继电保护状态检修的实际应用研究

　　摘要：随着电网日新月异的发展，传统的检修管理体制已经越来越不适应电网安全、稳定、可靠运行的要求，需要探索新的设备检修技术。因此，本文对继电保护状态检修的实际应用进行了研究。

　　关键词：继电保护状态; 检修; 实际应用

　　电力系统的根本任务是经济而可靠地给用户供电，安全、经济、优质是对其的根本要求，与此同时更致力于降低运行及维护费用。作为防止故障及扰动对电力系统危害的一道重要防线，继电保护系统是必不可少的组成部分，对保证电力系统安全稳定运行、防止事故的发生和扩大起着至关重要的作用。继电保护装置的误动或者拒动都会给电网运行带来极大的影响。因此，在实际运行中为了确保继电保护处于完好的工作状态和提高继电保护装置动作的可靠性，减少设备的停运时间，延长设备寿命，降低运行费用，改善设备性能，除了需要及时发现并消除继电保护系统的故障和缺陷以外，还需要采用科学合理的检修策略对继电保护系统进行科学有效的检修、维护。

　　1.不同电压等级继电保护状态检修的特点

　　随着电力系统的不断发展，电力网络的不断增加，电压等级也从低压至高压、超高压、特高压不断升高，以及电力系统一次系统结构变化和技术发展，对继电保护的要求也越来越高。根据电压等级的高低，继电保护装置的功能和二次回路的复杂性也有着相当大的区别，因此继电保护状态检修也就有着各自的特点。本文仅就110kV及以下电压等级的继电保护状态检修进行讨论。

　　(1)110kV及以下电压等级的继电保护装置保护功能简单，收、发信机、故障录波等辅助设备少，基本上都是由单一的保护装置来实现继电保护功能。因此设备状态检测的内容较220kv电压等级和500kv电压等级少，基础台账收集工作量相对较小。

　　(2)110kV及以下电压等级的继电保护二次回路原理简单，其断路器操作回路为三相操作回路，并且不要求保护装置的双重化配置，较之以分相操作回路和双重化的保护装置的二次回路来说，其二次回路的监测问题相对简化，二次回路检查的工作量相对较小。

　　(3)110kv及以下电压等级的继电保护设备巡检周期较长。在整个电力系统中，110kv及以下电压等级的重要性较220kv电压等级和500kV电压等级弱，对设备的运行环境、保护装置的运行情况、设备的绝缘要求均不一样，因此运行设备的巡检周期也就有长有短，对检修策略的确定也会构成一定的影响。

　　2.继电保护状态检修的实际应用

　　2.1基础性资料的收集

　　继电保护状态检修是基于继电保护设备状态监测技术和设备自诊断技术，结合继电保护装置及其二次回路的运行和检修基础资料，通过继电保护设备状态评价、风险评估、检修决策，达到设备运行安全可靠，检修成本合理的一种检修策略。因此，收集继电保护设备的基础资料是继电保护状态检修的基础环节。继电保护设备的基础资料大体上包括四个部分:原始资料、运行资料、检修资料、其它资料。

　　(1)原始资料:包括变电站继电保护设备的出厂资料(包括保护设备型号、技术说明书、运行维护手册、平均无故障时间MTBF、批次号、出厂试验报告等)、供用方的技术协议、安装变电站时的工作联系单、相关会议纪要、安装记录、交接试验报告、竣工图纸、验收报告等。

　　(2)运行资料:包括继电保护设备的投运日期、投运后至今的运行情况(保护及插件更换记录、保护定值更改记录、保护检修记录、保护动作记录、电缆更换记录)、历年缺陷及异常记录、保护定值单、巡视记录等。

　　(3)检修资料:继电保护设备巡检记录、例行试验报告、诊断性试验报告、消缺记录、有关继电保护设备反措执行情况等。

　　(4)其它资料:家族缺陷、历次状态评价报告、保护逻辑、保护软件版本、年度设备分析报告和年度运行分析报告(包括保护动作次数、保护同型号无故障时间、保护同批次无故障时间、保护动作正确率)等。

　　2.2巡检项目及巡检周期

　　继电保护设备的巡检是定期进行的为获取设备状态量的巡视和检查，包括运行人员的巡视和检修专业人员的巡检。对于110kV及以下的系统，针对微机继电保护设备运行主要巡视项目如下:

　　(1)微机保护装置现场运行环境检查，运行温度和湿度是否满足保护运行的要求;

　　(2)微机保护装置面板各运行指示信息、显示屏是否正常;

　　(3)保护屏内的各功能开关、方式开关、压板投退是否符合当时现场的运行状态需要，是否满足整定单要求，且接触是否可靠;

　　(4)保护装置与保护管理机及监控系统通讯状况、GPS对时情况是否正常;

