變電二次繼電保護(hù)狀態(tài)檢修應(yīng)用

段俊

摘 ?要：近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)電力的需求量大幅度增加，為了解決電力資料缺乏和需求增多的矛盾，推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，對(duì)繼電保護(hù)以及屏蔽組的功率分配和實(shí)施方法需求不斷增加。智能站的設(shè)計(jì)反映了變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。該文討論了智能繼電保護(hù)變電站的設(shè)計(jì)和方法要點(diǎn)，并提出了一些建議，可為今后的工作提供幫助。

關(guān)鍵詞：繼電器;二次繼電保護(hù);狀態(tài)檢修;變電保護(hù)

中圖分類號(hào)：TM77 ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

有關(guān)部門對(duì)電力運(yùn)輸提出了更高的質(zhì)量要求。在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中，電氣設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，可以促進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)，優(yōu)化人們的日常生活、改善人們的生活方式。確保繼電保護(hù)裝置持續(xù)運(yùn)行，避免二次繼電保護(hù)裝置定期檢修導(dǎo)致的一次設(shè)備停電，大大改善了設(shè)備的運(yùn)行效率。

1 變電二次繼電保護(hù)狀態(tài)檢修

1.1 變電二次繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的必要性和可行性分析

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)模式的定期檢查和維護(hù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展，保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢查和維護(hù)，使設(shè)備運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的故障第一時(shí)間得到解決，大大提高了關(guān)鍵設(shè)備的安全性和主要設(shè)備的安全性。從實(shí)際情況來看，繼電保護(hù)測(cè)試和維護(hù)電網(wǎng)是有保障的，保護(hù)設(shè)備越多，檢測(cè)和維護(hù)的工作壓力越大，工作的風(fēng)險(xiǎn)因素就越高。智能站的設(shè)計(jì)是變電站繼電保護(hù)，從而使電力設(shè)備工作穩(wěn)定。以保護(hù)裝置的變化為對(duì)象，觀察2個(gè)變電站繼電保護(hù)的試驗(yàn)條件，根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，正確判斷運(yùn)行狀態(tài)和傳統(tǒng)固定時(shí)間檢測(cè)及維護(hù)模式檢測(cè)大小的變化。保護(hù)模式僅在設(shè)備性能迅速下降到臨界點(diǎn)時(shí)，或設(shè)備性能達(dá)到故障狀態(tài)之前，迫使設(shè)備退出運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)和維護(hù)。不需要大量的檢測(cè)和維護(hù)人員參與保護(hù)狀態(tài)的檢測(cè)和維護(hù)，只需要根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)和維護(hù)的監(jiān)控，判別設(shè)備是否需要檢測(cè)和維護(hù)，在節(jié)約資源的同時(shí)，也大大提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定性，此外，技術(shù)開發(fā)的檢查和維護(hù)為現(xiàn)代微電腦保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用提供技術(shù)支持。在傳統(tǒng)的電磁防護(hù)中，唯一的路徑是定期檢查，因?yàn)橥獠恳蛩氐牟▌?dòng)對(duì)其運(yùn)行條件和保護(hù)有作用。微機(jī)保護(hù)裝置的保護(hù)技術(shù)功能強(qiáng)，有較高的可靠性，信息采集和保護(hù)效率相對(duì)較高，符合國(guó)家檢測(cè)的基本條件。

1.2 變電二次繼電保護(hù)狀態(tài)檢修適用范疇

變電站二次繼電保護(hù)狀態(tài)檢測(cè)和維護(hù)設(shè)備必須具備通信、自檢、上傳功能，根據(jù)狀態(tài)檢測(cè)和維護(hù)執(zhí)行，正確判斷現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)設(shè)備，基于大量的實(shí)時(shí)信息收集和人工協(xié)助處理，收集、整理和保護(hù)設(shè)備的運(yùn)作。這種基于狀態(tài)的檢測(cè)已被廣泛地應(yīng)用于智能保護(hù)裝置，根據(jù)同一批產(chǎn)品的數(shù)據(jù)上傳一組微機(jī)保護(hù)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，是維護(hù)計(jì)劃和模型檢查組的必要條件。

2 變電二次繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估定級(jí)策略及狀態(tài)檢修實(shí)現(xiàn)技術(shù)分析

