王秀輝
【摘 要】本文就變電站繼電保護(hù)狀態(tài)檢修問題進(jìn)行深入探討,從繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的實(shí)際應(yīng)用過程中的需要解決的問題出發(fā),闡述繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的必要性、繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的主要技術(shù)以及繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的預(yù)期效果。
【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);狀態(tài)檢修;必要性;可靠性
1.繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的必要性
電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)一步開展,勢(shì)必會(huì)使得電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及電網(wǎng)設(shè)備數(shù)量大幅增加。如果依然采用傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗(yàn)進(jìn)行狀態(tài)檢修,就會(huì)造成檢修人員少和設(shè)備多之間的矛盾。在越來越大的檢驗(yàn)工作量情況下,會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來不利影響,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)傳統(tǒng)的繼電保護(hù)檢修模式是進(jìn)行定期檢驗(yàn),它不考慮設(shè)備的健康水平,到規(guī)定的時(shí)間就進(jìn)行檢驗(yàn),完全沒有針對(duì)性,這勢(shì)必會(huì)使檢修成本大大增加。在變電檢修技術(shù)不斷發(fā)展,推進(jìn)一次設(shè)備的狀態(tài)檢修工作的前提下,如果繼電保護(hù)沒有進(jìn)行相應(yīng)的狀態(tài)檢修工作,就會(huì)造成一、二次設(shè)備檢修策略的不匹配,使得設(shè)備重復(fù)停電,顯然會(huì)大大降低電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性;(2)電網(wǎng)的復(fù)雜造成了檢修工作量的大大增加,由于在進(jìn)行繼電保護(hù)檢驗(yàn)過程中,必須要求一次設(shè)備停止運(yùn)行,這就會(huì)嚴(yán)重影響電網(wǎng)運(yùn)行方式,在增加調(diào)度和運(yùn)行人員操作工作量的同時(shí),也會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全構(gòu)成威脅;(3)在目前的變電站設(shè)計(jì)中,一般沒有考慮設(shè)置10kV旁路母線開關(guān),在繼電保護(hù)檢驗(yàn)工作中,對(duì)用戶的停電會(huì)造成負(fù)荷的損失。
2.繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)
運(yùn)行安全可靠、檢修成本合理有效、提高設(shè)備的利用率是實(shí)施狀態(tài)檢修的主要目的,其關(guān)鍵點(diǎn)是設(shè)備的可靠性評(píng)估,傳統(tǒng)的方法是基于威布爾得出的浴盆曲線。
根據(jù)曲線呈現(xiàn)的不同形態(tài),可以分別歸結(jié)為早期故障、偶然故障和損耗性故障三類主要問題。一般來說,對(duì)偶然性故障的診斷相對(duì)更困難,依靠狀態(tài)檢修技術(shù),只能夠?qū)υO(shè)備耗損性故障期間的失效率進(jìn)行修正,保證設(shè)備正常運(yùn)行,對(duì)設(shè)備故障,定期檢修技術(shù)無法有效預(yù)防,無法有效提高設(shè)備的使用壽命。
要保證設(shè)備狀態(tài)檢修發(fā)揮重要作用,關(guān)鍵要做到如下幾方面要求:推進(jìn)和深化檢修制度的改革,明確改革目標(biāo)、策略和行動(dòng)計(jì)劃;制定周密的規(guī)章制度并保證順利落實(shí);明確制定實(shí)施狀態(tài)檢修工作的制度指引,以及確定每個(gè)步驟的重點(diǎn)檢修對(duì)象。具體如下:
2.1實(shí)施狀態(tài)檢修以在線監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)
在電網(wǎng)正常運(yùn)行前提下,在線監(jiān)測(cè)技術(shù)可實(shí)時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試,準(zhǔn)確迅速地檢測(cè)出設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象,對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行及時(shí)的反饋,在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)。
2.2技術(shù)的提高是狀態(tài)檢修的關(guān)鍵
在電力系統(tǒng)中,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)使得計(jì)算機(jī)監(jiān)控代替人完成了大部分的監(jiān)測(cè)工作,但是計(jì)算機(jī)的監(jiān)控需要人去控制和操作,依然對(duì)人的素質(zhì)有很高要求,比較兩種工作的不同要求:純計(jì)劃?rùn)z修只需要工作人員掌握相關(guān)的專業(yè)技術(shù),就能夠很好的完成工作;但是在狀態(tài)檢修的過程中,需要相關(guān)的技術(shù)人員具有獨(dú)立的判斷能力和綜合的專業(yè)知識(shí),這在很大程度上提高了對(duì)人員具備技術(shù)的要求。
2.3分析設(shè)備狀態(tài)是狀態(tài)檢修的核心
