繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修初探

趙永升 趙國(guó)亮

（北方聯(lián)合電力蒙西發(fā)電廠，內(nèi)蒙古 烏海 016000）

繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中具有獨(dú)特的地位和作用，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，全靠它快速準(zhǔn)確地將故障隔離，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大，保證事故以外的電力設(shè)備正常運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置進(jìn)行“狀態(tài)檢驗(yàn)”，其基本思路是依據(jù)繼電保護(hù)裝置的“狀態(tài)”安排檢修和試驗(yàn)，基準(zhǔn)點(diǎn)是繼電保護(hù)裝置的“狀態(tài)”。繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)在實(shí)際操作過(guò)程中存在較大的難度，需要長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累才能準(zhǔn)確判斷電力設(shè)備的“狀態(tài)”。

1 繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修概述

設(shè)備檢修體制是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷演變的，由事后檢修故障檢修發(fā)展到預(yù)防性檢修，預(yù)防性檢修主要有兩種模式，以時(shí)間為依據(jù)的檢修，預(yù)先設(shè)定檢修工作內(nèi)容與周期的定期檢修，或稱計(jì)劃?rùn)z修和以可靠性為中心的檢修。狀態(tài)檢修，也叫預(yù)知性維修，顧名思義就是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的好壞來(lái)確定是否對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。狀態(tài)檢修是根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)而進(jìn)行的預(yù)防性作業(yè)。狀態(tài)檢修以設(shè)備當(dāng)前的工作狀況為檢修依據(jù)，通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段，診斷設(shè)備健康狀況，確定設(shè)備是否需要檢修或最佳檢修時(shí)機(jī)。狀態(tài)檢修的目標(biāo)是減少設(shè)備停運(yùn)時(shí)間，提高設(shè)備可靠性和可用系數(shù)，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，降低運(yùn)行檢修費(fèi)用，改善設(shè)備運(yùn)行性能，提高經(jīng)濟(jì)效益。

繼電保護(hù)裝置是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機(jī)、線路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及其安全運(yùn)行的事件時(shí)，需要向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者直接向所控制的開(kāi)關(guān)發(fā)出跳閘命令，以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備。電力設(shè)備安全是電力系統(tǒng)的一個(gè)永恒主題，在電網(wǎng)發(fā)展日益龐大，用戶對(duì)電力可靠性的要求越來(lái)越高。對(duì)傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置來(lái)說(shuō)，它不提供自檢或狀態(tài)監(jiān)視的功能，因此需要嚴(yán)格執(zhí)行定期檢修，以發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置潛在的缺陷或故障，減少誤動(dòng)或拒動(dòng)的幾率。在其元器件已選定的條件下，可靠性的提高在很大程度上依賴于最佳檢修周期的確定。如果不管設(shè)備的狀態(tài)如何，只要到期就修，不僅加重了現(xiàn)場(chǎng)的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且對(duì)設(shè)備的健康、供電的可靠性和人身的安全未必有好處。狀態(tài)檢修是建立在設(shè)備狀態(tài)有效監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上，根據(jù)監(jiān)測(cè)和分析診斷的結(jié)果安排檢修時(shí)間和項(xiàng)目，主要包含設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、設(shè)備診斷、檢修決策三個(gè)環(huán)節(jié)。狀態(tài)監(jiān)測(cè)是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)，狀態(tài)監(jiān)測(cè)是設(shè)備診斷的依據(jù)，檢修決策就是結(jié)合在線監(jiān)測(cè)與診斷的情況，綜合設(shè)備和系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用要求確定具體的檢修計(jì)劃或策略。因此，實(shí)行狀態(tài)檢修將成為保護(hù)繼電設(shè)備的一種必然的選擇。

2 實(shí)施狀態(tài)檢修原則

2.1 保證設(shè)備的安全運(yùn)行。在實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修的過(guò)程中，以保證設(shè)備的安全運(yùn)行為首要原則，加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和分析，科學(xué)、合理地調(diào)整檢修間隔、檢修項(xiàng)目，同時(shí)制定相應(yīng)的管理制度。

2.2 總體規(guī)劃，分步實(shí)施，先行試點(diǎn)，逐步推進(jìn)。實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修是對(duì)現(xiàn)行檢修管理體制的改革，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，而我國(guó)又尚處于探索階段，因此，實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修既要有長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)、總體構(gòu)想，又要扎實(shí)穩(wěn)妥、分步實(shí)施，在試點(diǎn)取得一定成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，逐步推廣。狀態(tài)檢修的實(shí)施可先從實(shí)施設(shè)備點(diǎn)檢定修制和檢修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化入手，全面落實(shí)設(shè)備管理的責(zé)任制，規(guī)范、完善檢修基礎(chǔ)管理，強(qiáng)化檢修質(zhì)量管理，提高設(shè)備健康水平，保持設(shè)備處于良好水平，這樣就可以從思想上、制度上、人員上、技術(shù)上為全面實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修奠定良好的基礎(chǔ)。在實(shí)施過(guò)程中，也要注意及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，必要時(shí)可調(diào)整規(guī)劃。

