继电保护装置状态

关键词： 机器

继电保护装置状态（精选十篇）

继电保护装置状态 篇1

1 继电保护装置的“状态”识别

1.1 重视设备初始状态的全面了解

机器的早期安装和保护能够长期影响以后的状态。最初的保护和恰当的利用积极到位的话会提升设备的使用寿命, 减少维修的频率和程度, 所以也是一项具有长期意义的工作。为了做好这类工作, 首先要对设备初始状况的检查做好详细记录, 保留说明书, 相关证件, 图纸, 使用记录, 为每一次检修打下基础, 有一个前提性的了解。其次, 针对机器本身需要注意的措施, 保护硬件设备不受伤害。在对设备的检查应全面完整, 不能出现遗漏, 这需要检查人员对设备的各种问题有一个宏观的概念, 不能想起一条是一条, 想不起来就算了。将检修作为整个设备运行的其中一个环节而不是一项单独而不需要考虑其他问题的工作, 应做好相互之间的连接性。因此, 一方面要保证在最初阶段的安装保护是完整的。第二在平时维护要考虑到为以后的长期使用做好前提性整理, 不可存在侥幸心理。

1.2 注重设备运行状态数据的统计分析

对状态的检修应从经验化和精确化两方面来决定。这样可以杜绝一些模糊不定的问题出现。采取措施应有绝对可靠的数字存在, 用实际情况来说话。设备的损害是一项从量变到质变的过程, 一些小的擦伤、侵蚀、热冷变化、受力产生的磨损和老化渐渐就会变成影响正常使用的问题。这需要一个时间, 并且损伤的原因大都可以进行预测。可以分成物理变化与化学形态变化两种。但是无论哪一种都可以用一定确切的数字来表达, 遵照一定的公式得出最终的答案, 这非常有利于工作的准确化, 为后期提供一个较为有力的原始保障。因此, 企业单位往往会建立一个强大的数据库来支持检修数据化。数据库里容纳了周期性的检测得到的数据、设计参数、出现过的问题和修理方式以及备注。这是保证数据库完整的基础, 也是设备能够真正得以被正确使用的资料基础。这些数据一方面能够保证数据运行状况的良好, 另一方面也为相似问题的及时处理打下基础, 为未来相关设备的创造提供实际材料, 将成为一种历史性的档案材料, 所以说它的记录的完整性应予以重视。

1.3 应用新的技术对设备进行监测和试验

开展状态检修工作, 大量地采用新技术是必然的。在目前在线监测技术还不够成熟得足以满足状态检修需要的情况下, 只有在线数据与离线数据相结合, 进行多因素地综合分析评价, 才有可能得到更准确、可信的结论。

2 开展继电保护状态检修应注意的问题

2.1 要严格遵循状态检修的原则

实施状态检修应当依据以下原则:一是保证设备的安全运行。在实施设备状态检修的过程中, 以保证设备的安全运行为首要原则, 加强设备状态的监测和分析, 科学、合理地调整检修间隔、检修项目, 同时制定相应的管理制度。二是总体规划, 分步实施, 先行试点, 逐步推进。实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改革, 是一项复杂的系统工程, 而我国又尚处于探索阶段, 因此, 实施设备状态检修既要有长远目标、总体构想, 又要扎实稳妥、分步实施, 在试点取得一定成功经验的基础上, 逐步推广。

2.2 重视状态检修的技术管理要求

状态检修需要科学的管理来支撑。继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的, 但在电力系统中, 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”。因此, 根据对继电保护装置静态特性的认识, 对其动态特性进行判断显然是不合适的。因此, 通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下感受的参数, 使继电保护装置启动和动作, 检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性, 从而了解和把握继电保护装置状况, 这种继电保护装置的检验, 对于电力系统是很有必要的和必须的。

2.3 开展继电保护装置的定期检验

实行状态检验以后, 为了确保继电保护和自动装置的安全运行, 要加强定期测试, 所有集成、微机和晶体管保护要每半年进行一次定期测试, 测试项目包括:微机保护要打印采样报告、定值报告、零漂值, 并要对报告进行综合分析, 做出结论;晶体管保护要测试电源和逻辑工作点电位, 现场发现问题要找出原因, 及时处理。

由于目前我们所维护的电力设备的性能和国外发达国家还有一定的差距, 所处的环境和国外也不尽相同, 因此, 关于“状态检修”, 还不宜一步到位, 而应采取循序渐进的方法逐步实行, 将二次设备的定期检验年限适当放长, 即将原来的2a~3a定校期限改为5a。

2.4 状态检修的经济性要求

状态检修的一个重要特点就是依靠技术经济分析进行决策。有针对性地按项目和诊断结果的检修取代了以往的带有盲目性的强制计划检修, 其结果是减少了不足维修带来的强迫停运损失和事故维修损失, 减少了过剩维修, 提高了维修工作的效率, 增加了设备可用率, 节约了大量检修费用。在状态检修的实践中, 没有经济效益的技术是不适用的。解决这个问题的办法除了研究更加廉价的技术手段外, 必须发挥人的力量, 更加有效地采用管理的手段, 使检修决策工作能够适合实际的需要和可能。

2.5 高素质检修人员的培养

状态检修对检修人员技术素质的要求主要体现在掌握状态监测和故障分析的手段, 能综合评价设备的健康状态;参与检修决策, 能制定优化检修计划和检修工艺;有丰富的检修经验和高超的检修技术等方面。高素质检修人员是状态检修能否取得成功的关键。在传统的检修模式中, 运行人员是不参与检修工作的。状态检修要求运行人员与检修有更多联系, 因为运行人员对设备的状态变化非常了解, 他们直接参与检修决策和检修工作对提高检修效率和质量有积极意义。其优点是可以加强运行部门的责任感;取消不必要的环节, 节约管理费用;迅速采取检修措施, 消除设备缺陷。

继电保护的重点和难点是对现实状态的把握, 状态掌握好, 则能够迅速预防问题和运用解决方法, 状态把握不好, 会延误时机, 变成马后炮。在这里应该提倡进行预测性的处理方法, 防患于未然。如果总是问题出现后才开始思考怎样处理, 就不是状态检修的真实内涵。但这不是说要没头没脑地何时何地都可以进行检修, 而是要有一定的计划性, 做好每一次记录, 间隔时间要均匀。运用逻辑性手段来考虑问题的处理, 把握状态。这才是状态检修的正确内涵, 恰当的运用才能获得最终想要的效果。

摘要：继电保护能够为电力状况的运行提供报警和急救性保护, 给人员以提醒, 并且对病状设备重新整理使用赢得时间, 使机器危害的伤害性最小化, 进而延长机器的能用时间, 但是这个过程也需要人来发挥主观能动性, 一方面继电保护自身也是一项需要保护而正确使用的装置, 另外对电力维修需要抓住一定可靠的时机, 才不会延误状况。

关键词：继电保护装置,状态检修,维修

参考文献

[1]陈维荣, 宋永华, 孙锦鑫.电力系统设备状态监测的概念及现状[J].电网技术, 2000 (11) .[1]陈维荣, 宋永华, 孙锦鑫.电力系统设备状态监测的概念及现状[J].电网技术, 2000 (11) .

继电保护装置整定制度 篇2

为了确保继电保护整定值的准确，保证供电系统稳定可靠运行，特制定本制度：

1、机电科负责全矿供电系统继电保护整定计算的审核及业务管理。

2、配电系统继电保护装置每6个月检查整定1次，负荷变化时及时整定。

3、各级开关保护整定值必须依照相关标准整定计算，并由机电科业务管理部门审核认可。

简析继电保护状态检修技术 篇3

【关键词】继电保护；状态检修；必要性；可靠性

1.继电保护状态检修的必要性

电网建设的进一步开展，势必会使得电网规模的不断扩大以及电网设备数量大幅增加。如果依然采用传统的预防性试验进行状态检修，就会造成检修人员少和设备多之间的矛盾。在越来越大的检验工作量情况下，会对电网的安全稳定运行带来不利影响，主要体现在以下几个方面：

（1）传统的继电保护检修模式是进行定期检验，它不考虑设备的健康水平，到规定的时间就进行检验，完全没有针对性，这势必会使检修成本大大增加。在变电检修技术不断发展，推进一次设备的状态检修工作的前提下，如果继电保护没有进行相应的状态检修工作，就会造成一、二次设备检修策略的不匹配，使得设备重复停电，显然会大大降低电网运行的安全性和可靠性；（2）电网的复杂造成了检修工作量的大大增加，由于在进行继电保护检验过程中，必须要求一次设备停止运行，这就会严重影响电网运行方式，在增加调度和运行人员操作工作量的同时，也会对电网运行安全构成威胁；（3）在目前的变电站设计中，一般没有考虑设置10kV旁路母线开关，在继电保护检验工作中，对用户的停电会造成负荷的损失。

