環節是一個相互聯系的整體,若要順利的完成這些環節的工作,需要掌握以下關鍵技術。
2.1二次回路的狀態監測
對于常規變電站回路可靠性的檢測,可采用基于遠程傳動的二次回路試驗方法。在開展遠程傳動實驗之前應在用電低谷時段向用戶提前發出停電通知。每對保護裝置發送一次遠程傳動命令,則執行一次跳閘一重合閘操作,由于整個持續時間較短,因此不會對電網運行產生較大影響。該方式在檢測回路接線的同時,還可對斷路器動作進行檢測,比較適合于低壓饋電線路。對于變壓器保護,若能由站內其他變壓器轉帶負荷,也可使用該方式。
2.2斷路器的狀態監測
繼電保護狀態監測的另一個重要環節是斷路器跳閘接點的監視,較為有效的方法是對常開、常閉輔助接點(52A、52B)進行監測,52A和52B狀態相反,表明斷路器正常,反之則表明斷路器很有可能處于異常狀態。這種方式通過記錄斷路器的動作情況,為斷路器的有效評估提供重要信息參考。
2.3 TV、TA的狀態監測
電壓回路監測如圖1所示的3種情況。單相或兩相電壓失卻,零序電壓檢測時,零序和負序電流為0,表明電壓回路存在故障。帶負荷時三相電壓失卻,根據電流的變化量實施監測。線路充電時三相電壓失卻,主要是由TV回路故障和近區故障引起的,前者需要閉鎖保護,后者需要加速跳閘。
電流回路監測如圖2所示,在無零序電壓時監測到零序電流,則表明電流回路異常。另外,由于電壓互感器的聯接需要反映一次側的零序電壓,因此變壓器必須是一次側接地或三相5柱式,采用瞬間閉鎖、延時警告的邏輯。
2.4繼電保護裝置信息的收集
為了準確、有效評估繼電保護裝置狀態,還需整理、收集繼電保護設備的原始資料、檢修資料、遺傳缺陷資料等基礎資料信息,必須保證這些資料信息的正確性及完整性。例如,遺傳缺陷資料應包含家族式缺陷、歷年缺陷及異常記錄等,各種數據信息缺一不可,精準無誤,這樣才能為狀態評估及檢修實施提供有力參考。
2.5繼電保護狀態的評估
狀態評估是狀態檢修的核心環節,不僅評估體系已走向成熟,而且各個評估指標有了科學的計算模式,也有較為完整的參數體系。例如,二次回路狀態評介參數包括設計圖紙質量、制造工藝水平、施工安裝質量、投產驗收情況、偶發性缺陷情況、家族性缺陷情況、反措情況、運行環境、二次回路性能參數(二次電纜絕緣情況、接地網情況、PT/CT二次負載情況)、二次回路實時運行數據、定期校驗情況、補充校驗情況、二次電纜運行時間等,可以看出評價內容的選取是基于二次回路運行全過程考慮的,這是繼電保護狀態評估過程中需要注意的地方。
2.6繼電保護狀態檢修策略的確定
繼電保護狀態檢修策略的實施是一個動態調整的過程,需根據設備的不同狀態采取不同的檢修策略。正常狀態下,可延長設備檢修周期,推遲檢修。注意狀態下,除了按計劃進行檢修外,還應結合保護設備的實時狀況增加相應檢修內容。異常狀態下,結合一次設備的檢修盡早執行檢修計劃。大量運行經驗表明,微機保護裝置本體產生故障的機率較少,而繼電保護裝置、二次回路故障比例較高,因此狀態檢修的重點應轉移到二次回路與輔助設備上。
3結論
綜上所述,繼電保護狀態檢修是一個整體性、系統性的過程,為了提高繼電保護狀態檢修效率,必須全方面應用以上各項技術,構建更為科學、有效的繼電保護狀態檢修系統,為繼電保護系統的安全、穩定、可靠運行提供保障。