繼電保護自動化中的裝置及其故障檢修探析

趙大超 盧繼偉

（山東兗礦集團鐵路運輸處，山東 鄒城273500）

繼電保護自動化裝置如果出現(xiàn)故障且不能得到及時有效處理，會使其難以發(fā)揮出保護和監(jiān)控的作用，使得經(jīng)濟效益下降，并且產(chǎn)生人身傷害。變電設(shè)備不能保持良好的運行狀態(tài)，無法完整電力系統(tǒng)運行的各項指標。因此，可以看出分析缺陷表象定位缺陷位置，處理好繼電保護自動化裝置問題尤為重要。

1 繼電保護自動化裝置

1.1 基本構(gòu)造

繼電保護電力系統(tǒng)的檢修中有關(guān)鍵作用，繼電保護自動化裝置不僅可以檢測出系統(tǒng)運行期間出現(xiàn)的異常情況，而且還便于采取及時有效的措施對其進行控制[1]。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)上進行分析，可以看出繼電保護自動化裝置主要分為輸入、輸出與判斷三個部分，同時也包括了一些獨立單元。例如，取樣單元、鑒別單元、處理單元和執(zhí)行單元等。其中，處理單元是對鑒別單元發(fā)送信號進行分析處理的單元。主要利用時間機電保護裝置和中間機電，以參考對比的方式，判斷保護裝置發(fā)出指令的類型。執(zhí)行單元是在上級單元發(fā)出故障信息之后，進行繼電保護動作實施。通常情況下，制訂單元可以分為光繼電器和聲繼電器兩個類別。二者主要是通過對光源或者聲音信號進行判斷的方式，發(fā)出相應(yīng)的警報。

1.2 使用要求

一般情況下，繼電保護自動化裝置根本任務(wù)和使用要求包括了實時性、選擇性的斷路器跳閘動作執(zhí)行，與此同時，精準反饋出運作正常電路元件。選擇靈敏、速動、可靠的繼電保護自動化裝置，并將各個環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)成為有機整體。

2 繼電保護自動化裝置故障

2.1 故障類型

繼電保護自動化裝置故障的類型主要包括了以下三個方面：第一，電網(wǎng)系統(tǒng)與自動化裝置在非正常工作狀態(tài)下工作，會使繼電保護自動化裝置出現(xiàn)故障。例如，當供電系統(tǒng)始終處于高強度工作狀態(tài)時，供電系統(tǒng)的局部可能會出現(xiàn)溫度過高的情況，此時，繼電保護自動化裝置容易產(chǎn)生失靈的情況。第二，當設(shè)備的互感交流器出現(xiàn)飽和情況時，會誘發(fā)繼電保護自動化裝置，并產(chǎn)生故障問題，進而使得整個電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障。第三，當設(shè)備所處電力系統(tǒng)保護裝置出現(xiàn)了不合理配置情況，會造成電力系統(tǒng)的故障。例如，電流互感器設(shè)備繞組設(shè)置不合理等問題，會直接影響到設(shè)備繞組母線的有效運轉(zhuǎn)[2]。

2.2 故障原因

經(jīng)過前文分析可以看出，繼電保護自動化裝置的故障類型主要包括三種，不同類型的故障問題產(chǎn)生原因有所差異。具體分析，繼電保護自動化裝置的故障問題產(chǎn)生原因主要為：

第一，繼電保護自動化裝置檢修機制不完善，造成系統(tǒng)日常養(yǎng)護不及時。例如，部分工作人員在工作中沒有將管理制度落實到位，忽視了設(shè)備的檢修，各項管理工作流于表面，使得繼電保護自動化裝置運行期間出現(xiàn)的安全隱患問題被忽視。第二，繼電保護自動化裝置應(yīng)用的元件可靠性較低。設(shè)備元件使用時間長，器件出現(xiàn)了松動的情況，絕緣部分老化問題嚴重，進而影響到繼電保護自動化裝置的正常運行，引發(fā)故障問題。第三，繼電保護自動化裝置在生產(chǎn)和運輸環(huán)節(jié)中出現(xiàn)質(zhì)量問題。管理人員滅有對其進行嚴格質(zhì)量把關(guān)，裝置的質(zhì)量檢測不徹底，導(dǎo)致了設(shè)備在運行期間出現(xiàn)嚴重故障。

3 繼電保護自動化裝置故障檢修

3.1 檢修原則

確定繼電保護自動化裝置的正常操作條件，當設(shè)備操作與性能正常時，才能展開相應(yīng)的維護共組。設(shè)備維護要堅持宏觀原則和細節(jié)原則。繼電保護自動化裝置維修技術(shù)是一項相對復(fù)雜的工作，進一步擴大目前繼電保護裝置，并通過計算分析的方式，實現(xiàn)統(tǒng)一，完善布局，才能提高繼電保護裝置的實際工作效率[3]。