2.继电保护设备状态检修技术

运行安全可靠、检修成本合理有效、提高设备的利用率是实施状态检修的主要目的，其关键点是设备的可靠性评估，传统的方法是基于威布尔得出的浴盆曲线。

根据曲线呈现的不同形态，可以分别归结为早期故障、偶然故障和损耗性故障三类主要问题。一般来说，对偶然性故障的诊断相对更困难，依靠状态检修技术，只能够对设备耗损性故障期间的失效率进行修正，保证设备正常运行，对设备故障，定期检修技术无法有效预防，无法有效提高设备的使用寿命。

要保证设备状态检修发挥重要作用，关键要做到如下几方面要求：推进和深化检修制度的改革，明确改革目标、策略和行动计划；制定周密的规章制度并保证顺利落实；明确制定实施状态检修工作的制度指引，以及确定每个步骤的重点检修对象。具体如下：

2.1实施状态检修以在线监测为基础

在电网正常运行前提下，在线监测技术可实时对设备进行测试，准确迅速地检测出设备运行过程中出现的异常现象，对设备的故障进行及时的反馈，在线监测技术是实现状态检修的基础。

2.2技术的提高是状态检修的关键

在电力系统中，科学技术的不断发展已经使得计算机监控代替人完成了大部分的监测工作，但是计算机的监控需要人去控制和操作，依然对人的素质有很高要求，比较两种工作的不同要求：纯计划检修只需要工作人员掌握相关的专业技术，就能够很好的完成工作；但是在状态检修的过程中，需要相关的技术人员具有独立的判断能力和综合的专业知识，这在很大程度上提高了对人员具备技术的要求。

2.3分析设备状态是状态检修的核心

通过在线监测，得到设备的运行信息，得到这些信息后最重要的就是借此合理诊断设备状态，对设备状态的变化情况进行有效了解，找出行之有效的检修办法。需要引起注意的是，数理统计方法对状态检修来说十分关键：在评估某种设备状态时，可使用数理统计方法对它的过去资料及历史运行情况进行分析，从而对其未来状态的可能变化趋势作出可靠的判断。

3.继电保护设备状态检修预期效果

继电保护系统能够有效的保证电网安全稳定运行，当电网运行遇到异常情况时，保护的动作行为对事故的影响范围以及对于电网安全可靠运行的严重程度都有着不可忽略的影响。所以，继电保护状态检修的预期效果就是有效地实现对运行设备的监测，对继电保护抵御各种电网扰动的能力进行评估。总体来说，状态检修要满足保护装置应具备的基本功能，要特别注意如下几个问题：（1）确保在任何阶段都没有“盲点”，对二次回路、保护装置、跳闸线圈等能够实现全面有效的监控；（2）设备在遇到一次停电的情况时，在试验断路器性能时，可保证对保护相关二次回路和辅助设备的检查正常开展；（3）能准确记录在电网发生故障时，保护系统的动作行为；（4）能够很好的支持推广一次设备状态检修体系的推工作；（5）对复杂保护系统的投入率和正确动作率，能够有效保障。

4.继电保护状态检修的实现

4.1实现保护自检功能

保护装置受益于微机保护技术的日益成熟，借助编程技术保护装置具备了自检功能。因此，与过去经常出现整定值发生偏离预计值的现象相比，它的保护动作特性是确定的，不需要通过定期的检测手段进行调整。因此，微机保护装置以现代微电子信息技术为基础，已具备实现状态检修的功能条件。

4.2保护二次回路分析

除了装置自身外，继电保护状态检修还有诸多环节，例如：直流回路、交流输入、操作回路等。它的重要技术是：在采集电气设备状态特征量时，必须避免任何“盲区”。需将保护系统所需要监视的各个环节进行合理的划分。

4.3监视电压回路和电流回路

4.3.1电压回路的监视

电压回路的异常监视体现在三个环节：（1）两相或者是单相的电压失常；（2）三线电压在线路充电时自动消失；（3）三相电压在电力系统正常负荷情况下自动消失。

4.3.2监视电流回路

造成保护失的主要原因是受到电流回路断线的影响。因此，要重视对电流回路异常问题的检测工作，主要识别方法是，如果不存在零序电压的条件下检测到了零序电流，则可以充分说明此时零序电流回路存在故障。由于电压互感器的联结必须反映一次侧的零序电压，因此，在变压器的选择上，必须使用三相无柱式或一次侧接地式的，采取延时警报、瞬时闭锁逻辑。

5.结论

在继电保护中，状态检修是一次技术性的革命，它能够及时了解设备运行的状态，使检修计划和决策更趋向于科学合理。在实际推行继电保护状态检修的工作中，也要对工作人员的相关工作技能和素质加以完善，加强技术资料管理，确保资料档案真实有效，保障电力系统的安全稳定。 [科]

【参考文献】

[1]李永丽，李致中，杨维.继电保护装置可靠性及其最佳检修周期的研究[J].中国电机工程学报，2001，2（6）：63-65.

[2]王钢，丁茂生，李晓华，等.数字继电保护装置可靠性研究[J].中国电机工程学报，2004，24（7）：47-52.

探讨继电保护装置的状态检修方法 篇4

1 继电保护装置状态检修解析

状态检修也叫预知性维修, 以设备当前的工作状况为检修依据, 通过状态监测手段, 诊断设备健康状况, 确定设备是否需要检修或最佳检修时机。继电保护装置状态检修则是对继电保护装置进行常规的工作状态检修, 以便确保其维修处理的及时性和有效性。状态检修能够预防危险事故的发生, 对继电装置而言能够有全面监测的效果并形成监测、诊断、决策的一体化模式。第一方面:监测。继电保护设备的状态监测对象主要有:交流测量系统;直流操作、信号系统;逻辑判断系统;通信系统;屏蔽接地系统等。针对易产生问题的部位, 如:装置缺陷多发于电源模块、CPU板、交流采样板、人机接口单元即显示屏和键盘;二次回路多发于接线错误、回路松脱、外部继电器损坏;继电保护不正确动作多为定值错误等要进行重点监测。第二方面:诊断。根据监测的结果进行故障问题的有效诊断, 通过不断地分析试验来实现对继电保护装置地维护。第三方面:决策。根据监测与诊断结果对继电保护装置进行全面地维护。

2 继电保护装置的检修状态确定

2.1 全面了解, 状态确定

继电保护装置的检修状态必须要全面了解装置的基本情况, 而不能单项目开展检修工作。利用继电保护装置进行的断路器跳、合闸试验, 应随断路器的检修周期进行。如果断路器有临时检修时, 可进行必要的保护传动。保护装置有需要时, 也可进行断路器跳、合闸的补充检验。这样周期性地检修工作自然能够使得装置情况了解更为明确, 有利于装置状态地全面确定, 对于220k V及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立, 并分别控制不同开关的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组开关拒绝动作时, 能由另一套继电保护装置操作另一组开关切除故障。在所有情况下, 要求这两套继电保护装置和开关所取的直流电源均经由不同的熔断器供电。而检测过程中要对两套设备均进行全面化了解, 并做好情况记录。

2.2 设备分析, 状态统计

完成周期性状态检测之后要根据结果对设备情况进行分析, 然后对出现故障点进行记录, 并全年或分季度统计。统计之后的结果有利于继电保护设备维修的全面信息衡量, 确保在常规检修过程中尽早发现问题、控制设备状态, 确保电网稳定性。状态统计的应用主要是考虑到继电保护设备的损坏是逐渐发展的, 一般是有一定规律的, 在不同状态下, 有的是物理量的变化, 有的是化学量的变化, 有的是电气参数的变化, 另外, 还有设备的运转时间、启停次数、负荷的变化、越限数据与时间、环境条件等。因此要加强对继电保护装置历史运行状态的数据分析。

2.3 试验监测, 技术确定

继电保护设备的监测需要高新技术支持, 包括绝缘耐压试验设备、变压器试验设备、电能表检定装置、互感器计量监检测设备、接地装置检测设备、继电保护测试设备、SF6气体、油分析设备、避雷器测试设备、开关检测设备、运行线路检测设备、测温、测距、测速产品电机检测设备等。这些监测设备能够为试验技术人员在特电网维护运营过程中提供安全、便捷的技术监测装备。通过对这些监测设备的应用可以实现样机检查、样机主要参数和基本尺寸测量、性能试验、安全保护装置试验、连续作业试验等监测。采用这些设备进行线路试验监测, 能够更好地保证继电保护设备的正常运行, 实现全面地设备监护。

