10kv继电保护状态检修及实施探讨

2015-01-29广东电网有限责任公司佛山供电局吉宏浩

电子世界 2015年15期

广东电网有限责任公司佛山供电局吉宏浩

10kv继电保护状态检修及实施探讨

广东电网有限责任公司佛山供电局吉宏浩

随着电网的不断发展，对供电的可靠性提出越来越高的要求。因此10kv保护装置的状态检修，越来越得到广泛的应用。它对提高供电的可靠性，起着越来越重要的作用。本文主要对10kv继电保护状态检修的优势进行比较分析，提出10kv保护装置状态检修时应注意的细节，并在此基础上就状态检修过程中需解决的问题及应对策略，谈一下自己的观点和认识，以供参考。

10kv继电保护；状态检修；策略；研究

保护装置状态检修是继电保护过程中的一项非常细致、专业的工作，状态检修过程中若存在着疏漏，比如线端、端子接线存在虚接或错误，而在检修时没有发现，均可导致不正确动作，严重影响电网安全运行。因此，加强对10kv继电保护状态检修及实施问题研究，具有非常重大的现实意义。

1 状态检修优势

较之于定期检修而言，10kv继电保护状态检修具有非常显著的优势，在10kv继电保护管理过程中，具有非常重要的作用。状态检修与定期检修，就性能层面来看，二者对比分析如下：

检查内容定期检修（3—6年）状态检测方法目的方法绝缘测量绝缘电阻表防止二次回路绝缘降低智能设备遥测显示、异常告警报文逆变电源万用表直接测量防止电源电压异常，影响保护设备自检报警、遥信告警固化程序掉电实验防止装置掉电造成定值异常在线调取、异常告警数据采集加载实验模拟量通道精度、平衡度检查在线调取、异常告警开关量开入、开出检查防止开入、开出异常造成保护误动在线调取、异常告警定值单定值单核对防止误整定在线调取、实时评估整组实验模拟故障保护动作检验在线监测、综合分析一次电压、电流实验输入保护电流电压大小、极性交流回路检查在线监测、异常告警

通过上表对比分析，可以得知继电保护状态检修较之于定期检修表现出如下优点：

第一，科学可靠性。保护装置定期检修，仅根据相应时间做检修，带有一定的盲目性，而且每次检修都会耗费大量的人力、物力；检修过程中，操作人员需往返于不同的设备地点，加之人为因素影响，难以起到良好的检修效果。状态检修模式下，可以有效减少检修作量，而且能够精确检修对应故障，对于节约资源、提高效率，具有非常重要的作用。

第二，具有非常显著的经济效益。在定期检修过程中，必须停电检查和维修，在此期间会造成经济损失。然而，状态检修具有高可靠性特点，能够有效减少停电次数，提高检测、维修的准确性。

第三，预防突发性事件。保护状态检修采用的是在线检测方法，可及时收设备的实时信息，对于预防突发事件，具有非常重要的作用。

对于继电保护装置的可靠性而言，其在一定程度上决定了设备的安全稳定性，以及检修次数。状态检修的主要目的是使设备能够处于原始可靠状态。状态检修，主要是基于设备信息这一基础，以最少经济损失来确保系统的运行安全可靠性。

2 继电保护系统在自动变电站中的应用

继电保护在自动化变电站中的运维过程中，以系统的可靠性分析为前提，本文以可靠度为例，具体分析如下：所谓可靠度，即系统、元件等在规定时间范围内，完成功能的概率。实践中，可用非负变量（X）代表使用寿命，其分布函数为：

确定了应用寿命的F（t），即系统在t时刻以前均为正常概率，可靠度函数公式如下：

其中，R（t）代表系统、元件在（0,t]范围内的有效应用概率。实践中，多用可靠性函数表示可靠度，假设某单元问题可修复，且单元失效是独立事件，在t时的状态变量随机独立。假设第i个单元可靠度是，单元i失效时间服从参数是指数分布，则单元i失效率为（常数），元件可靠度函数决定于失效率，即：

