繼電保護狀態檢修實際應用的研究

周可　龍軍　文明

【摘 要】隨著我國電力系統的不斷發展，設備檢修也逐漸趨于復雜化。頻繁的設備維修不僅大大增加了工人的工作量，還縮短了設備的使用壽命，給人們的生活帶來不便。因此，如何針對不同繼電保護設備進行維修成為人們關注的話題。本論文就這一話題進行深入研究，通過分析狀態檢修現狀及問題，論文旨在探索出高水平的檢修運行措施，從而提高繼電保護狀態檢修管理工作的水平和效率。

【關鍵詞】繼電保護；在線監測與故障診斷；狀態檢修

1 繼電保護狀態檢修現狀及存在問題

1.1 狀態檢修現狀

與定期維修相比，狀態檢修有四點優勢。其一，狀態檢修針對性強，效率高，能夠改善電網安全，降低電阻、電導消耗的功率。其二，維修工作量大大減少，從而把維修成本降到最低，經濟實惠。其三，倒閘操作和帶電檢修的次數減少，改善了人身安全和電力設備安全，從很大程度上降低了事故發生概率。其四，延長了設備使用時間，能從根本上解決維修問題，避免頻繁維修、停電檢修給人們生活帶來的諸多不便。

狀態檢修的主要目的是確保設備的穩定運行，提高其運行效率，降低運行成本，從而提高設備的可靠性，即電力設備在一定的時間和條件下完成規定功能的能力。考慮到繼電保護系統含有大量電子元件，回路結構復雜，在實際的維修操作中對所有損壞的元件進行量化分析顯得不太可能。因此，可靠性研究主要從其評估指標和計算機模型入手，對故障發生概率和可能導致的后果定量評估，對失效數據進行統計處理，對系統進行維修處理，并結合經濟成本參數對可靠性進行分析。管理人員將設備狀態監測用于診斷依據，并結合設備的歷史記錄和先進的網絡技術對不同繼電保護設備制定出專業可靠的檢修決策，科學分析出設備檢修次數、項目、方式及間隔時間。

1.2 狀態檢修存在的問題

狀態檢修是一項長期性工作；任務艱巨，內容復雜。雖然我國已從原本落后的定期檢修轉向了狀態檢修，但人們對這一新型檢修技術的認識仍有所不足。一些身處繼電保護行業的工作人員并沒有對工作進行深入研究，使得維修工作還停留在表面，無法正確檢測出設備的安裝質量和運行缺陷。另外，運行多年的定期維修制度對人們的思維方式產生了嚴重影響。工作人員一味地按照章程辦事，忽略了制度創新和技術的靈活應用；能夠結合實際操作總結規律的人更是少之有少。如果這一狀況不得已解決，便會使我國檢修技術停滯不前，無法滿足時代進步的需求。因此，本論文將對檢修的在線監測技術和故障診斷技術進行研究，結合實際應用分析來改善目前檢修工作存在的不良狀況。

2 在線監測技術研究應用現狀

2.1 在線監測技術現狀

狀態檢修基于檢修設備的運行狀況，通過運行過程中設備的信息收集和其發展趨勢的預先測定來做出故障診斷，從而達到檢修目的。當前，電氣二次設備的監測都要在斷電狀態下進行。但在未接入電源的情況下，設備的電壓，溫度等狀態與運行時有所不同，對判斷的準確度也有所影響。而且，定期檢修和維護工作不是連續進行，設備在未監測期間出現問題的情況難以避免。監測次數過多也會造成設備的損耗，所達到的效果往往不盡人意。在多年的研究發展中，在線監測技術已逐漸成熟，并不斷向著電網電氣設備推廣。這一技術在操作中故障少，易于檢測出多數設備存在的缺陷，能盡早探測出設備潛在的問題，對設備安全提供了有力保障。