3 继电保护装置状态检修方法

3.1 总体规划, 分步试点

继电保护装置的状态检修应该首先完成总体规划, 总体规划就是对需要进行检修的线路和检修的时间、地点等问题进行全面计划, 完成状态维护。然后再进行分布的试点检查工作, 分布试点就是要对新型监测技术进行试点实验, 确保技术的实效性和可行性。分布检修是要合理分配检修人员, 保证对继电装置进行全面化有步骤地维护。这种检修方法在电网状态检修工作中经常运用, 能够提高设备健康水平, 提升电网供电可靠性, 且有效缓解了人力资源紧张压力, 提高了检修工作效率。在推广这种检修方法的同时要重视提出“实施大检修战略, 全面提升检修效率”的工作要求, 开展“大检修+状态检修”试点工作。试点工作应该包括:检修项目有设备、线路清扫, 设备检修与预防性试验和保护试验及二次设备清扫传动、自动化数据远传校核, 输配电线路的大修技改、专用线路用户检修、用户工程接火送电等。

3.2 技术管理, 科学检修

继电保护装置检修及管理工作中, 要积极开拓创新, 不断总结研究新技术新方法, 始终以标准化作业规范检修工作流程, 用标准化管理方法实现检修作业技术管理, 持续进行科学检修工作。科学规范的内容很多, 例如:继电保护技术监督工作实行分级管理, 分级管理划分原则与调度管辖范围一致。网、省调继电保护处为本网继电保护技术监督工作的统一归口部门, 负责其调度管辖范围的继电保护技术监督工作。

3.3 定期检验, 开展测试

开展继电保护装置的定期检验工作必须要确定检修计划, 继电保护管理及运行维护部门按照年、季、月的保护装置检验计划, 调度部门应予支持配合, 并作统筹安排。装置检验工作应制定标准化的作业指导书及实施方案, 其检验用仪器、仪表的准确级及技术特性应符合要求, 并应定期校验。要充分利用保护装置的“自检”功能, 着重检验“自检”功能无法检测的项目。另外, 实行状态检验以后, 为了确保继电保护和自动装置的安全运行, 要加强定期测试, 关于“状态检修”, 还不宜一步到位, 而应采取循序渐进的方法逐步实行, 将二次设备的定期检验年限适当放长, 即将原来的2a~3a定校期限改为5a, 现场发现问题要找出原因, 及时处理。

3.4 人员培养, 提升效率

继电保护装置状态 篇5

摘要：在社会经济以及电力事业的不断发展的情况下，我国人民的需电量逐渐提升，在供电安全性、可靠性与稳定性方面也提出了更高的管理要求。然而，电力系统是一个极为复杂的系统，其牵扯的方面较多，任何一个分支系统的破损都会影响到电力系统的正常运转，而其负面影响轻则降低居民用电质量，重则危及到人员生命安全。电力继电保障技术中能够在极短的时间内对故障元件进行监测与切除，有效解决了运转人员在发现与切断故障元件过程中时间上的限制性，对电力系统的正常运转起着不可忽略的重要促进作用。基于此，本文就电力系统机电保障可靠性进行分析与研究。

关键词：电力系统；继电保护；可靠性 引言

现阶段，随着国内市场经济的不断推进，电力工程建设的规模也越来越大，整个电力系统的复杂程度也越来越大，覆盖的整体范围也越来越广，电力系统内部所使用的电力系统设备也越来越高，设备运转的精细度也越来越高。这在很大程度上就导致电力系统内部继电保障在整个电力系统中的作用也越来越大，人们对于继电保障装置运转的可靠性的管理要求也越来越高。因此，全面的实现电力系统内部继电保障可靠性的分析，有着较为重要的理论和电力工程实际意义。

一、继电保障的性能管理要求

继电保障的主要任务是及时切除故障元件，以及与自动装置(如重合闸、备自投等)配合调整电网运转方式。但众所周知，电力系统的特点是发、输、供、配、用同时完成，系统具有高度耦合性和复杂性。因此，继电保障要完成设定任务，除了其接线必须正确之外，还应具备以下性能:

（一）选择性。保障配置一般按主保障、后备保障双重化原则考虑。所谓保障的选择性，是指当设备故障时应该由该设备的主保障予以切除故障，只有当主保障拒动时，才允许由后备保障切除故障。否则会造成停电范围扩大化。

（二）可靠性。继保装置由大量电子器件搭接而成，所谓可靠性就是指这些电子器件集合体执行指令的可靠程度，也就是管理要求不误动、不举动。该性能是对继保装置的最基本管理要求。

（三）灵敏性。即在规定范围内发生故障时，不论短路点的短路类型和位置如何，以及短路点是否存在过渡电阻，保障装置都能够正确反应并动作。

（四）速动性。电力系统的故障影响基本以毫秒为单位进行衡量，如果保障装置不能在整定时间点完成故障处置行为，那么即使最终故障被切除，但其造成的影响已经无可挽回，已经使某些设备形成不可恢复的破损，进而违背了保障配置的初衷。

显然，以上四个特性之间有统一的一面，也有矛盾的一面。在实际配置保障和整定计算时，应统筹考虑，综合平衡，争取整体指标最优化。

二、继电保障系统的可靠性指标

（一）继电保障系统的具体含义

电力系统内部的继电保障系统是整个电力系统的一项基本性系统，其与电力系统内部其他系统的主要区别在于继电保障系统并非整个电力系统运转的环节，而是一种电力系统安全监督环节。继电保障系统能够在较多方面满足电力系统对于整个电力运转灵敏性及可靠性的管理要求。整个电力系统内部所有的电力装置都应该在继电保障当中。继电保障系统在实际的安全监测过程中由较多的硬件及软件共同构成，其中每一部分都直接和影响到整个继电保障系统的正常工作。

（二）继电保障系统的根本任务

继电保障系统的根本任务是当整个电力系统出现电力故障时，继电保障系统能够能够在第一时间内做出准确的判断，同时也能够采取一些应急性的应对措施。例如：对于一些远距离的电力故障情况，继电保障系统能够使其最近的断路器实现断路操作，并能够发出相关的警报信号，提醒电力维修人员进行相关的维护活动。此外，继电保障系统能够在满足电力系统相关管理要求的同时，有效的降低整个电力系统内部电力装置的破损情况。当整个电力系统处于正常的运转状态时，继电保障系统将一直处于对电力系统的监控状态，全程的检测电力系统内部各项指标是否处于正常的工作状态。

（三）继电保障系统的可靠性指标

所谓的继电保障系统可靠性指标就是指继电系统内部元件的质量、配置的技术是否系统合理，继电保障元件或者继电保障设备在正常规定的条件下能否完成预定的功能。可靠性指标可以概括为两个方面，第一为设备运转的可靠性，第二为设备功能的可靠性。电力系统设备功能的可靠性是指继电保障系统在电力系统正常使用的过程当中，其进行正常工作的概率。设备功能性可靠性与继电保障设备发生误动及拒动有着直接的关系。设备运转的可靠性是指继电保障设备在整个电力系统运转过程中，每时每刻都处于工作状态的概率。在继电保障系统进行可靠性分析的过程中常采用的方法为故障树分析方法、马夫克夫故障分析方法及高等数学统计概率分析方法。此外，在进行继电保障系统可靠性分析的过程中如果采用数学统计概率分析方法由于受到电力系统可修复性的影响，对于整个计算分析结果的求解较为不利。

三、提高继电保障可靠性的措施

（一）牢抓继电保障的验收工作

继电保障作为电网安全稳定运转的第一道防线，担负着保卫电网和设备安全运转的重要职责。因此，在实际工作中，要严把继电保障验收关，继电保障调试完毕，施工单位应该进行严格自检、专业验收，然后提交验收单由建设单位组织设备部、检修、运转等部门进行保障整组试验、二次回路检查以及开关跳合闸试验，管理要求各保障屏、电缆标识清晰明了。经各项试验检查正常后恢复拆动的接线、元件、标志、压板，确认二次回路正常在验收单上签字。对于验收不合格的工程，应重新整改至合格后方可投运。

（二）提高继电保障装置运转与维护能力

继电保障装置运转与维护对可靠性同样起着至关重要的作用。一是加强运转人员的培训，运转人员要熟悉保障原理及二次图纸，应根据图纸核对、熟悉现场二次回路端子、继电器、功能及出口压板；二是严格按照“两票”的执行情况及继电保障运转规程操作；三是发现继电保障运转中有异常或存在缺陷时，要加强监视，并对可能引起误动的保障按照继电保障相关管理制度执行，然后联系检修人员处置。

（三）加强继电器触点工作可靠性检验

继电器是继电保障装置的重要组成元件，对于新安装或定期检验的保障装置，应仔细观察继电器触点的动作情况，除了发现抖动、接触不良等现象要及时处置外，还应该结合保障装置整组试验，使继电器触点带上实际负荷，再次仔细观察继电器的触点是否正确动作，以保证继电器触点工作可靠性，提升继电保障运转可靠性。

（四）做好继电保障系统的技术改造工作

对缺陷多、超期运转且保障功能不满足电网管理要求的保障装置，要及时升级或进行综自改造。在技术改造中，对老旧的电缆、端子排、保障装置进行更换，并充分考虑可靠性、选择性、灵敏性、快速性“四性”管理要求，以避免因装置老化造成不必要的误动或拒动。

