繼電保護狀態檢修在現代電網中的應用研究

王迎新

【摘 ?要】隨著電力系統的不斷發展，電網結構日益復雜，繼電保護在系統中的作用日益重要，二次設備數量不斷增加，微機保護裝置自檢水平的不斷提高，應根據保護設備的運行狀態進行檢修，即開展繼電保護狀態檢修，以有效減輕運維人員工作量，確保設備運行安全可靠、檢修成本合理。

【關鍵詞】電力系統繼電保護;常見故障;檢修技術

引言

科技水平的不斷進步，使得電力系統對智能變電站運行使用的安全可靠性需求越來越高。然而，受繼電保護檢修作業環境與技術水平不高的影響，使得智能變電站的繼電保護工作仍受到安全風險影響。為此，要想對檢修作業過程可能出現的安全風險問題進行管控，需對檢修作業安全風險管控現狀進行分析，以明確問題影響基礎上，將技術方法以針對性與適用性狀態作用于實踐，以推動所處行業的健康穩定發展。

1研究智能變電站繼電保護檢修作業安全風險管控的現實意義

當前階段，由于繼電保護是維持智能變電站運行安全可靠效果的關鍵，因此，技術人員應將其作為科研重點，以提升變電站系統建設的智能效果。這里的智能化效果實現過程，需要各項新型設備與技術雖發揮作用，以提高了供電穩定性與質量。然而，變電站仍會受到諸多干擾因素的影響而發生故障。為使設備與構件運行處于穩定狀態且不因故障造成大面積停電事故，繼電保護技術人員應采用科學手段，以在故障發生時快速完成切斷，進而將故障影響控制在最小范圍內。

2繼電保護裝置狀態檢修特點和檢修原則

2.1繼電保護裝置狀態檢修原則

狀態檢修的目的是為了有效檢測分析繼電保護裝置在運行中是否存在問題，并根據問題分析提供相應的檢修方案，降低繼電保護裝置故障維護難度，同時可保證保護裝置的可靠穩定性。在檢修時應遵循的原則如下：第一要遵循安全性原則，也就是在狀態檢修中首先要保證繼電保護裝置的運行安全，通過狀態檢測可以正確分析繼電保護裝置的運行狀態，及時發現安全性問題。所以在檢修時必須規范檢修操作。第二要遵循經濟性原則，也就是在實施狀態檢修時要考慮經濟成本的問題，采用維護的方式而不是設備更換方式來控制檢修的成本。第三，要遵循計劃原則，也就是對繼電保護裝置的檢修必須按照計劃有序開展，通過全面診斷的方式提高檢修的可靠性。

2.2繼電保護裝置狀態檢修特點

繼電保護裝置狀態檢修具有以下幾個特點：第一狀態檢修時間較短但是準確性較高，在電力系統設備運行中，通過狀態檢測能及時發現設備故障問題并采取檢修作業，明確故障類型，開展對設備的維修和保護。第二具有自檢測能力，這是因為電氣設備某些部件本身有自檢測能力，可用作自身保護裝置或其他保護裝置的系統裝換，在運行中可及時準確地發現問題，實現對繼電保護裝置狀態的檢修和保護。第三，具有對電氣設備進行控制或切入操作的功能，不過這種方式在我國應用較少，需要進一步研究。

3繼電保護裝置狀態檢修策略

3.1規劃和試點

在繼電保護裝置狀態檢修實施中，首先要做好總體性規劃設計，根據繼電保護裝置實際情況，明確狀態檢修的內容、方案實施的周期等，這樣才能有效落實檢修幾乎，做好對繼電保護裝置的維護。在從宏觀整體角度做好規劃設計后，應開展一定的試點工作，這是為了明確所制定的狀態檢修策略是否滿足實際需求，是否符合狀態檢修裝置實際需求。開展分布試點，檢測檢修技術是否可靠，根據試點內容配置檢修技術人員，然后再有計劃地開展繼電保護裝置狀態檢修工作。在電網系統繼電保護的運行中，將規劃設計和檢修試點結合起來，根據繼電保護狀態實際情況制定可行性強的狀態檢修方案，使檢修工作有效落實。

3.2二次回路

近年來，自動化技術被廣泛應用在電力系統的管理中，當完成變電站的繼電保護狀態檢修后，還應該通過軟件予以控制，從而實現操作箱的智能化高效應用，將其拓寬至保護設備自我檢測的應用中。例如：美國的SEL數字仿真變電站繼電保護系統便充分運用了軟件平臺各項技術，操作箱能夠針對檢測變電站繼電保護的問題及時采取有效完善措施。在保護狀態下開展檢修時，通過應用智能化操作極大地提升了操作箱的檢修效果。需要注意的是，若想保證變電站回路的穩定性和安全性，需要實現遠程傳送，從而對二次回路的試驗監測提供保障。在開展狀態檢修工作，電氣設備傳輸的遠程傳動命令需要1～2s的時間完成跳閘和合閘，不會對電力系統造成太大的影響，并且在檢修過程中不僅可以檢測保護出口至斷路器系統的回路節點有無缺陷，還能夠檢測斷路器的操作準確度。大量實踐證實，狀態檢修應用在低壓饋電的線路中效果顯著。普通荷載根據保護設備規律的操作來實現跳閘目標，通過對重合閘回路仔細檢測后，替代了傳統定期檢修模式，極大地降低了檢修工作量。

3.3TV和TA監測

通常變壓器回路的監視系統主要包含三大部分。①失去單項電壓或者失去兩相電壓。當檢測零序電壓時，發現零序與負序的電流值均為0，可以判斷故障點位于電壓回路上;②帶負荷時失去三相電壓。一般而言，這類情況是不能檢測出零序電壓的，對此不能開啟電壓回路上的監測功能，采取的措施為根據電流的變化量決定是否需要啟動電壓回路的監測功能;③線路充電狀態下失去三相電壓。導致這類現象的原因可能是近區故障，也可能是回路故障。如果是近區發生故障，需要減負調整，而回路故障則需要閉鎖保護。一般而言，在不存在零序電壓的情況如果依然可以檢測到零序電壓，則提示該電流回路發生故障。

4.狀態檢修應注意的問題

首先要建立符合狀態檢修需要的設備臺帳是狀態檢修工作的基礎，細化設備：變電站、一次設備間隔、二次裝置和回路、元器件和插件，使每個影響設備運行的部件都在狀態檢修中受控。其次要進行設備評價，客觀、正確地對設備進行評價可以使設備發揮最大功效，而且不至于引起設備損壞或發生事故。設備評價是狀態檢修工作的關鍵，設備評價的級別不宜過多，一般為（良好）、正常、（注意）、異常、嚴重三至五級，繼電保護專業的特點要求我們關注異常、消除嚴重、確保正常和良好。第三要對設備進行動態評估，隨時掌握設備運行情況和狀況，根據設備狀況的發展趨勢，預測設備狀況的發展開展狀態檢修，因此設備動態評估是狀態檢修工作的重要環節。進一步完善狀態檢修專家評估輔助決策系統的評估方法和算法及相關的信息（缺陷、異常、處理結果等），確保該系統的正確評估和決策。

結語

繼電保護運維人員應充分認識到繼電保護、安全自動裝置和二次回路實施狀態檢修的工作有其特殊性和復雜性，要在工作中不斷改進、完善狀態檢修工作，及時進行設備檢修，減少不必要的檢修和由此帶來的安全隱患，確保設備以良好狀態運行，進一步提升電力用戶供電連續性和可靠性。

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（作者單位：國網太原供電公司）