3.2 檢修方法

（1）制定制度。工作人員不僅要完善繼電保護自動化裝置的檢修制度，同時也要根據(jù)實際運行情況，檢查制度的合理性和實用性，構(gòu)建相對完善的故障防范檢修機制。此外，制定出員工考核機制，對電網(wǎng)機構(gòu)的員工工作范圍加以明確，讓他們可以在制度框架下約束自己的行為，實施規(guī)范操作。對繼電保護自動化裝置管理制度進行優(yōu)化，確保工作人員可以在制度管理范圍下展開相關(guān)工作，提升操作人員的操作規(guī)范化水平，防止安全事故的發(fā)生。

（2）強化管理。強化繼電保護自動化裝置管理工作主要可以從以下方面實行：第一，工作人員在帶電互感器設(shè)備二次回路上進行工作時，不僅不能斷開接地線，而且也不能將互感器進行二次開路。第二，工作人員在進行二次繼電保護自動化裝置的二次繞組時，要應(yīng)用短線路提升短路二次繞組的可靠性。第三，工作人員不能在短路端子處進行操作，以免出現(xiàn)高壓危險。第四，在機型電壓端子連接中，需要對已經(jīng)拆開的電壓線路進行標記，同時做好絕緣措施，采用相應(yīng)的絕緣工具完成操作。

除此之外，因為繼電保護自動化裝置在電力系統(tǒng)中有著十分重要的作用，當其出現(xiàn)故障時，要進行更加精密的故障檢修操作，為保護裝置提供更全面的巡護管理，為電力系統(tǒng)的良好運行奠定基礎(chǔ)。例如，電網(wǎng)單位派出專員進行24 小時的檢查巡視，時刻觀察繼電保護裝置的自動化工作狀態(tài)，查看其是否出現(xiàn)了位置錯誤或者卡紙問題。并根據(jù)電網(wǎng)的實際建設(shè)情況，加強對光盤繼電保護裝置的檢查力度，檢查自動化裝置的實際運行。

（3）人員提升。繼電保護自動化裝置故障檢修工作需要依靠擁有專業(yè)技術(shù)的檢修人員進行檢查。依靠電力系統(tǒng)巡查和監(jiān)督等方式，保證設(shè)備檢修故障工作可以有序開展。故障檢修技術(shù)人員在正式開始工作之前，要參與到繼電保護自動化裝置相關(guān)的故障檢修培訓(xùn)，經(jīng)過考核之后才能進入工作。并且，在實際工作中，也要不斷進行保護裝置的外部檢查。觀察判斷設(shè)備外部是否出現(xiàn)磨損，以此判定繼電保護自動化裝置整定值是否需要進行調(diào)整。此外，在對保護裝置內(nèi)部進行檢查中，要重點排查內(nèi)部的轉(zhuǎn)化開關(guān)和壓板位置關(guān)系，從而判斷二者的工作狀態(tài)以及工作合理性。對保護裝置進行接點檢查，檢修人員可以通過保護裝置接點檢查的方式，確定內(nèi)部是否存在卡頓、脫焊或者燒焦等問題，以便提供有針對性的故障排查和處理。檢查人員要對帶電的機電裝置進行檢查，確定是否存在抖動、線圈過熱和裝置磨損等問題。重點關(guān)注運行細節(jié)，判斷其在運行過程中有無刺激性氣味產(chǎn)生。

（4）落實監(jiān)督。落實監(jiān)督管理模式，并在工作中不斷提高器件質(zhì)量的監(jiān)察力度，可以確保繼電保護自動化裝置各元件設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量。例如，采購人員在采購期間，如果能夠提前做好準備工作，對圖紙說明書進行更深層次的了解，就可以同時掌握設(shè)備的外觀和元件，以達到仔細檢查的效果，避免其中出現(xiàn)嚴重的設(shè)備損壞。而且，管理人員可以對繼電保護自動化裝置電纜連接處進行查看，判斷連接口牢固程度，分析損壞問題產(chǎn)生的原因。同時，檢查設(shè)備互感器的使用等級，確保其符合國家標準。電力設(shè)備調(diào)試階段，要深入分析危險性因素，記錄好設(shè)備的運行參數(shù)，并通過對比分析的方式，選出性價比最高的設(shè)備裝置，完善繼電保護自動化裝置體系。

3.3 注意事項

在工作中應(yīng)該加強設(shè)備維護管理與繼電保護技術(shù)的應(yīng)用。使用繼電保護設(shè)備為靜態(tài)，但是企業(yè)應(yīng)該對相關(guān)的動態(tài)信息予以控制。因此，繼電保護自動化裝置的管理工作應(yīng)該運營改進和維護技術(shù)。此外，使用新技術(shù)可以提高設(shè)備保護有效性。在繼電保護自動化裝置維護中，加強對新技術(shù)的應(yīng)用，并在特殊情況下，調(diào)整程序。為確保繼電保護設(shè)備的成長運行和電力系統(tǒng)的整體安全提供了有效依據(jù)。

綜上所述，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場實際并采取持續(xù)學習總結(jié)缺陷的方法，可以提高知識庫獲得繼電保護自動化裝置缺陷的一般思路。相關(guān)領(lǐng)域的工作人員在參與解決繼電保護自動化裝置故障問題時，要不斷總結(jié)完善處理辦法，建立缺陷歷史庫并納入設(shè)備評價，為變電站和電網(wǎng)整體運行安全提供保障。