在网络通信技术和计算机技术不断发展的进程中，继电保障技术也取得了突破性的进展，有效突破了传统的格局，提升了电力系统继电保障的自动化水平。为此，继电保障人员要通过学习不断完善自身的知识结构，提升业务技术水平，并与时俱进，以将我国电力系统继电保障的自动化水平提升到一个新的高度。

（五）加强对于继电保障系统二次巡检工作

加强对于继电保障系统预防工作的投入，在很大程度上能提升整个继电保障系统运转的可靠性。因此，加强对于继电保障系统二次巡检工作有着较大的意义，能使较多安全问题在初始阶段予以解决。在进行具体的检查工作当中，应尽量做到全面仔细，特别是对于继电保障设备开关的检查、压板装置的检查以及警报铃及指示灯等相关方面的检查工作要深入仔细，对其中的任何一项功能的检查都不能有所遗漏，一旦出现问题，就会导致整个继电保障的运转不力，所以一定要选择工作认真负责的巡查人员定期进行二次巡检。

结束语

继电保护状态检修的实用化尝试 篇6

【关键词】继电保护状态；保护状态；状态检修；保护状态检修；实用化尝试

1.状态检修

状态检修是一种以设备状态为基础、以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式。它根据对设备的日常检查、定期重点检查、在线状态监测和故障诊断所提供的信息，经过分析处理，判断设备的状态与发展趋势，并在设备故障发生前及性能降低到不允许的极限前有计划地安排检修。这种检修方式的目的是实现按需检修，更具有针对性，因而，在提高设备的可用率的同时，可以减少不必要的检修费用。改变传统定期维修的只凭经验和推断以及上级规定来确定维修计划的模式，而是根据可靠性评价的结果和保持设备功能的需要来确定维修计划，较好地避免了维修不足和维修过度的问题。不仅控制了维修费用，而且还有效地提高了设备的可用率和可靠性。

状态检修必须建立在对设备状态进行有效监测的基础上,我们认为继电保护状态监测有以下几个特点:第一、微机保护装置本身带有很强的自检功能,具备状态监测的基础.微机保护装置理论上可以实现对逆变电源、A/D 转换系统、采样数据合理性、保护定值完整性、保护的输入输出接点、保护数据通讯环节、控制回路断线等的监视.第二、继电保护在没有一次设备故障的情况下装置一直处于"静止"状态,只有在被保护设备发生故障时才进入"动作"状态,因而被称为"电网静静的哨兵".这就造成了平时不可能监测到装置"动作"状态的信息.第三、继电保护系统除装置本身,还包含交流输入、直流回路、操作控制回路等外部回路,目前对这些外回路监测手段还不多,而近年来由于外回路造成继电保护不正确动作的比例相当高。

2.继电保护状态检修难点

与电气一次设备不同的是电气二次设备的状态监测对象不是单一的元件,而是一个单元或一个系统。监测的是各元件的动态性能,微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展为保护设备的状态监测奠定了技术基础。虽然,数字式保护装置本身具备状态检修的实施基础,但作为电网安全屏障的继电保护除装置本身,还包含交流输入、直流回路、操作控制回路等,状态检修范畴如果仅仅局限在装置本身将很难有实施推广的基础,对于保护的状态检修必须作为一个系统性的问题来考虑,或者说保护的状态监测环节如果能包含交流输入、直流、操作回路等,状态检修就比较有可能在实际应用中得到推广。因此,实施保护设备状态检修应监测:交流测量系统,包括CT、PT二次回路绝缘良好、回路完整,测量元件的完好;直流系统,包括直流动力、操作及信号回路绝缘良好、回路完整;逻辑判断系统:包括硬件逻辑判断回路和软件功能。保护装置本身容易实现状态监测,但由于电气二次回路是由若干继电器和连接各个设备的电缆所组成,要通过在线监测继电器触点的状况、回路接线的正确性等则很难,这可能是保护迟迟未能有效地推进状态检修的主要原因之一。

3.继电保护状态检修的实用化尝试

3.1继电保护状态检修的实用化思路分析

要想使继电保护状态检修工作做好，就必须要把对设备的状态信息进行充分的获取，使用远程传动技术来试验二次回路信息进行收集工作做好。继电保护状态检修体系结构的设计就应该要分成三个层面：（1）变电站内的继电保护装置通过专用网来把主要的信息传递至设置于地区供电公司的继电保护状态监测主机之上，这些主要的信息包括了自检信息、测量的电压以及电流、保护的电压以及电流、在远程传动这一试验中所反馈回来的开关量动作SOE等等这些信息；（2）针对于地区供电公司来说的，在每一个地区的供电公司都应该要设置状态监测的主机以及状态检修工程师站，对于地区监测的主机来讲，它是用来把区域内的各个变电站的继电保护状态信息进行接收的；（3）针对于省级电网中的技术监督部门来说的，这些监督部门都必须要设置有状态检修的中心计算机，这一计算机中心和各个地区的状态检修工程师站之间的连接，是用过办公自动化网络来实现的，它能够把每一个站内的各类有关保护装置的状态信息以及远程传动的信息进行接收。

3.2继电保护状态检修的实用化尝试

3.2.1状态信息的收集

a.原始资料的收集:原始资料是指运行前资料,它与设计、材料、制造工艺、施工安装等因素有关,主要由设备生产厂家和运输、装卸、安装等质量决定。该资料是为判断设备状态所提供的原始“指纹”信息,也是状态检修的基础数据来源;b.运行资料的收集:运行资料是指设备投入运行后的资料,来源于设备运行环节的信息,该资料是判断设备状态的直接依据;c.检修资料的收集:检修资料来源于设备检修环节的信息,该资料也是判断设备状态的直接依据;d.其他资料的收集:其它资料主要包括企业内外同类设备的运行、修试、缺陷和故障等相关信息。收集这部分的资料就要求我们及时了解一些事故通报,及时了解本企业使用的同类设备的家族史缺陷和故障信息,加大对这部分设备的巡视和监测力度,以便防患于未然。

3.2.2使用远程传动技术来试验二次回路

对于仍然处于检修周期的、并且还有没动作过的保护装置来讲，对它的出口回路的良好与否是没有办法验证出来的，为此，就能够通过远程传动的这一方法来对进行校验。那么，具体的解决方法就是：提前把短时停电的通知发送至每一个用户，之后，选择用电的低谷来进行远程传动的试验，也就是在远程监测的中心向保护装置传送一次远程传动命令，在保护装置接收到这一命令之后，进行一次跳闸，并重合闭闸的操作，而这一整个过程所需的时间只要1至2秒，故而对用户不会产生大的影响。

3.2.3对相关信息、数据进行重要统计分析

状态检修的基础是要获得正确、完整的相关技术数据，在状态检修之前，就必须要有相关的能够进行设备状态描述的相关数据，即需要搜集大量的准确信息对目前状态来进行一些必要的分析。有些设备的部件可能会在比如载荷不利环境与条件此类情况下，出现程度不同的磨损、腐蚀和老化，还有甚至会出现设备的完全损坏，进而造成的设备停止运行，上述的这些不良现象均是慢慢的发展出来的，因此通常也均有着一些特定的规律，比如会在不同的设备运行状态下，有些是发生了物理量的变化，一些是发生了化学量的变化，～些是发生了电气参数的变化，还有一些是发生了设备运转时间和负荷等变化，因此，需__要对继电保护装置的历史状态数据进行必要的研究与分析。状态检修的数据管理的重要前提是基于数据库的，主要包括了运行记录和检修历史记录，还有设各诊断数据和机组性能分析数据等。

【参考文献】

［１］姜涛.继电保护状态检修实际应用研究[D].浙江大学电气工程学院，2008.

［２］高翔.继电保护状态检修应用技术[M].北京：中国电力出版社，2008.

［３］吕卫胜，付玉松，唐爽．浅谈电力系统继电保护技术[J]．科技资讯，2010,(13)：l49．

［４］徐雪良．继电保护故障分析处理系统在电力系统的应用[J].中国新技术新产品，2010(11)：123．

［５］张晓华，刘跃新，刘永欣等.智能变电站二次设备的状态检测技术研究[J].电工文摘，2011（04）.

