浅析继电保护状态检修技术的实际应用

赵 彬

（1.华北电力大学，北京 102206；2.甘肃省电力公司检修公司变电检修中心，甘肃 兰州 730050）

0 引言

进入新世纪以来，计算机硬件保护技术迅速发展，这使得继电保护设备的计算机化发展趋势成为必然。面对这一情况，如何提高继电保护装置的技术含量，进而满足电力系统实际需求，并提高经济和社会的双重效益成为一个研究热点。基于这一背景，笔者就继电保护装置状态检修技术在实际工程中的应用与发展进行了分析探讨。

1 状态检修

电力系统的根本任务是尽可能经济而可靠地将电能供给各种用户。用户对供电的要求，一是保证供电的连续性，二是保证电能的质量。由于系统内元件的随机故障，且这些故障又超出运行调度人员的控制能力，因此，完全不间断地连续供电实际上是不可能的。随着人们对供电质量的要求越来越高，促使电力部门积极寻求提高供电可靠性的途径。

1.1 状态检修概述

状态检修不是正常形式的维修管理工作，而是对隐患的预防行为。通常设备在正常使用过程中不可避免地会发生损耗，因此需要状态检修及早发现隐患，以致排查避免事故。状态检修的内容包括对设备的使用状态进行评估，预测使用期限。状态检修能够保证设备的长期运行，确保安全系数。

1.2 继电保护检修工作现状

按照《继电保护和电网安全自动装置检验规程》的要求，我国继电保护及电网安全自动装置及其二次回路接线（以下简称装置）的检验分为3种：（1）新安装装置的验收检验在下列情况进行：当新安装的一次设备投入运行时；当在现有的一次设备上投入新安装的装置时。（2）运行中装置的定期检验分为3种：全部检验；部分检验；用装置进行断路器跳、合闸试验。（3）运行中装置的补充检验分为5种：对运行中的装置进行较大的更改或增设新的回路后的检验；检修或更换一次设备后的检验；运行中发现异常情况后的检验；事故后检验；已投运行的装置停电1年及以上，再次投入运行时的检验。从以上分析可以看出，目前我国继电保护检修仍以定期检修为主。定期检修是在通过掌握设备平均故障率的基础上，以可用度或经济性最优为目标确定检修周期，按照检修周期进行检修。通过定期检修，可以检查出故障或隐患，检修周期越短，则更能够及时查出故障或隐患，但频繁的检修会降低设备的可用性，同时检修成本也会增加。由于定期检修单纯按规定的时间间隔进行检修，针对性不强，盲目性检修过多，造成保护装置可用度下降，以及人力、物力、财力的浪费，同时检修也会在一定程度上影响保护装置的使用寿命，甚至引起维修故障，并且2次检修之间出现的保护故障往往不能及时发现，影响电力系统的安全运行。

1.3 状态检修发展的必然性

继电保护装置经过了一个较长时间的发展历程，因此无论是生产、配置、维修，还是售后服务都已经有了比较健全的体系。随着相关技术的不断进步使得当前的设备故障问题主要是由外部环境而非内部设计所导致。一些核心设备，比如CPU的芯片性能已经很完善，运行稳定程度也有了极大的提高。图1为变电站继电保护数据管理系统，由于内部设备的高度完善，因此在实际使用中没有必要对其反复进行性能检验，而应侧重在运行状态是否稳定上，即重点对继电保护设备的正常运行与否进行检修。但是受我国实际技术条件水平所限，继电保护装置设备的技术还不完善，达不到这个程度。因而在我国技术人员应首先解决好配套技术，才能使检修工作不断完善。

图1 变电站继电保护数据管理系统

继电保护系统在保障电力系统安全可靠运行中发挥着重要作用，如果保护系统失效导致拒动或误动的发生，将会导致电力系统故障扩大，引发严重的后果。因此，如何提高继电保护的可靠性也就成为人们日益关注的重要课题。通过预防性检修，提前发现保护系统中的缺陷并进行维护，是提高继电保护系统可靠性的有效途径。随着检修技术的发展，状态检修成为了提高继电保护系统可靠性的有效途径。

2 状态检修各阶段的应用

2.1 设备初始状态的了解

设备能否持续安全稳定的运行，与其初始状态密不可分。如果初始状态良好，设备一般在使用过程中发生故障的概率会明显小于初始状态一般的设备，因此保证良好的初始状态也是降低设备检修难度、提高经济效益的重点。在这个过程中需要注重2个方面：一是确保设备在实际投入使用前状态良好，把好质检关；二是技术人员应该对设备有全面的了解，掌握全方位的信息，这样才能正确使用设备，避免失误操作，从而减少不必要的损耗。同时，技术人员应当了解设备相关参数，比如交接试验数据和施工记录、设备的铭牌数据和出厂试验数据等。

2.2 设备运行状态数据的分析

设备工作状态正常与否，要通过相关数据才能有力地说明。因此，在设备使用过程中，企业要加强对各项实际数据的采集和整理，并与相关理论参数进行比较，从而掌握设备磨损情况，预测使用寿命；同时，数据的收集对及时发现不正常的工作状态，及时发现并解决问题有着重要的意义。因此，数据在整个设备运行过程中起到了十分重要的作用。

2.3 对设备进行监测和试验

随着相关技术的不断完善，在设备状态检修工作中也引入了很多新技术，从一定意义上来说，这是一个必然的趋势。在当前的技术水平条件下，在线监测系统还不够完善，因此需要离线数据和在线数据的结合，才能使相关分析检验的结果更符合设备的实际运行状态，提高检测精准度，更加及时地发现隐患，避免安全事故的发生。在实际工作中，还有企业使用一些较为成熟的离线检测设备，如红外热成像技术应用到变压器绕组变形测试等，都能够较为精确地分析设备的实际工作状态，并保证系统运行的相对安全。

3 技术应用发展方向

未来继电保护状态检修设备的发展前景十分广阔，相关技术，如网络、通信、计算机技术等都能够为监测保护设备技术的完善提供相应的技术支持，其也是系统优化组合和集成化发展的基础。目前，高压超高压变电站正在经历一场技术变革，即实现综合自动化技术和继电保护的进一步结合，具体而言就是实现资源共享、远程监控等目标。同时，通过将传统的保护屏替换为较为先进的RTU远程终端单元（计算机保护装置），将检测到的电路信号直接传输进计算机系统中，进而节约成本，取得更好的经济效益。上述技术的改进，具体表现为3个特点：（1）设备操作计算机化，即通过计算机的相关软件实现对相关设备的监控，全程自动化；（2）通信网络化，即以网络化的通信形式代替前文所述的传统的“各自为政”的情况，以期实现系统整体功能的跨越式发展；（3）运行管理的智能化，即包括自诊断、自维修功能在内的管理功能创新，将监测工作化被动为主动，更好地进行继电保护的检修工作。

［1］王文超.浅谈状态检修的发展及应用［J］.赤峰学院学报：科学教育版，2011（2）

［2］屠颖，岳彬.电气设备状态检修技术分析［J］.中国高新技术企业，2010（22）

［3］刘娟，王峰，刘有为，等.基于B/S的电气设备状态检修支撑系统设计［J］.电力信息化，2009（11）

［4］林晶晶.电气设备状态监测及故障诊断技术的应用［J］.经营管理者，2011（13）