2.2 在線監測應用存在的問題

在線監測技術起源于美國，并在計算機，光纖，傳感等高科技的輔助下得以迅速發展。相比之下，我國在這一方面起步晚，基礎薄弱，再加上不同地區的發展水平和科技實力參差不齊，使得在線監測在生產與管理上大受阻礙。一些技術不過關的產品在實際運行時不能及時檢測出故障，給出錯誤的報警信息，為檢修工作帶來嚴重損失。對此，相關部門應當嚴格把關產品質量，重視專業技術培養和技術升級工作，努力彌補在這一技術領域的不足之處。

3 電氣二次設備狀態在線監測

電氣二次設備的監測對象不是單一元件，而是整個單元，或一個完整系統，其監測內容主要為各元件的動態性能。除了裝置本身，狀態檢修的范圍還包括繼電保護的直流、交流回路和操作回路等環節。在監測過程中，二次設備不需要大量使用傳感器來進行數據傳輸處理，因此技術要求相對較低，經濟耗費不大。工作人員要充分利用現有手段來保證回路完整。利用好微機自動裝置的自診斷技術，二次保險熔斷報警系統及自動化系統等先進方法所提供的技術基礎來重點解決狀態監測中出現的以下兩點問題：

1）電氣二次設備的電磁抗干擾監測問題

電磁干擾會破壞斷路器，影響跳閘情況，還會對元件造成損壞。鑒于電氣二次設備中存在大量微電子元件和高集成電路，該設備對電磁干擾十分敏感，因此，電磁抗干擾措施的加強很有必要。相關地處人員應當找出恰當的監測手段，并將其納入檢修范圍，定期對敏感器物進行檢查，優化對電磁環境的管理。

2）二次回路監測問題

電氣二次設備包括自動裝置和電氣二次回路。其中，電氣二次回路的構成有大量繼電器和用于設備連接的電纜，這對在線監測回路的連接是否正確造成了一定難度。所以，電氣二次回路應著重關注設備的管理問題，再利用在線監測的輔助作用來對其進行診斷。目前，人們多用二次控制回路操作箱來實現在線監控，但操作箱內部接線結構復雜，且不能實施自行檢查等功能，導致運行效率有所降低。因此，技術人員應把操作箱優化設計放在解決電氣二次回路狀態檢修的首要位置。

4 狀態檢修故障診斷技術

4.1 設備狀態技術評估

設備狀態技術評估會結合電氣設備的運行情況、故障信息、檢修次數和頻率等情況與標準數據進行對比，以此將設備真實的運行狀態科學地展現出來。根據評分高低可分為四種狀態：

1）正常狀態

即數據完全正常或偏差值在正常范圍內的設備。

2）可疑狀態

即設備有所異常，但導致其異常的原因還有待研究。

3）可靠性下降狀態

即設備出現的問題比較嚴重，但在短時間內問題不會惡化。

4）危險狀態

及設備存在嚴重問題。如不及時解決就很容易造成重大事故。

4.2 故障診斷技術

通常，技術人員會利用比較法和綜合法對設備異常程度和造成其異常的原因進行分析。這包括對同一設備歷史監測數據的比較和同廠家下同類設備間的比較。如發現某一次數據與其他數據存在嚴重差異，或是某一設備與其他設備檢查數據出入較大，便可推斷出該設備可能存在問題。另外，工作人員會綜合不同的項目數據進行分析來得出全面準確的結論。

4.3 故障診斷技術發展方向

與傳統的診斷方式不同，目前的診斷技術將運用人工智能技術，利用計算機來診斷設備出現的問題。該技術下，人們可建立不同類別的專家系統和人工神經網絡。一方面，在知識庫中錄入該領域相關的專業知識和維修經驗有利于實現信息資源共享，另一方面，研制出的自學功能和計算機并行處理能力可進行高難度的邏輯運算，將復雜問題簡單化，縮短問題處理時間，減省人力物力，即保證了工作人員人身安全，又能確保得到的診斷結果準確率高，滿足時代發展的需求。

【參考文獻】

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