继电保护装置状态 篇7

关键词：电力,系统继电保护,状态检修,技术分析

继电保护设备的正常运行, 对整个电力系统有着重要意义。在日常设备检修工作中, 对继电保护设备的运行状态进行高质量的检修, 可以保障电力系统的正常运行, 可以促进我国国民经济的可持续性发展。

1状态检修的涵义

状态检修还被称作预知性检修, 其主要工作是根据电力设备的运行情况, 做出是否进行检修的判断, 可以归为预防性工作范畴。状态检修的基础是电力系统的安全运行, 其工作核心是以设备状态为依据进行风险评估, 然后再根据评价结果做是否检修的决策。状态检修可以为电力系统的安全运行提供可靠保障, 其优点是可以降低检修成本。状态检修对象主要包括:通信通道、电力系统的设备元件、系统平台。

2继电保护设备几种状态的识别

对继电保护设备的状态进行判断与识别, 是进行检修工作的前提。其主要通过以下几种方式进行:

2.1对设备的原始状态要有较全面的了解

设备的原始状态是判断继电保护是否安全运行的决定因素。好的原始状态能够降低维修设备的工作量, 是重要的检修工作环节。因此, 在对设备状态进行检修之前, 必须对基础设备进行严格的管理。

2.1.1保证初始状态质量

继电保护装置运行之前, 一定要做好检查与调整工作, 确定电力设备初始状态下的质量, 预防因质量问题导致的安全故障。

2.1.2了解初始状态信息

对继电保护装置的初始数据信息要充分了解, 主要包括设备的型式试验、铭牌信息、特殊试验信息、交接试验信息和出厂数据信息等。

2.2对设备的运行状态信息进行统计和分析

在对继电保护设备进行检修之前, 必须掌握设备状态的数据信息, 这些数据信息必须准确和可靠, 才能形成正确的数据分析, 做出正确的检修决策。继电保护装置在运行中, 会因为环境和自身运转等问题, 出现老化、磨损等现象, 造成设备受损或是停止工作。但是这个过程是随着时间而缓慢进行的, 具有规律性。影响设备状态的因素很多, 有可能是因为物理量的改变, 有可能是因为化学量的改变, 还有可能是因为电气参数的改变, 这些变化都会影响设备状态。另外, 继电保护装置的运转时间、环境条件、承载负荷等都会对设备状态产生一定的影响。因此, 在对继电保护设备进行进修之前, 必须掌握设备的历史运行数据。

2.3对设备状态进行监测

采用先进的技术和方法对继电保护设备监测, 可以保证装置正常运行。当前, 仅仅采用在线监测已经不能完全满足检修的需要, 应当采取在线和离线相统一的手段, 对多种因素进行综合分析, 才能获取准确的数据信息。例如, 针对继电保护设备状态的监测, 可以采用红外线成像技术等技术, 获得可靠的数据信息后, 通过对数据信息的分析, 保证系统和设备运行的安全性。

3进行继电保护设备状态要注意哪些问题

3.1全面提高设备状态检修工作人员的专业素质

作为继电保护设备状态的检修工作人员, 其专业素质对检修工作产生直接影响, 这也是能够顺利开展状态检修工作的关键点, 所以, 要十分重视检修工作人员的专业素质的培养。设备状态检修工作人员的技术能力, 主要表现在能不能对设备状态的检修信息和数据结果做出准确的分析, 能不能对分析出来的故障进行妥善的处置、能不能熟练掌握设备状态检修的技术原理和变化等多个方面的技能。此外, 对检修工作人员进行有效管理, 是提高工作效率的有效手段。对于组织和参与设备状态检修的管理工作者, 要对检修人员根据任务进行合理的分配, 他们除了具备专业素养外, 还有有较强的实战经验和能力, 可以对突发事件进行宏观控制。

3.2进行状态检修时要严格遵守各项基本原则

在设备状态检修时, 要严格遵守各项基本原则。第一, 确保电网运行的安全性。设备检修的根本目的是为了保证电力设施的安全运行, 在进行设备状态检修前, 就要做出相应的整体规划, 要制定出有关检修项目的检修时间和检修阶段, 还要制定详细的管理制度;第二, 状态检修时, 要严格按照计划和检修顺序逐步进行;第三, 创新检修技术, 完善管理方式, 对检修设备进行优化配置, 使其充分发挥作用。

3.3状态检修过程中要重视技术管理

科学化技术管理是保障状态检修的另一个基础要素。继电保护装置状态检修是一项非常重要的基础性技术工作, 同时又是一项非常重要的管理工作。因此, 需要针对每套装置建立相应的变更记录, 所记录的变更数据内容是设备从投入运行到报废过程中, 全部的软件和硬件的数据变化等。完备的变更记录实际上是相应保护装置的全部记录摘要, 可以用来作为对设备状态进行评估的依据。

3.4完善设备状态检修相关的管理制定

不管是对继电保护设备的状态检修, 还是对其他的设备状态进行检修, 各个部门都应当建立相应的管理制度, 并在实施过程中不断完善。各个单位或部门在主管领导的带领下, 成立相应的领导机构, 建立全面的管理制定, 从状态检修的组织、实行、考核等不同阶段, 对设备检修人员实行检修监管。同时, 要加强检修人员的技术培训, 提高他们的技术能力和创新精神。工作中, 要把工作责任落实到人, 实行严格的考核制度, 这样才能有效的提高设备状态检修的工作效率。

4结束语

导致电网体系的不安全因素有很多, 有些客观存在是电力系统难以控制和把握的, 有些则是可以通过技术手段进行管理的。对于继电保护设备的状态检修工作, 电力系统应当更加重视, 因为对整个电力系统运行的安全性有着非常重要的意义。继电保护设备的状态检修可以大大降低发生故障的几率, 提升电网的自动化运行水平。实践证明, 在电力系统继电保护设备的状态检修工作中, 不断创新是提高检修水平的重要途径, 作为设备状态检修的工作人员, 要不断的学习新技术, 才能更好的适应状态检修工作的需要。

参考文献

[1]陈祖源.电力系统继电保护装置状态检修的探讨[J].科技资讯, 2012, 28 (11) :9-10.

继电保护装置状态 篇8

关键词：微机继电保护,检验方法,滞后,建立,研究体系

1 概述

电厂及变电站继电保护装置涉及南瑞、南自、四方、许继等厂家。对继电保护装置进行按需的维护, 实时监督系统运行状况, 做好检验都会带来一些新问题。

2 电力系统继电保护运行维护的几个问题

2.1 微机保护使用技术分享有限

微机保护各个厂家研发的平台不同, 使用的工具不同、同时某些软件为厂家内部使用, 不分享给客户, 使得更换相关插件都需要厂家配合, 还需要重新下载新的配置, 增加了维护期限。

2.2 微机保护的数据利用不高

微机保护自动化程度进一步提高, 给运行和检修人员提供了更多的数据, 保证了系统安全、有效、稳定的运行。但是, 目前的微机设备考虑得较多的是对以往设备功能的替代, 在数据的综合利用方面考虑得较少, 所以这些微机设备基本上都是独立运行的, 数据综合分析利用不高。

2.3 信息管理系统滞后

信息管理滞后体现在设备管理方式上延用传统的管理模式, 与现有的、先进的信息化网络技术不相适应。

2.4 继电保护检验方法滞后、脱节、不具权威性

《继电保护检验条例》、《继电保护检验手册》被厂家《产品说明书》替代了, 《产品说明书》所列检验项目是否完善合理, 既无有效认证, 也缺乏科学依据, 权威性进行质疑合情合理。如今产品讲个认证, 厂家提供的一套试验方法也应该算是一种配套产品, 按正规程序也应该进行有效认证。

2.5 继电保护装置现场维护受影响, 安全保证打折扣

实际工作中, 基层继电保护技术人员, 在无其他资料可供参考和比较的情况下, 运用厂家《产品说明书》中提供的一套检验方法和标准去检验继电保护设备, 不禁要问, 我们的检验有效吗?完善吗?检验后能够确保装置安全稳定运行吗?假使有漏洞, 将会影响到微机保护的安全运行。

3 构筑继电保护装置运行状态和检验方法研究体系的必要性

3.1 微机继电保护装置的设计特性和运行特性的差异是始终存在的, 没有现场运行特性的反馈, 设计人员就难以把握这一差异, 就会失去微机继电保护装置发展和完善的动力和源泉。

技术和装置服务于生产, 脱离生产实际, 就经不起现场检验。构筑研究体系有利于厂家技术进步。

3.2 微机继电保护装置现场特性和运行规律的研究有其自身特点。

试验代替不了真实, 因为试验只是客观环境的摹仿和再现;同样, 仿真也只是对真实事物的模仿, 而不是真实事物。因此, 一切研究和设计成果都必须回到实际、回到现场去接受检验, 最终还得以电厂、变电站这个大试验场为准, 只有经得起这个大试验场检验的结论才是正确的。微机继电保护装置现场检测项目、试验方法、检验周期等诸多问题都有待进一步研究和确定, 构筑研究体系有利于建立一套有效完善的检验方法和标准去检验继电保护设备。 (转下页)

3.3 发电厂、变电站基层的一套保护出现的问题是个性问题, 不足以反映共性问题, 存在一定的局部性和片面性。

所以要建立区域性公司研究体系平台。

4 构筑继电保护装置运行状态和检验方法研究体系

4.1 建立继电保护装置资料搜集系统

资料是继电保护装置运行状态和检验方法研究体系的信息化网络平台的基础。

4.1.1 收集初始状态资料

收集整理设备图纸、技术说明书和检测数据的资料, 在设备使用投入前, 要记录好各部件的出厂试验数据、交接试验数据和运行记录等信息。

4.1.2 收集运行状态的资料

正常运行时, 收集现场微机保护的整定值、运行参数及方式等。异常时, 收集现场和调度运行记录、故障录波器报告、保护打印报告、当地监控系统报告、故障当时的系统运行情况及保护动作信号记录、断路器跳闸情况等。