2.3 充分運(yùn)用現(xiàn)有的技術(shù)手段，適當(dāng)配置監(jiān)測(cè)設(shè)備。

3 繼電保護(hù)裝置的“狀態(tài)”識(shí)別

繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中通常是處于靜態(tài)的，只有在電力系統(tǒng)故障或異常時(shí)，才會(huì)根據(jù)檢測(cè)到的系統(tǒng)故障或異常的電器參數(shù)而啟動(dòng)，然后通過(guò)自身的邏輯回路加以識(shí)別，靈敏地、可靠地、有選擇性地將故障快速切除或給出相應(yīng)警示，這一動(dòng)作時(shí)間往往只有幾毫秒到幾秒。操作人員對(duì)繼電保護(hù)裝置狀態(tài)的了解，一般是對(duì)它靜止?fàn)顟B(tài)的了解，如果電力系統(tǒng)無(wú)故障，保護(hù)裝置不動(dòng)作，對(duì)它動(dòng)作特性的了解就無(wú)從談起。在電力系統(tǒng)中，需要了解的恰巧是繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)故障時(shí)是否能快速準(zhǔn)確地動(dòng)作，即要把握繼電保護(hù)裝置動(dòng)態(tài)的“狀態(tài)”，而繼電保護(hù)裝置的動(dòng)態(tài)特性只有在以下3種情況下才能表現(xiàn)出來(lái);設(shè)備故障保護(hù)動(dòng)作;保護(hù)裝置誤動(dòng);繼電保護(hù)裝置試驗(yàn)和傳動(dòng)。因此，根據(jù)對(duì)繼電保護(hù)裝置靜態(tài)特性的認(rèn)識(shí)，對(duì)其動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行判斷顯然是不合適的。因此，通過(guò)模擬繼電保護(hù)裝置在電力事故和異常情況下感受的參數(shù)，使繼電保護(hù)裝置啟動(dòng)和動(dòng)作，檢查繼電保護(hù)裝置應(yīng)具有的邏輯功能和動(dòng)作特性，從而了解和把握繼電保護(hù)裝置狀況，這種繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)，對(duì)于電力系統(tǒng)是很有必要的和必須的，而且需要定期檢驗(yàn)。

4 繼電保護(hù)裝置的定期檢驗(yàn)

實(shí)行狀態(tài)檢驗(yàn)以后，為了確保繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的安全運(yùn)行，要加強(qiáng)定期測(cè)試，所有集成、微機(jī)和晶體管保護(hù)要每半年進(jìn)行一次定期測(cè)試，測(cè)試項(xiàng)目包括:微機(jī)保護(hù)要打印采樣報(bào)告、定值報(bào)告、零漂值，并要對(duì)報(bào)告進(jìn)行綜合分析，做出結(jié)論；晶體管保護(hù)要測(cè)試電源和邏輯工作點(diǎn)電位，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要找出原因，及時(shí)處理。繼電保護(hù)裝置的“狀態(tài)”并非無(wú)規(guī)律可循，只要我們換一個(gè)角度去考察，對(duì)繼電保護(hù)裝置的邏輯功能以及它的靈敏性、可靠性、選擇性和速動(dòng)性進(jìn)行分析判斷是可行的。繼電保護(hù)裝置的考察，要運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理去分析和研究，應(yīng)放在一個(gè)較大的背景下進(jìn)行，例如，可從其制造特性和運(yùn)行特性兩個(gè)方面去研究。

5 狀態(tài)檢修的經(jīng)濟(jì)性要求

狀態(tài)檢修的一個(gè)重要特點(diǎn)就是依靠技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析進(jìn)行決策。有針對(duì)性地按項(xiàng)目和診斷結(jié)果的檢修取代了以往的帶有盲目性的強(qiáng)制計(jì)劃?rùn)z修，其結(jié)果是減少了不足維修帶來(lái)的強(qiáng)迫停運(yùn)損失和事故維修損失，減少了過(guò)剩維修，提高了維修工作的效率，增加了設(shè)備可用率，節(jié)約了大量檢修費(fèi)用。在狀態(tài)檢修的實(shí)踐中，沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)是不適用的。解決這個(gè)問(wèn)題的辦法除了研究更加廉價(jià)的技術(shù)手段外，必須發(fā)揮人的力量，更加有效地采用管理的手段，使檢修決策工作能夠適合實(shí)際的需要和可能。。

幾十年來(lái)，我國(guó)在繼電保護(hù)裝置的維護(hù)和檢驗(yàn)方面，積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)，特別是常規(guī)保護(hù)方而做得很好，各種運(yùn)行和檢驗(yàn)規(guī)程都很系統(tǒng)和完善，檢驗(yàn)周期也較為合理。但隨著新技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，也出現(xiàn)了一些新情況和新問(wèn)題，有待進(jìn)一步研究和解決。電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修是電力系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展的必然，微機(jī)保護(hù)自診斷技術(shù)的使用使設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)上具備了實(shí)施的基礎(chǔ)，同時(shí)，由于某些保護(hù)具有的PLC功能使得保護(hù)的有效監(jiān)測(cè)范疇可以拓展到裝置以外的回路中去，這為有效地監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)回路提供了可能，或者說(shuō)從保護(hù)裝置的檢測(cè)拓展到相關(guān)回路的檢測(cè)，從而使繼電保護(hù)的狀態(tài)檢修具備了實(shí)施的基礎(chǔ)。保護(hù)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)將有助于對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況、缺陷故障情況、歷次檢修試驗(yàn)記錄等實(shí)現(xiàn)有效的管理和信息共享，并為設(shè)備運(yùn)行狀況的分析提供了可靠的信息基礎(chǔ)，將有助于合理地制定設(shè)備的檢修策略，提高保護(hù)裝置的可用率，為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]汪東.淺析繼電保護(hù)狀態(tài)檢修技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].科技資訊，2010-01-03.