通過在線監(jiān)測(cè),得到設(shè)備的運(yùn)行信息,得到這些信息后最重要的就是借此合理診斷設(shè)備狀態(tài),對(duì)設(shè)備狀態(tài)的變化情況進(jìn)行有效了解,找出行之有效的檢修辦法。需要引起注意的是,數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)狀態(tài)檢修來說十分關(guān)鍵:在評(píng)估某種設(shè)備狀態(tài)時(shí),可使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)它的過去資料及歷史運(yùn)行情況進(jìn)行分析,從而對(duì)其未來狀態(tài)的可能變化趨勢(shì)作出可靠的判斷。
3.繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修預(yù)期效果
繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠有效的保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行遇到異常情況時(shí),保護(hù)的動(dòng)作行為對(duì)事故的影響范圍以及對(duì)于電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的嚴(yán)重程度都有著不可忽略的影響。所以,繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的預(yù)期效果就是有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行設(shè)備的監(jiān)測(cè),對(duì)繼電保護(hù)抵御各種電網(wǎng)擾動(dòng)的能力進(jìn)行評(píng)估??傮w來說,狀態(tài)檢修要滿足保護(hù)裝置應(yīng)具備的基本功能,要特別注意如下幾個(gè)問題:(1)確保在任何階段都沒有“盲點(diǎn)”,對(duì)二次回路、保護(hù)裝置、跳閘線圈等能夠?qū)崿F(xiàn)全面有效的監(jiān)控;(2)設(shè)備在遇到一次停電的情況時(shí),在試驗(yàn)斷路器性能時(shí),可保證對(duì)保護(hù)相關(guān)二次回路和輔助設(shè)備的檢查正常開展;(3)能準(zhǔn)確記錄在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),保護(hù)系統(tǒng)的動(dòng)作行為;(4)能夠很好的支持推廣一次設(shè)備狀態(tài)檢修體系的推工作;(5)對(duì)復(fù)雜保護(hù)系統(tǒng)的投入率和正確動(dòng)作率,能夠有效保障。
4.繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的實(shí)現(xiàn)
4.1實(shí)現(xiàn)保護(hù)自檢功能
保護(hù)裝置受益于微機(jī)保護(hù)技術(shù)的日益成熟,借助編程技術(shù)保護(hù)裝置具備了自檢功能。因此,與過去經(jīng)常出現(xiàn)整定值發(fā)生偏離預(yù)計(jì)值的現(xiàn)象相比,它的保護(hù)動(dòng)作特性是確定的,不需要通過定期的檢測(cè)手段進(jìn)行調(diào)整。因此,微機(jī)保護(hù)裝置以現(xiàn)代微電子信息技術(shù)為基礎(chǔ),已具備實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的功能條件。
4.2保護(hù)二次回路分析
除了裝置自身外,繼電保護(hù)狀態(tài)檢修還有諸多環(huán)節(jié),例如:直流回路、交流輸入、操作回路等。它的重要技術(shù)是:在采集電氣設(shè)備狀態(tài)特征量時(shí),必須避免任何“盲區(qū)”。需將保護(hù)系統(tǒng)所需要監(jiān)視的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的劃分。
4.3監(jiān)視電壓回路和電流回路
4.3.1電壓回路的監(jiān)視
電壓回路的異常監(jiān)視體現(xiàn)在三個(gè)環(huán)節(jié):(1)兩相或者是單相的電壓失常;(2)三線電壓在線路充電時(shí)自動(dòng)消失;(3)三相電壓在電力系統(tǒng)正常負(fù)荷情況下自動(dòng)消失。
4.3.2監(jiān)視電流回路
造成保護(hù)失的主要原因是受到電流回路斷線的影響。因此,要重視對(duì)電流回路異常問題的檢測(cè)工作,主要識(shí)別方法是,如果不存在零序電壓的條件下檢測(cè)到了零序電流,則可以充分說明此時(shí)零序電流回路存在故障。由于電壓互感器的聯(lián)結(jié)必須反映一次側(cè)的零序電壓,因此,在變壓器的選擇上,必須使用三相無柱式或一次側(cè)接地式的,采取延時(shí)警報(bào)、瞬時(shí)閉鎖邏輯。
5.結(jié)論
在繼電保護(hù)中,狀態(tài)檢修是一次技術(shù)性的革命,它能夠及時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài),使檢修計(jì)劃和決策更趨向于科學(xué)合理。在實(shí)際推行繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的工作中,也要對(duì)工作人員的相關(guān)工作技能和素質(zhì)加以完善,加強(qiáng)技術(shù)資料管理,確保資料檔案真實(shí)有效,保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]李永麗,李致中,楊維.繼電保護(hù)裝置可靠性及其最佳檢修周期的研究[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2001,2(6):63-65.
[2]王鋼,丁茂生,李曉華,等.數(shù)字繼電保護(hù)裝置可靠性研究[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2004,24(7):47-52.
[3]沈智健,周家啟,盧繼平,等.距離保護(hù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2008,32(12):7-11.