4.1.3 收集设备全寿命周期的资料

设备全寿命周期记录应详细记载设备从投运到报废的整个使用周期中设备软、硬件发生的变化, 包括软件的版本升级、硬件插件的更换、二次回路的变更、反事故措施的执行情况及检验数据的变化情况。这些是检修记录的摘要和缩影, 可以作为设备状态评估和检验的依据。

4.2 构筑继电保护装置运行状态和检验方法研究体系

4.2.1 搭建研究体系平台

首先各电厂、变电站基层的继电保护平台系统搭建完成以后, 系统接入网络, 本厂的数据除了使用本地的系统自行进行分析诊断外, 通过系统内的数据冗余复制功能, 使各基层站的数据与数据管理中心的数据库同步, 区域性公司便可访问到各基层站的数据。区域性公司可在数据管理中心的主服务器上, 为厂家开放数据端口, 厂家通过远程分析, 可以更有效的利用数据。在实现了数据管理中心能通过网络自动收集掌握各基层数据后, 在此基础之上, 为构建远程管理分析Web网站, 各基层的设备信息可以在此网站上自动发布, 使区域性公司各级设备管理人员能够更好的掌握基层站设备的状态, 以及规范继电保护检验方法。

4.2.2 研究体系平台管理方案

4.2.2. 1 所有的从属数据库都是通过主数据库实现同步的, 主数据服务器是数据同步的核心;

FTP服务器是同步消息的中转/分发服务器, 是整个继电保护信息网络中的纽带。为了与区域性公司的数据管理中心实现同步, 基层的数据能够直接传输至主数据中心, 需要将所有的基层站部署在互联网上的FTP服务器移至区域性公司广域网内, 并在区域性公司设立主数据服务器。

4.2.2. 2 将FTP服务器安置于区域性公司内网, 此项工作需由区域性公司在公司广域网内架设FTP服务器一台, 用于同步数据分发。

区域性公司负责对FTP服务器管理, 同时为区域性公司远程诊断服务器开放连接端口, 满足在区域性公司广域网外部的服务器连接需求, 以实现远程分析诊断规范检验方法功能。

4.2.2. 3 区域性公司继电保护主服务器上建立主数据库。

主数据库是整个继电保护网络的中枢, 主数据库一旦停运必将造成继电保护平台同步异常;服务器的异常断电可能会导致数据库损坏, 数据库一旦损坏, 轻则导致继电保护平台整个网络瘫痪, 电厂数据丢失, 重则无法恢复, 所有数据库重做并重新配置造成巨大工作量。因此, 主服务器必须保证稳定运行, 区域性公司应安排专人负责服务器和数据库的日常维护工作。

4.2.2. 4 为了保证主数据库安全, 推荐的主服务器配置方案为:双机热备+磁盘阵列。两台服务器运行操作系统, 所有数据存储在磁盘阵列中。两台服务器为一用一备方式, 一台服务器故障, 另一台能够迅速投运, 不会对存在磁盘阵列中的数据库造成影响。

4.3 利用构建的平台实时对继电保护进行统计分析、实现信息共享和规范检验方法

基层站为依托, 区域公司为单元实现信息共享, 一方面对运行状态的日常数据的统计分析研究, 了解设备出现故障的特点和规律, 在故障未发生时, 及时的排查。一方面将研究成果反馈给生产, 指导基层的工作和实践, 检验方法和标准的研究对继电保护进行状态的预防性试验是非常必要的, 不能在出现问题的时候再进行修复, 在出现不正确动作的时候才进行分析, 这样就会导致电力系统出现很大的事故。另一方面给微机继电保护装置制造商提供一个对自身产品实时监察、及时更新和改进的窗口, 给微机继电保护技术方面的专家和学者提供一些来自于生产一线的数据和资料。

5 结论

继电保护装置运行状态和检验方法研究体系是以广阔的视野和系统有机融合的思维方式, 通过互联网技术对设备进行在线监测, 是一项有效的管理技术手段, 有利于发现问题并找出根源性原因, 针对故障的根源性原因提出改善建议并指导改善和规范继电保护基层维护检验工作。为保障发电厂、变电站设备的长周期, 安全稳定运行具有重要意义, 为设备检修维护检验管理提供决策支持。

参考文献

[1]DL/T 995-2006继电保护和电网安全自动装置检验规程.

继电保护装置状态 篇9

目前,我国智能变电站继电保护装置的检修模式为定期检修,此类检修方式存在诸多不足,可能造成“检修过剩”或“检修不足”。而状态检修是通过对设备状态进行有效监测,在准确把握设备状态的基础上展开检修工作,可以有效解决以上问题。状态评估是状态检修的核心环节,只有准确的评估结果才能正确地指导检修工作。

现有的继电保护装置状态评估研究主要是基于历史运行资料、检修资料等静态资料和重要自检告警信息[1,2,3,4]。自检告警信息是装置发生缺陷或异常后发出的信息,而状态评估的目标是掌握设备的当前状态及变化趋势,进而提前发现缺陷并进行处理,因此,应将重要自检告警信息作为状态评估的补充和后备构建起整个状态检修体系,而非作为状态评估的主要依据。同样,静态数据无法体现设备的实时状态。文献[5]提出了对继电保护装置的电源温度、保护采集量等信息进行监测的思路,对状态检修的实用化工作做了探索,但对于如何利用监测信息建立评估体系没有进行深入研究。由于缺少对继电保护装置内部状态量进行监测、收集和分析的条件,所以保护装置的状态检修的实用化研究一直没有取得实质性进展。而新一代智能变电站的试点工程实现了对装置内部部分参数的监测和收集,为状态检修的实用化研究创造了有利条件。文献[6]提出了基于部分监测量和历史信息的模糊评估算法,但仍存在一些不足:(1) 评价指标较为简单,难以对保护装置的所有重要部件进行全面、有效的评估;(2) 对快速劣化指标的反应灵敏度度不足。本文针对现有研究的不足,一方面,从静态资料中挑选了重要指标并加以量化,对保护装置各插件的各类参数特性进行分析,兼顾可行性,提出了动态评价指标,并按照数据类型、内部结构和插件指标建立了三级评价指标体系;另一方面,重点对动态监测指标劣化趋势进行量化,对评估结果进行动态修正。

1 模糊综合评判流程

模糊综合评价是基于模糊线性变换和隶属度综合原则,将与被评价事物相关的各因素指标统一量化,并根据不同指标对评价对象的影响程度来分配权重,从而对评价对象做出合理的综合评价[7]。

电力系统在生产中会产生巨量的数据,且数据形式多样,如变电站设备的出厂资料、验收资料、台账资料、检修资料、运维资料、实时运行数据、状态监测数据等,呈现出“大数据”特征。电力系统中越来越多的分析工作将依靠“大数据”来完成,二次系统的状态检修将是“大数据”在电力系统的应用之一。在大数据背景下,问题分析过程更关注于相关性,而非直接的因果关系,模糊综合评判在一定程度上契合了此思想,故本文选取此方法为基础进行研究,结合本文的研究思路得到模糊综合评判流程如图1 所示。

2 继电保护装置模糊综合评判模型

2.1 动态数据评价指标选取

评价指标的选取应兼顾有效性和可行性。本研究对继电保护装置内部重要模块的各项监测指标进行分析,选取了可有效反应设备状态并且现有条件可监测的指标。

1) 电源插件

开关电源故障主要是由电解液的干涩以及温升导致的其他失效模式引起的[8,9],故温度为其最主要的监测指标,此外,主要性能指标输出电压和电压纹波也是重要的监测指标。

2) CPU插件

CPU插件的退化并不会明显影响计算规格和速度,并没有直接的性能指标能表征其退化程度,但温度和负荷率过高会显著影响CPU的性能,可能导致不可预知的软硬件故障发生,故选取温度和负荷率为监测指标。

3) 光模块

大多数的光学SFP收发器都支持数字诊断监测,使得参数可以方便获得,主要监控量:温度、激光偏置电流、发送光功率和接收光功率[10]。激光偏置电流在温度和电压恒定的条件下应该保持稳定,若偏置电流升高则意味着激光器的劣化;发送光功率直接影响到数据传输的可靠性,正常情况下SFP工作在恒定功率模式,若发生很大变化则可能无法正常工作且无法恢复[11];接收光功率反映了合并单元和智能终端到继电保护装置光纤通道的工作状况,直接影响数据的传输,进而影响保护装置正常工作。

