摘要：20世纪90年代以来，我国的电气设备状态在线监测及状态检修技术开始起步。目前，利用各种先进的监测技术和装置，已基本实现对变电站一次设备状态监测，一次设备状态检修工作也在有序的开展。由于继电保护的复杂性和重要性，有关方面对继电保护状态检修比较慎重，尤其是智能变电站，离实用化尚有一定的距离。
关键词：智能变电站；继电保护；状态检修
1继电保护设备状态检修的目标
1.1保证供电的可靠性
对继电保护设备进行状态检修的主要目的就是提高供电的可靠性。因为继电保护设备使用一段时间后，可能会出现老化的现象，这样就很可能引起电力系统的故障，造成安全隐患。对继电保护设备进行定期的状态检修，可以保证其正常的工作，一旦出现安全隐患，及时进行处理。这不仅保证了电力系统安全的运营，也能延长继电保护设备的使用寿命，从而降低了变电站的成本投入。
1.2提高设备的利用率
定期的对继电保护设备进行状态检修，可以及时了解到设备的实际工作状态，当设备出现問题时，可以及时进行维修，以保证其正常的工作。这样就不用停机对设备进行集体检修，提高了设备的有效利用率。
1.3保证设备安全运行，提高管理水平
随着科学技术的不断发展，计算机技术与自动化技术的发展越来越来，已经广泛应用到各个领域，对于继电保护设备的检修也起到了积极的作用。变电站引进了数字化的保护技术，对继电保护设备进行检修，可以进行远距离的输送，使得继电保护设备的检修更加智能化，检修的目的性增强，检修的程序得到了简化，而且提高了继电保护设备检修的质量，大大降低了继电保护设备故障的发生率。
1继电保护设备状态检修基本原理
状态检修可定义为：在设备状态监测的基础上，根据监测和分析诊断的结果科学安排检修时间和项目的检修方式。它有3层含义：设备状态监测、设备诊断、检修决策。状态监测是状态检修的基础，设备诊断是以状态监测为依据。状态检修内容不仅包括在线监测与诊断还包括设备运行维护、带电检测、预防性试验、故障记录、设备管理、设备检修等工作，最后综合设备信息、运行检修等方面信息作出检修决策。设备故障有一个发展的过程，不是瞬间出现的，一般可分为3个时期：正常状态、存在异常但不存在功能的状态、功能故障状态。如图1所示：
开始阶段设备状态较平稳，一段时间后到A点状态开始下降，到F点发展为功能故障，F点之前的状态，即为潜在故障状态。Ta为从潜在故障发展到功能故障的间隔期，Tc为检修检测的间隔期。由图1可知，Tc只有小于Ta时才可能在功能故障发生前檢测到潜在故障。
2变电站继电保护系统状态检修策略
2.1继电保护设备状态检修的基本思路
继电保护状态检修策略有3个组成部分：实际状态信息的采集、设备状态诊断方法和状态检修策略应用。采集实际状态信息是整个系统的输入，而输出为检修策略的应用，而状态检修策略的核心内容是状态分析诊断模型的合理确立，即如何科学合理建立继电保护设备状态评估体系。
2.2光纤通信通道检修策略分析
在检修策略方面，原则上可采用定期检修、故障检修和状态检修三种模式。由于光纤通道是变电站各类数据的主要传输通道，一旦故障，将会严重影响变电站IED设备的正常运行。特别是SV和GOOSE信号通道，其故障或运行异常将可能导致保护闭锁退出或无法实现开关跳闸的不良后果，影响电网的安全可靠运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆鉴于目前光纤通信通道运行状态的在线检测技术已基本成熟，同时，光纤通道在运行过程中的故障大多由衰耗增大或光模块收/发功率降低所引起，且具有随时间渐变的特质，从而为实现状态检修提供了有利的技术条件和实施基础。因此，对光纤通信通道可根据其运行状态在线监测结果，采用状态检修策略。
2.3合并单元检修策略研究
