浅析继电保护的检修

胡初四

摘要:由于二次设备相对于一次设备而言其单元造价低很多,加上回路上的复杂性,真正实现的状态检修的应用很少,所以电力系统的状态检修主要集中在一次设备上。但是随着微机继电保护应用的普及,对继电保护的检修也越来越重要。文章总结了对继电保护的检修工作经验,如继电保护装置的“状态”把握,继电保护检修规则,仅供参考。

关键词:继电保护;检修;继电器;“状态”把握

中图分类号:TM774文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)24-0036-02

随着微机继电保护应用的普及,提高设备的安全运行水平已成为一种共识。继电保护构成的是一个系统,不仅仅是装置本身,如交流、直流、控制回路等,由于部分回路还没有监测手段,对设备状态无法进行实时的技术分析判断。如由于操作回路一直由硬件实现,除少量的硬件信号可通过远动或综合设备上传以外,回路无在线监测手段,形成了保护监控回路中的空白点。因此,就继电保护装置的应用现状而言严格意义上讲大多数保护并不具备状态检修的条件。

其实,状态检修并不是简单意义上的减少检修次数就可以的。而是要根据设备的实际状态,有针对性地进行检修,应考虑其使用环境和条件,不能盲目地将“状态检修”运用到所有的电力系统一、二次设备上。笔者认为“状态检修”的关键是作业人员对电力设备“状态”的把握,而实际工作中对电力设备“状态”的实时把握是较为困难的。

在电力系统中,继电保护装置起着及时切除电力系统故障和反映电力系统设备不正常工作状况的作用,同时最大限度地降低故障对电力系统的影响。因此,继电保护装置动作的正确对电力系统的安全稳定运行起着极其重要的作用。

一、电力系统中的继电器

电力系统保护中继电保护装置运行时可靠性指标的定义和计算与电力系统可靠性指标计算、继电保护装置的评价、使用、完善与发展等密切相关。我国现行的统计方法是沿用前苏联的“正确动作率”统计方法,这种方法是用一定期限(例如一年)内被统计的继电保护装置的总动作次数和其中的正确动作次数来定义:正确动作率=(正确动作次数/总动作次数)×100%。这种评价方法在被保护对象的故障频率很低,或在这一统计期限内根本没有发生过内部故障时,其正确动作率就会很低,甚至只能为零。

继电保护状态检修就是在电气二次设备状态监测的基础上,根据监测和分析诊断的结果,科学地安排检修间隔时间和检修项目的检修方式,它包括三层含义:设备状态监测;设备状态诊断;设备检修决策。设备状态监测是实施状态检修的基础;设备状态诊断则以设备状态监测为依据,综合设备的历史信息,利用神经网络、专家诊断系统等技术来判断继电保护设备的健康状况。继电器检修的目标是:减少设备停电时间,延长设备使用寿命,提高设备使用率和安全可靠性,改善设备运行性能,降低设备运行检修费用,提高经济效益。

二、继电保护装置的“状态”把握

继电保护装置在电力系统中具有独特的地位和作用,一旦电力系统出现故障,全靠它快速准确地将故障隔离,防止事故进一步扩大,保证事故以外的电力设备正常运行。继电保护装置进行“状态检验”,其基本思路是依据继电保护装置的“状态”安排检修和试验,基准点是继电保护装置的“状态”。笔者长期从事继电保护装置检验,曾多次参与继电保护装置的检验及继电保护装置的拒动、误动事件的处理,积累了一定的经验,但在这些事故处理的过程中仍需进行一些必要的试验进行验证。因此,在实际操作过程中存在较大的难度,需要长期的经验积累才能准确判断电力设备的“状态”。

继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的,只有在电力系统故障或异常时,才会根据检测到的系统故障或异常的电器参数而启动,然后通过自身的逻辑回路加以识别,灵敏地、可靠地、有选择性地将故障快速切除或给出相应警示,这一动作时间往往只有几毫秒到几秒。操作人员对继电保护装置状态的了解,一般是对它静止状态的了解,如果电力系统无故障,保护装置不动作,对它动作特性的了解就无从谈起。在电力系统中,需要了解的恰巧是继电保护装置在电力系统故障时是否能快速准确地动作,即要把握继电保护装置动态的“状态”,而继电保护装置的动态特性只有在以下3 种情况下才能表现出来:设备故障保护动作;保护装置误动;继电保护装置试验和传动。

三、继电保护检修

根据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求,目前,我国继电保护装置的校验主要分为以下三类:(1)新安装装置的验收检修;(2)运行中装置的定期检验;(3)运行中装置的补充检验。其中,继电保护装置在设备投产后一年进行一次全面校验,以后每六年进行一次全面校验,每一至两年进行一次部分检验。目前,常规的电磁型保护装置已经全面被微机继电保护装置取代,传统的继电保护与微机保护相比较,微机保护具有以下优点:

1.微机保护所有的保护数据采样,逻辑功能都由CPU完成,采用规范化硬件,出口继电器均采用了先进的全密封型继电器,极大地降低了二次回路的复杂性也提高了可靠性,减少了由于继电器接点问题和二次回路接触不良导致保护装置不正确动作的可能性。

2.当检测到装置出现异常或故障时,微机保护都能通过先进的自检功能及时发出信号并闭锁相关保护。

3.软件编程可标准化,模块化,灵敏性高,互换性好;具有可靠的通信接口,接入厂站的微机可使信息分析处理后集中显示和打印。

鉴于微机保护继电装置的可靠性和性能与电磁型保护相比在各个方面都有大幅度提高,因此,没必要根据传统的定检周期对二次设备进行定期检修。传统的定期检修(计划检修),单纯按固定的时间间隔对设备进行检修,不考虑设备的实际情况,因此这种检修方式存在着很大的强制性和盲目性。

状态检修与定期检修相比,改善电网安全,减少线损,提高了供电可靠性,因为状态检修更有针对性;可以使检修具有实效性,能及时解决问题;减少了维护工作量,降低检修成本,提高经济效益,节省了企业经营成本;减少了倒闸操作,提高了人身和设备安全。实施状态检修减少了大量的停电检修和带电检修工作量,降低了发生事故的概率;改善设备安全、延长设备使用寿命,这是因为有效避免了失当维修、不必要的维修和不解决根本问题的维修。

设备的检修与设备的可靠性紧密相关,设备可靠性低必然导致可用性的降低和检修的频繁发生。事实上,检修工作也只能使设备维持或接近于由设计和制造所决定的固有可靠性,而状态检修就是要在了解设备健康状态的前提下通过检查、维护、修理乃至更新,以最小的代价保持或恢复系统及设备的固有可靠性水平。

四、结语

状态检修并不是简单意义上的减少检修次数就可以的。而是要根据设备的实际状态,有针对性地进行检修。文章从对继电保护状态检修有实际指导意义的出发点出发,结合继电保护状态检修的现状,利用长期的现场检修管理中积累的经验,对继电保护状态检修的实际问题进行了深入讨论,希望对以后的相关工作有借鉴意义。

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