2.2 劣化度计算

本研究提出如下劣化度计算方法:在正常误差范围(即良好值参考范围)内均认为没有劣化,超出后按偏移程度进行量化。各指标的良好范围及上下限值可参考表1,不同型号产品可按实际参数进行调整。

由于各评价指标的特性不同,具体的处理方法也不尽相同。

(1) 插件的工作电压、电流等指标上下波动偏离额定范围均可能导致设备故障。此类双向劣化指标以工作电压为例,处理如下:

评价参考模型如图2 所示,电压劣化计算公式如式(1)所示。

式中:Udeg为电压劣化度;U为电压实测值;Un1、Un2分别为电压良好范围上下限;Uth1、Uth2分别为电压告警上下限值。

(2) 光模块接收光功率随光纤通道劣化而减弱,发送光功率随插件老化而减弱;CPU负荷率过高会导致死机等故障;由于预制式二次设备仓的室温稳定在5~25 ℃[12],插件温度不会出现越最低限值的情况,因此仅考虑高温影响。此类单向劣化指标以接收光功率为例,处理如下:

评价参考模型如图3 所示,电压劣化计算公式如式(2)所示。

式中:Pdeg为接收光功率劣化度;P为接收光功率实测值;Pn为接收光功率良好范围下限;Pth为接收光功率告警下限值。

利用式(1)、式(2)同理可将各指标统一为越小越优型或分段越小越优型,便于后续隶属度函数的建立。

2.3 静态数据评价指标选取

静态数据主要包括历史运行资料和检修资料等[2],从中选取重要指标进行量化,并将其统一为越小越有型,将常用的正确动作率用不正确动作率替换,绝缘情况用绝缘电阻劣化值表示,如表2 所示。

2.4 评价指标体系建立

经过上文对各类指标的分析,可建立继电保护装置的状态评价指标体系,如图4 所示。

3 继电保护装置状态评估

3.1 因素集和评语集的确定

因素集是所有评价指标的集合,按照层次可将因素集分为三级共6 个子系统:

第一级:U={u1,u2};

第二级: u1={u11, u12, u13, u14, u15, u16} 、 u2={u21, u22, u23};

第三级:u21={u211, u212, u213}、u22={u221, u222}、u23={u231,u232,u233,u234}。

评语集是设备可能处于的所有状态的集合,继电保护装置的运行状态可分为正常、一般、注意和严重状态,对应评语集可表示为V={v1, v2, v3, v4}={正常,一般,注意,严重}。

3.2 权重的确定

各指标权重的确定对评价结果的影响显著,是模糊综合评价的关键环节。

由于继电保护装置基于监测信息的状态评估实用化研究还处于起步阶段,在缺乏统计数据的情况下,宜采用专家评估法,故本研究综合多位企业和高校专家的经验得出了评价指标各子系统的权重矩阵Wi=[w1,w2,…,wj,…,wn]。

随着监测数据的积累、历史样本的补充,在实际应用中应对设备的评估成果进行定期跟踪分析,利用数据挖掘、回归拟合等方法,对权重进行不断修正,使评估结果更为合理[13,14]。

3.3 模糊评判矩阵的建立

设第i个指标ui对继电保护装置的评估结果对应评语集中状态vj的隶属度为rij,则可将评估结果用隶属度矩阵Ri=[ri1, ri2, ri3, ri4]表示[15]。通过计算所有指标的评估结果对应的隶属度集,可建立模糊评判矩阵,如式(3)所示。

3.4 隶属度函数的确定

选取符合实际的隶属度函数是建立模糊关系矩阵的关键,常用函数有:三角型、抛物型、正态型、岭型等。其中岭型分布函数具有主值区宽、过渡平缓的特点[16],故本文利用岭型分布隶属函数,对应于运行状态v1~v4的隶属度函数表达式分别如式(4)—式(7)所示。

式中,a1、a2、a3、a4和 Δa共同确定了四种运行状态的边界,如图5 所示,进而即可求得隶属度矩阵R。

3.5 隶属度动态修正

根据动态指标的当前监测值即断面信息对设备的评估存在一定的不足,如图6 中所示的两种劣化趋势,虽然在当前时刻t具有相同的劣化度,但其设备状态明显不能等同。

目前,新一代智能变电站对状态监测信息所作基本要求中规定:全站二次设备每2 h报送一次状态信息[12],即 Δt=2 h。在缓慢劣化过程中,Δt相对于整个过程相对较小,现有方法可及时调整评估结果,得到相对准确的结果;而在快速劣化过程中,由于反应灵敏度不足,导致评估结果不合理。针对此问题,本研究提出隶属度修正方法,根据不同的劣化速度进行相应的修正。设备指标劣化速度越快,则使其隶属关系逼近严重状态的速度越快,进而使运行人员处理越及时。

经简单分析可知,某一动态指标只可能同时与1 个或相邻的2 个状态存在隶属关系,即v1、v2、v3、v4或(v1,v2)、(v2,v3)、(v3,v4)。设上一次上送值、当前上送值和下一次上送值的劣化度分别为f(t-Δt)、f(t)和f(t+Δt),值域均为[0,1],当前隶属度计算结果对应的状态vi、vi+1分别为ri、ri+1(若仅隶属于vi,则vi+1为0),隶属度函数边界由a1、a2、a3、a4和 Δa确定。

若两次上传量变化满足式(8),则将该指标的隶属度按式(9)或式(10)进行修正。

当ri′ ≥0 且i+1≤4 时,对2 个状态相应的隶属度进行调整:

当ri′ <0 且i+2≤4 时,即当隶属状态发生后移(vi+1、vi+2)后的相应调整:

式中,x=0, 1, 2, 3, 4, 5 为修正系数。

若f(t+Δt)-f(t)仍满足式(8),则保留上次修正,继续按此方法进行处理;若f(t+Δt)-f(t)<0,则认为此前变化为偶然波动,取消修正;若f(t+Δt)-f(t) ≥0.3,则直接触发告警。

通过上述隶属度动态修正方法,既可以对快速劣化进行及时处理,又可以避免由偶然波动可能造成的误判,尤其对于负荷率、温度此类波动性较大的指标更为必要。

3.6 模糊评判

模糊综合评判的运算顺序是从最底层(第三级)开始,逐级向上运算。

首先,对第三级子系统的权重矩阵W2i和隶属度函数矩阵R2i进行模糊运算,即可得到该级各子系统的综合状态隶属度矩阵b2i= W2i○R2i(i=1,2,3),其中○是广义模糊算子,常用算子有:M(∧,∨)、M(●,∨)、M(∧,⊙)和M(●,⊙),本文采用体现权重作用明显、综合程度强的加权平均型算子M(●,⊙)。

同理,可得到第二级的综合状态隶属度矩阵bi=Wi○Ri(i=1,2) , 进而得到第一级的隶属度矩阵B=[b1,b2]T。

最后,利用第一级系统权重矩阵W和隶属度矩阵B,计算得到继电保护装置整体的综合评判隶属度矩阵C=W○R=[c1,c2,c3,c4],其中c1、c2、c3和c4分别对应正常、注意、异常和严重四种状态的隶属度值,隶属度值最大项对应状态即为最终评判结果。

3.7 辅助决策规则

1) 经过分析可知,模糊综合评判法存在一定的缺点:其对处于非严重状态和装置整体劣化明显的设备,评估效果较好;而对于某个模块的单一指标严重劣化的设备,评估可能存在偏差。当底层参数严重劣化,由于权值的逐层传递,可能在上层体现的并不明显,导致设备异常被掩盖[7],而任一关键模块的异常均可能导致保护装置拒动或误动。故当某评价指标的状态隶属于严重,应触发告警,跳出评判体系,尽快安排处理。

2) 由于新一代智能变电站还未大规模投入运行,继电保护装置的实际监测数据以及状态评估的应用经验都很匮缺,在现阶段难以提出完善的方法完全利用监测指标实现状态检修,尤其是CPU插件,其故障原因多样、难以预知,电磁干扰等突发性原因都可能造成其硬件或软件故障。此类故障一般是跃变或劣化过程极短,此时需自检告警作为后备进行配合,根据告警信息及时对其进行处理。

4 算例分析

以某台继电保护装置为例,使用本文建立的模糊综合评判方法对其运行状态进行评估。

该装置静态数据的评判因素集u1={1,5,0,2,0.5,0%},动态数据评判因素集如表3 所示。

将各类数据代入式(4)—式(7),其中a1、a2、a3、a4和 Δa分别取0、0.25、0.55、0.8 和0.05,可得到各子因素集对应的模糊评判矩阵分别为

对应权重矩阵分别为:W1=[0.15 0.13 0.12 0.190.21 0.20]、W21=[0.42 0.37 0.21]、W22=[0.47 0.53]、W23=[0.30 0.30 0.22 0.18]。