2.1 變電二次繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估定級(jí)策略

變電二次繼電保護(hù)狀態(tài)有3個(gè)評(píng)估定級(jí)策略。1）保護(hù)繼電器變電站2個(gè)確定的思路，能夠?qū)崿F(xiàn)繼電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)維持，改變應(yīng)傳統(tǒng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)二次保護(hù)設(shè)備和繼電保護(hù)狀態(tài)建立評(píng)估指標(biāo)量化形式。各種信號(hào)設(shè)備的定量分類，基于運(yùn)行條件差和事故記錄缺陷等風(fēng)險(xiǎn)，在繼電保護(hù)的基礎(chǔ)上維護(hù)安全運(yùn)行狀態(tài)。2）從設(shè)備的每個(gè)測(cè)試信息和不良操作記錄，對(duì)設(shè)備變電站測(cè)量中繼保護(hù)監(jiān)測(cè)信息中的二次信息源評(píng)價(jià)，這些信息的權(quán)重反映了作為狀態(tài)信息保護(hù)設(shè)備的不同內(nèi)容，根據(jù)狀態(tài)信息和權(quán)重反映，可以確定兩者的變電站設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并且可以使用結(jié)果的分?jǐn)?shù)來確定設(shè)備是否在運(yùn)行。3）變電站二次繼電保護(hù)狀態(tài)判斷，則取0～100作為保護(hù)裝置的狀態(tài)得分，當(dāng)保護(hù)設(shè)備退出時(shí)，可分為4類：100分保護(hù)裝置狀態(tài)優(yōu)化表明沒有批次質(zhì)量問題和故障;90～99，設(shè)備的檢測(cè)和維護(hù)應(yīng)盡快安排;51-89保護(hù)設(shè)備應(yīng)盡快進(jìn)行監(jiān)測(cè)，檢查和維護(hù)，一旦超過將減少關(guān)鍵設(shè)備故障的保護(hù)設(shè)備狀態(tài)，嚴(yán)重的電源退出檢查和維護(hù)，故障已經(jīng)十分嚴(yán)重。

2.2 計(jì)算機(jī)輔助決策系統(tǒng)

在計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用中，繼電保護(hù)狀態(tài)檢測(cè)和維護(hù)決策系統(tǒng)功能包括預(yù)測(cè)測(cè)量、狀態(tài)診斷、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和決策支持等內(nèi)容，具有大功率數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的靈活性。工作流程如下：首先，確定業(yè)務(wù)流程的檢測(cè)和維護(hù)決策支持系統(tǒng);其次，二次保護(hù)設(shè)備根據(jù)物體的狀態(tài)建模為二次繼電保護(hù)設(shè)備，每個(gè)保護(hù)設(shè)備信息都可以通過系統(tǒng)外部監(jiān)控。第三，需要數(shù)據(jù)處理以滿足評(píng)估需求，實(shí)時(shí)模塊信息處理采集，過濾不必要的信息;第四，預(yù)警模塊側(cè)重于狀態(tài)變量。當(dāng)數(shù)據(jù)被納入不合格類別時(shí)，將在第一時(shí)間發(fā)布狀態(tài)預(yù)警，不同狀態(tài)權(quán)重將在不同的預(yù)警級(jí)別表示，當(dāng)發(fā)出預(yù)警時(shí)，一般狀態(tài)診斷模塊將討論設(shè)備問題獲得診斷數(shù)據(jù)。

2.3 變電二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與檢修決策分析

風(fēng)險(xiǎn)確定的內(nèi)容：首先是在設(shè)備故障狀態(tài)下，確定設(shè)備故障造成的損失程度，確定內(nèi)部和外部風(fēng)險(xiǎn)源，并明晰風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，檢測(cè)和維護(hù)包括：計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)值，從設(shè)備損壞程度考慮設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分。確定內(nèi)部和外部威脅的威脅概率，根據(jù)測(cè)量結(jié)果，確定風(fēng)險(xiǎn)與設(shè)備維護(hù)時(shí)間的相關(guān)性，確定變電站二次繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)，明晰設(shè)備施工單位，檢測(cè)和維護(hù)包括：構(gòu)建模型檢測(cè)和維護(hù)方法，根據(jù)關(guān)系模型對(duì)風(fēng)險(xiǎn)類別設(shè)備計(jì)算，明確檢測(cè)和維護(hù)指標(biāo)，提出了檢測(cè)和維護(hù)的方法。設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的確定和檢測(cè)維護(hù)決策，是在設(shè)備指導(dǎo)下的計(jì)算機(jī)輔助決策系統(tǒng)。