　　(5)检查后台监控系统是否有异常信号，且此信号是否与保护装置上显示情况保持一致;

　　(6)电缆孔洞的防火封堵情况是否满足要求。

　　针对微机继电保护设备检修主要巡视项目如下:

　　(1)微机保护装置面板各运行指示信息、显示屏是否正常并检查定值区号和整定单是否一致;

　　(2)保护屏内的各功能开关、方式开关、压板投退是否符合当时现场的运行状态需要，是否满足整定单要求，且接触是否可靠;

　　(3)二次回路接线是否有松动情况、户外端子箱及端子排是否有锈蚀情况、二次接地是否可靠;

　　(4)检查电流互感器、电压互感器二次回路，对直流电源回路进行红外测温，检查回路的温度;

　　(5)检查微机保护版本，核对最新定值单并检查微机保护装置交流采样值;

　　(6)检查开入量与实际运行情况一致，并检查各项反措是否已执行，并满足反措要求。

　　对于110kV及以下的系统，继电保护设备运行巡视的周期要求每月巡视一次;而继电保护设备检修巡视的周期要求每年巡视一次。

　　2.3试验项目的确定

　　对微机继电保护的试验分为例行试验和诊断性试验两类。所谓的例行试验是指为获取设备状态量，评估设备状态，及时发现设备隐患，定期进行的保护停用状态下的各种试验。而诊断性试验则是说在巡检、例行试验等发现设备状态不良，或经受了不良工况，或受家族缺陷警示，或连续运行了较长时间，为进一步评估设备状态进行的试验。

　　2.4继电保护检修分级

　　检修工作分停电检修和不停电检修，根据现场实际继电保护设备的情况和检修要求将停电检修分为A级、B级、C级，不停电检修为D级。

　　2.5继电保护状态评价及检修周期的确定

　　继电保护设备状态评价必须准确可信地估计或预测设备的状况。根据继电保护设备缺陷和故障的性质和概率统计分析，借鉴以往发现、处理缺陷和故障的方法、数据和经验，通过状态量的表述方式，以现有的继电保护设备状态信息，对继电保护设备的运行性能进行综合评定，为设备运行、维护和检修提供依据。以间隔为单位，分别对每套装置及二次回路进行状态评价。

　　各部件的评价结果按量化分值的大小分为“良好状态”、“正常状态”、“注意状态”、“异常状态”和“严重异常状态”五个状态。

　　(1)良好状态:指设备资料齐全，硬、软件反措工作执行完毕，运行及各种监测数据正常，不存在运行安全隐患。

　　(2)正常状态:指设备资料齐全，硬、软件反措工作执行完毕，运行及各种监测数据正常，个别数据表明可靠性稍有下降，但变化数据趋于稳定，不存在运行安全隐患的设备。

　　(3)注意状态:指设备的某个或几个状态量，接近标准规定限值或存在一般性缺陷;存在缺陷或隐患的一般性反措工作尚未执行完毕，尚不会影响设备的安全运行。

　　(4)异常状态:指设备的某个状态量，达到或超过标准规定限值，已影响设备的性能指标或可能发展成严重异常状态;存在缺陷或隐患的紧急反措工作未执行完毕，设备仍能继续运行。

　　(5)严重异常状态:指设备的某个状态量，严重超出标准或严重异常;存在严重缺陷或重大隐患的紧急反措工作未执行完毕，设备只能短期运行或立即停役。

　　每年均进行继电保护设备的状态评价，评价时还应综合考虑以下几个方面:

　　(1)确定例行检验是否如期进行，检验项目是否全面，并提交相应的检修试验报告;

　　(2)继电保护设备是否存在缺陷;

　　(3)继电保护设备的正确动作率;

　　(4)继电保护设备的技术资料图纸档案是否完备;

　　(5)上级下达的反措任务是否已经执行。

　　对评价结果为“良好状态”设备的C级检修，将检修周期推迟一年;“正常状态”设备的C级检修宜按基准周期执行;“注意状态”设备的C级检修宜按基准周期适当提前安排;“异常状态”设备的停电检修应按具体情况适时安排，必要时可以停用保护并立即处理;“严重异常状态”设备的停电检修应尽快停用保护，并及时进行处理。

　　2.6一次设备与二次设备状态检修的关系

　　一次设备与二次设备检修不是完全独立的。二次设备检修要在一次设备停电检修时才能进行。在确定二次设备状态检修时要考虑一次设备的情况，做好状态检修技术经济分析。既要缩短停电时间，降低维护成本，减少检修次数，又要确保保护设备的安全可靠运行。

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　　[2]李艳，李晓华，张胜宝.以可靠性为中心的状态检修在高压输电网运行中的应用.工程论坛.20肠(12)

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