由b= W○R可分别计算得到各子系统的综合状态隶属度矩阵:

b1=[0.89 0.11 0 0]、b21=[0.59 0.41 0 0]、b22=[0.530.47 0 0]、b23=[0.19 0.80 0.07 0]。

1) 按照常规的模糊综合评判进行评估

同理逐级进行计算,最终得到评判结果为C=[0.51 0.49 0.02 0],即设备处于正常状态。

2) 按照本文改进的模糊综合评判进行评估

发送光功率指标u231较上一次上送劣化了0.23,满足式(8)条件,隶属度修正后为[0 0.36 0.830],最终评判结果为C=[0.51 0.43 0.08 0],虽然设备整体状态仍判定为正常,但该指标的状态被判定为注意状态,运行人员对其进行持续观察。若继续以此趋势劣化,则光模块显然已出现异常,在实际劣化度达到严重之前,将其隶属状态修正为严重,根据辅助决策规则,应及时对设备进行处理;若指标劣化度下降,则放弃修正,避免误告警的发生。

5 结论

本文对继电保护装置状态评估的实用化方法进行了研究,在原始的模糊综合评判基础上,提出了较为完善的评价指标体系和“隶属度动态修正”思想,并以辅助决策规则作为补充,建立了相对完善和实用的评估方法。最后,通过算例分析对本方法进行验证,结果表明本评估方法可较为准确地反应设备的实际状态,通过动态修正和辅助决策规则可使工程实际中可能遇到的问题得到有效解决。

后续需要开展的工作:当前的评估方法在权重确定方面存在较多的人为因素,随着监测数据的积累、历史样本的补充,还应进一步对其优化,提高评估的准确性。

摘要：在新一代智能变电站的试点建设中,继电保护装置的内部参数成为可观测指标,弥补了目前继电保护状态评估工作可用数据不足和评估方法可行性差的缺陷。基于监测到的动态数据和运行及检修积累的静态数据对保护装置状态评估的实用化进行了研究。首先,对现有基于模糊综合评判法的状态评估方法进行了改进:对重要评价指标进行补充,提出更完善的评价指标体系;针对其对快速劣化指标的反应灵敏度不足,提出了“隶属度动态修正”思想。随后,针对所建立评估模型仍可能存在的不足,又补充了辅助决策规则加以完善。最后,在算例中利用该方法对某设备进行状态评估,通过对结果的分析验证了该方法的可行性。

继电保护状态检修技术 篇10

关键词：继电保护,状态检修,必要性,可靠性

1 继电保护状态检修的必要性

电网建设的进一步开展, 势必会使得电网规模的不断扩大以及电网设备数量大幅增加。如果依然采用传统的预防性试验进行状态检修, 就会造成检修人员少和设备多之间的矛盾。在越来越大的检验工作量情况下, 会对电网的安全稳定运行带来不利影响, 主要体现在以下几个方面:

1) 传统的继电保护检修模式是进行定期检验, 它不考虑设备的健康水平, 到规定的时间就进行检验, 完全没有针对性, 这势必会使检修成本大大增加。在变电检修技术不断发展, 推进一次设备的状态检修工作的前提下, 如果继电保护没有进行相应的状态检修工作, 就会造成一、二次设备检修策略的不匹配, 使得设备重复停电, 显然会大大降低电网运行的安全性和可靠性;2) 电网的复杂造成了检修工作量的大大增加, 由于在进行继电保护检验过程中, 必须要求一次设备停止运行, 这就会严重影响电网运行方式, 在增加调度和运行人员操作工作量的同时, 也会对电网运行安全构成威胁;3) 在目前的变电站设计中, 一般没有考虑设置10kV旁路母线开关, 在继电保护检验工作中, 对用户的停电会造成负荷的损失。

2 继电保护设备状态检修技术

运行安全可靠、检修成本合理有效、提高设备的利用率是实施状态检修的主要目的, 其关键点是设备的可靠性评估, 传统的方法是基于威布尔得出的浴盆曲线, 如图1所示。

图1中纵轴表示失效率, 横轴表示时间。根据曲线呈现的不同形态, 可以分别归结为早期故障、偶然故障和损耗性故障三类主要问题。一般来说, 对偶然性故障的诊断相对更困难, 依靠状态检修技术, 只能够对设备耗损性故障期间的失效率进行修正, 保证设备正常运行, 对设备故障, 定期检修技术无法有效预防, 无法有效提高设备的使用寿命。

要保证设备状态检修发挥重要作用, 关键要做到如下几方面要求:推进和深化检修制度的改革, 明确改革目标、策略和行动计划;制定周密的规章制度并保证顺利落实;明确制定实施状态检修工作的制度指引, 以及确定每个步骤的重点检修对象。具体如下:

1) 实施状态检修以在线监测为基础

在电网正常运行前提下, 在线监测技术可实时对设备进行测试, 准确迅速地检测出设备运行过程中出现的异常现象, 对设备的故障进行及时的反馈, 在线监测技术是实现状态检修的基础。

2) 技术的提高是状态检修的关键

在电力系统中, 科学技术的不断发展已经使得计算机监控代替人完成了大部分的监测工作, 但是计算机的监控需要人去控制和操作, 依然对人的素质有很高要求, 比较两种工作的不同要求:纯计划检修只需要工作人员掌握相关的专业技术, 就能够很好的完成工作;但是在状态检修的过程中, 需要相关的技术人员具有独立的判断能力和综合的专业知识, 这在很大程度上提高了对人员具备技术的要求。

3) 分析设备状态是状态检修的核心

通过在线监测, 得到设备的运行信息, 得到这些信息后最重要的就是借此合理诊断设备状态, 对设备状态的变化情况进行有效了解, 找出行之有效的检修办法。需要引起注意的是, 数理统计方法对状态检修来说十分关键:在评估某种设备状态时, 可使用数理统计方法对它的过去资料及历史运行情况进行分析, 从而对其未来状态的可能变化趋势作出可靠的判断。

3 继电保护设备状态检修预期效果

继电保护系统能够有效的保证电网安全稳定运行, 当电网运行遇到异常情况时, 保护的动作行为对事故的影响范围以及对于电网安全可靠运行的严重程度都有着不可忽略的影响。所以, 继电保护状态检修的预期效果就是有效地实现对运行设备的监测, 对继电保护抵御各种电网扰动的能力进行评估。总体来说, 状态检修要满足保护装置应具备的基本功能, 要特别注意如下几个问题:1) 确保在任何阶段都没有“盲点”, 对二次回路、保护装置、跳闸线圈等能够实现全面有效的监控;2) 设备在遇到一次停电的情况时, 在试验断路器性能时, 可保证对保护相关二次回路和辅助设备的检查正常开展;3) 能准确记录在电网发生故障时, 保护系统的动作行为;4) 能够很好的支持推广一次设备状态检修体系的推工作;5) 对复杂保护系统的投入率和正确动作率, 能够有效保障。

4 继电保护状态检修的实现

4.1 实现保护自检功能

保护装置受益于微机保护技术的日益成熟, 借助编程技术保护装置具备了自检功能。因此, 与过去经常出现整定值发生偏离预计值的现象相比, 它的保护动作特性是确定的, 不需要通过定期的检测手段进行调整。因此, 微机保护装置以现代微电子信息技术为基础, 已具备实现状态检修的功能条件。

4.2 保护二次回路分析

除了装置自身外, 继电保护状态检修还有诸多环节, 例如:直流回路、交流输入、操作回路等。它的重要技术是:在采集电气设备状态特征量时, 必须避免任何“盲区”。需将保护系统所需要监视的各个环节进行合理的划分。

4.3 监视电压回路和电流回路

1) 电压回路的监视

电压回路的异常监视体现在三个环节: (1) 两相或者是单相的电压失常; (2) 三线电压在线路充电时自动消失; (3) 三相电压在电力系统正常负荷情况下自动消失。

2) 监视电流回路

造成保护失的主要原因是受到电流回路断线的影响。因此, 要重视对电流回路异常问题的检测工作, 主要识别方法是, 如果不存在零序电压的条件下检测到了零序电流, 则可以充分说明此时零序电流回路存在故障。由于电压互感器的联结必须反映一次侧的零序电压, 因此, 在变压器的选择上, 必须使用三相无柱式或一次侧接地式的, 采取延时警报、瞬时闭锁逻辑。

5 结论

在继电保护中, 状态检修是一次技术性的革命, 它能够及时了解设备运行的状态, 使检修计划和决策更趋向于科学合理。在实际推行继电保护状态检修的工作中, 也要对工作人员的相关工作技能和素质加以完善, 加强技术资料管理, 确保资料档案真实有效, 保障电力系统的安全稳定。

参考文献

[1]李永丽, 李致中, 杨维.继电保护装置可靠性及其最佳检修周期的研究[J].中国电机工程学报, 2001, 2 (6) :63-65.

[2]王钢, 丁茂生, 李晓华, 等.数字继电保护装置可靠性研究[J].中国电机工程学报, 2004, 24 (7) :47-52.