2.4 智能站設(shè)計(jì)在變電二次繼電保護(hù)中的措施

變電二次繼電保護(hù)有4種措施。1）電力設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，需要對(duì)光釬定期進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)跳閘脈沖檢測(cè)，充分了解變電站本身的特性。光纖退出要及時(shí)，否則硬件隔離工作無法進(jìn)行，因而無法完成實(shí)時(shí)保護(hù)的任務(wù)。注意不能來回插拔光纖，以免對(duì)電力設(shè)備產(chǎn)生不利影響。在電力設(shè)備運(yùn)行的過程中，要求智能站設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線路的實(shí)時(shí)檢測(cè)，并及時(shí)解決其中存在的問題，同時(shí)完善設(shè)計(jì)方案，提高其適應(yīng)性，保證電力設(shè)備正常運(yùn)行。2）“輸入檢測(cè)和維護(hù)狀態(tài)”對(duì)于智能變電站二次保護(hù)站中起著關(guān)鍵作用，有些廠家無法確定壓板壓板信號(hào)的形狀，是否未設(shè)置在面板設(shè)備上。導(dǎo)致工作人員工作遇到一些困難。如果壓板的接觸出現(xiàn)問題或形成壓板的連接線松動(dòng)，壓板的工作區(qū)域?qū)?yán)重不符合實(shí)際，給電力設(shè)備帶來?yè)p失。繼電保護(hù)裝置的制造商應(yīng)注意“跌落”現(xiàn)象，并測(cè)試和維護(hù)壓板。該設(shè)備安裝在面板壓板信號(hào)上。3）檢測(cè)設(shè)備停運(yùn)和維護(hù)過程復(fù)雜。電流和電壓回路和電流傳感器的檢測(cè)和維護(hù)相關(guān)設(shè)備，必須斷開母線保護(hù)裝置，斷開設(shè)備的維護(hù)應(yīng)定期檢測(cè)。及時(shí)檢測(cè)和維護(hù)設(shè)備有效解決故障。4）220 kV三相差動(dòng)變壓器氣體保護(hù)裝置按一定標(biāo)準(zhǔn)配置安裝，在低位安全間隙保護(hù)電壓側(cè)，變壓器保護(hù)裝置22萬伏三相變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置，按標(biāo)準(zhǔn)安裝，高壓側(cè)過流保護(hù)可能導(dǎo)致母線接地問題，電氣設(shè)備可以實(shí)時(shí)保護(hù)。根據(jù)通信行業(yè)的要求，應(yīng)在雙回路線路和同塔一線縱向保護(hù)裝置中安裝雙光纜。通信設(shè)備應(yīng)該操作每組通信設(shè)備和多組傳輸線。為了提高操作設(shè)備的可操作性，需要簡(jiǎn)化二次電路，并根據(jù)主要設(shè)備調(diào)整斷路器保護(hù)裝置，在相鄰空間內(nèi)完成雙母線分配要求，以改善設(shè)備的運(yùn)行，有利于保護(hù)平穩(wěn)行程鎖定。

3 結(jié)語

電氣設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，可以促進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)，優(yōu)化人們的日常生活、改善人們的生活方式。智能站的設(shè)計(jì)是變電站電保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的工作穩(wěn)定，變電二次繼電保護(hù)狀態(tài)檢修有利于增強(qiáng)供電可靠性，減少設(shè)備故障停電次數(shù)，降低繼電保護(hù)“三誤”的發(fā)生，值得推廣使用。

參考文獻(xiàn)

[1]篤峻，葉翔，葛立青，等.智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)維系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2016，36（7）：163-168，175.

[2]葉遠(yuǎn)波，紀(jì)陵，黃太貴，等.面向狀態(tài)檢修的智能變電站二次設(shè)備公共信息模型擴(kuò)展研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2018，46（18）：49-58.