合并单元作为保护、测控等智能设备的数据提供组件，其运行可靠性对保护和测控系统的正常工作有重要影响。在检修策略方面，由于合并单元的故障和异常运行工况大多可通过直接和间接的方式实现在线监测，同时，许多故障程度具有随时间逐渐变化的特质，故其检修方式可采用状态检修为主，故障检修为辅的优化策略。对于光收/发模块功率偏低、采样值报文发送时间间隔离散度偏大、采样值报文丢帧或错序、采样值无效、两路A/D采样值不一致、同步脉冲偏移过大等故障和异常运行工况，目前已具有良好的在线监测手段，同时，这些故障也具有随时间逐渐变化的特性，可采用状态检修方式。
2.4继电保护单元检修策略研究
传统的继电保护（含微机保护）装置的检修主要采用定期检修方式，包括定期全部检验、部分检验和利用保护装置进行断路器跳、合闸检验等三种基本方式，此外，当保护装置发现异常或事故后，需进行补充检验。在检修策略方面，由于智能变电站中，均采用微机保护装置，且模拟量数据采集以及继电器操作控制等功能均已移至合并单元和智能终端设备中，同时，微机保护装置具有很强的在线自检能力和较完善的故障应对措施，可将其检修方式可调整为状态检修和故障检修相结合的模式。对于保护装置的光收/发模块功率偏低、通信报文异常（报文丢帧或错序）、采样值报文发送时间间隔离散度偏大、同步脉冲偏移过大、采样额定延时偏差越限等故障和异常运行工况，可采用状态检修方式，由其对保护装置的运行状态进行评估分析，一旦满足检修条件，如收发功率持续降低、单位时间内报文丢帧率或错序率增大、报文发送时间间隔离散度超标超标，并达到检修门槛值时，发检修告警信号，实现状态检修。
2.5智能终端检修策略研究
智能终端与合并单元、继电保护等其它智能组件不同，其含有许多出口继电器回路，而这些继电器回路通常不能带电运行，因而难以实现在线监测，这也是继电保护系统实现状态检修面临的关键技术难点。在合理制定检修策略方面，由于智能终端结构复杂，不同部分的故障特征、在线监测手段和故障影响程度存在较大差异，因此，其检修方式宜采用状态检修、故障检修和定期检修相结合的模式。对于非电气量监测异常、GOOSE通信系统断链、控制回路断线、开出回路（光耦回路）自检出错等严重故障，这些故障一经发生，难以自愈修复，同时，在智能终端中，针对这些故障均采取了相关的应对措施，如闭锁出口等，一般不会导致严重后果，故可采用故障检修方式。一旦这类故障检出，可及时告警，通知运行人员检修处理。
2.6时间同步系统检修策略研究
对于时间同步系统的光收/发模块功率、同步报文丢帧率或错序率、两钟钟差越限，以及设备的守时性能等状态量，目前已具有良好的在线监测手段，同时，由于这些状态量在设备故障时，具有随时间逐渐变化的特性。因此，可采用状态检修方式，即实时将相关在线监测结果上传至站控层对时状态的监控后台分析软件，由其对时间同步系统的运行状态进行评估分析，一旦满足检修条件，如收发功率持续降低、同步报文丢帧率或错序率增大、钟差值超标，以及设备的守时性能越限等情况发生时，发检修告警信号，实现状态检修。
结束语
综上所述，对供电系统来说，继电保护装置发挥着非常重要的作用，会对供电稳定性以及安全性造成严重的影响，所以应该合理检修以及维护智能变电站中的继电保护状态，认真检修所有环节，从而给供电系统运行稳定性以及安全性带来保障。开展检修工作的时候，不仅应该提升相关技术水平，同时应该提高相关人员自身业务素质以及专业技能，从而减小事故发生率。
参考文献
[1]韩平，赵勇.继电保护状态检修的实用化尝试[J].电力系统保护与控制，2017，38(19)：92-95
[2]吴杰余，张哲，尹项根，等.电气二次设备状态检修研究[J].继电器，2017，30（2）：22-24
论文作者:李晓鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：状态论文; 设备论文; 故障论文; 继电保护论文; 在线论文; 变电站论文; 策略论文; 《电力设备》2018年第27期论文;