通过上述公式计算，一旦R（t）超出了（0,t]范围，则系统、元件发生了故障问题，此时需对继电保护在自动化变电站中的运行及维护。

3 继电保护状态检修过程中需要解决的主要问题

3.1 二次回路监测

对于二次设备而言，其结构形式上有分为二次回路、继电保护安全自动设备。近年来，随着计算机技术的快速发展，以及智能化水平的不断提高，智能变电站系统能够对系统中的所有故障信息进行综合收集和分析，使继电保护设备的状态监测变得更加的容易一些。然而，对于相对比较复杂的二次回路而言，通常有很多设备电缆、继电器以及接点等，而且多发散分布，需从设备管理层面对其进行管控。比如，将在线监测、离线监测的相关设备信息，进行综合分析。

3.2 保护装置状态检修时应注意的细节

（1）核对定值：要按照保护的最新定值单进行检查；要特别注意定值单上的CT变比是否与现场一致。

（2）交流电压电流回路检查：可通过测量进行核对。电流回路可通过分别测量比较保护组、测量组CT各项电流数值来判断回路的正确性。

（3）紧固端子：可紧固除电流回路外的所以端子，看有无端子接线存在虚接的情况，及时把隐患排除。还要看看接线端子是否符合反措要求。

3.3 电磁抗干扰监测

电网事业的快速发展，使得二次设备需具备抗电磁干扰能力，因为电磁干扰是引起二次设备异常的一个重要因素，容易使二次设备信号失真、保护设备不正确动作，对设备元件产生不利影响。在电网系统维护过程中，监测范围尚未普及到电磁领域，而且缺乏监测技术手段。为了能够确保二次设备的安全可靠性，电磁试验是其中不可或缺的一环。继电保护状态检修过程中，电磁监测主要是针对干扰源、各种耦合路径以及敏感元件进行监测，并且对接地状况、以及移动通讯设备进行监测和管理。

3.4 建立健全状态检修评估体系

继电保护状态检修评估体系，即分析监测参量中影响系统安全可靠性的相关指标，比如如异常以及影响度等。基于对保护状态影响度的分析、研究，确定有效的应对措施和方法。在监测信息评价过程中，从信息时间、风险等级以及地点等方面进行整体性考虑。在此过程中，最为重要的一个环节就是制造商区分定义保护信息，比如输出警告信息。在对信息进行定义过程中，根据信息作用对象、效果，将其分为动作、运行以及异常信息。通过数学模型对设备状态进行分析，确定有效的检修方案。

（1）建立状态评价体系。实践中，根据专家系统理论，将专家系统知识、计算机智能化有机地结合在一起，其中专家系统知识处于核心地位，而且决定专家系统准确性。对于专家系统知识而言，通过收集历史经验数据信息，总结内容，然而构建完整的、一致的知识数据库，并且具有自动修改、增加知识等功能。

（2）风险评估。风险估计，主要包括风险事件概率、风险影响以及风险数学期望值评估，其主要是利用损失额对风险进行度量。通常情况下，人们只需了解可能发生的最大损失额MPL即可对风险进行评估。

需要注意的是，最大可能损失有两层含义，一种是在最坏状态下的总损失，另一种则是在某一风险因素影响下最可能的损失。风险评估过程中，可采用以下方法：

第一，损失期望值法。损失期望值=风险损失量×风险概率。实践中，可以根据具体状况，对风险的损失量、风险概率进行估算。

第二，模拟仿真法。该种方法主要是利用数学模拟、系统模型方法，对风险进行分析和度量，通常情况下，在度量风险时，多采用的是蒙特卡罗法、或者三角模拟分析法，实践中可以看到该种方法还可用以对能量形式风险进行度量。风险模拟过程中，通过变化参数得到模拟仿真计算结果，然后采用统计学方法对其进行分析，从而得出结果。

第三，专家决策法。风险度量过程中，最常使用的一种方法即专家决策法，从实践来看该种方法通用效果比较好，而且能够有效代替损失期望值法。对于专家决策法而言，其主要是依据专家经验来度量风险，表现出非常高的安全可靠性。风险度量分类过程中，专家决策法对风险程度要求相对较低的评估，无论是准确度还是可靠性，都非常的高。