摘要：随着电厂规模和运行技术的飞快发展，继电保护设备种类和数量急剧增加，迫切需要引进点检制，对电厂继电保护设备进行管理，便于继电保护状态检修的实施。电厂领域继电保护专业还没有真正纳入到点检范畴，属于粗放式管理，这都给企业的电气二次管理工作带来很多不便。
关键词：电力系统；继电保护；系统设计
1.现状分析
随着电厂规模和运行技术的飞快发展，电力系统及其设备的组成结构越来越复杂，发电企业出现以下主要的问题：
（1）继电保护设备的类别和数目剧增，各电厂中的相关资料也逐渐增多，包括图纸、定值单、计算书、保护配置等，这些资料存在各自不同系统之中，属于不同的部门管理，为资料的收集和使用带来麻烦；
（2）保护缺陷统计、保护动作统计等数据分析工作的工作量不断加大，人工管理效率不高还很容易出错；
（3）由于设备数量的增加，设备点检的工作量不断加大，人工管理会出现不能按时按点完成的情况，而且会造成遗漏，影响设备的安全稳定运行。由于缺乏统一平台，不但使得工作效率低，且为数据的二次利用和分析带来了困难，并造成了继电保护专业在设备管理和技术管理方面的漏洞，使设备检查效率降低，对设备的可靠性约束水平下降。
2.业务需求
目前各发电厂均按照国家经贸委发布的《发电厂检修导则》执行计划性检修。但目前点检工作的计划安排，点检相关文档的管理，以及点检数据的管理等等，这些与点检工作息息相关，环环相扣的工作目前都处于分散不可控或缺乏管理的状态。在一次设备实施状态检修的大趋势下，发电企业也迫切需要在设备点检管理的基础上，对继电保护装置及其二次回路实施状态检修。对作为试点的发电厂设备检修现况主要研究如下：
（1）检修工作传统化
发电厂生产管理的主要内容就是设备的检修工作。根据我国实行多年的电力设备检修规程，继电保护装置的检验主要分为三大类：新装装置的验收检验，运行中的定期检验和补充检验，详细规定：
1、新装配设备投入运行后一年之内，务必组织进行第一次全面检查。在设备第二次全面检验之后，若设备运行状况不理想或已表露出了需要予以监视的缺陷，可适宜地缩短部分检验周期，有重点地、有针对性地选择检验项目。
2、110kV 电压等级的微机型设备地部分检查周期适宜为 2-4 年，全部检查周期应为 6 年；非微机型设备的检验周期可参考 220kV 级以上电压等级的同类设备，如表 1 所示。
3、如需利用装置进行断路器跳、合闸试验，则应与一次设备检修联合进行。必要时，可进行补充检验。
表 1 全部检验和部分检验周期表
（2）检修缺少信息化管理
在检修和试验中所得的大量信息数据，仍采取纸张记录，再整理试验报告的方法。同时检修工作中存在的问题，也是通过手工记录和资料整理的方法完成的。由于继电保护设备种类和数量繁多，造成数据管理和分析的工作量很大，缺少统一管理，不利于数据的统计分析。故需要建立发电企业继电保护专业点检定修与高级分析系统，该系统是实现发电厂点检管理和状态检修评价的重要工具和手段。
针对检修现状和现场业务的需求分析，本文设计继电保护专业点检定修与高级分析系统，此系统实现在点检管理设备的基础上，得到数据的日常运行数据，对继电保护设备进行状态评价。
3.系统总体设计方案
系统通过采集设备台账、缺陷、检修校验、保护动作、运行点检、家族性缺陷等数据，建立完善的继电保护状态参量模型，从而对设备进行状态评价。基于设备信息，依靠流程平台，由点检的过程管理入手，构建状态评价模型，系统包括标准库、知识库、专家库，帮助完成信息收集规范管理、标准管理和科学状态评价管理的工作。
3.1 系统的总体目标
为了满足发电集团现场的实际需求，系统设计的总体目标是为了实现：
（1）建立状态参量基本模型
结合实际运行经验及设备管理的特点，提取可以反映设备可用性的特征状态参量，再按照全过程、系统性、层次性等原则相结合的观点，建立继电保护装置及其二次回路状态参量基本模型，为进行设备的状态评价建立基础。
（2）建立设备的多层次状态评价模型
通过构建通用多层次评价模型，实现评价模型适应性人工调整、评价过程与基础数据追溯，同时还构建了多级模型评价体系，保障继电保护评价结果和检修策略的科学性与准确性。
（3）实现设备点检为中心的全过程管理
设备点检管理包括设备投运前的各项参数的管理，并通过点检工作跟踪设备的运行中的信息；将各种保护数据进行详实地记录与分析，实现保护工作电子化，为设备的型号选择、技术改造等工作提供真实可靠的数据。
（4）强调标准化管理
对于设备台账、运行、检修的管理实现标准化，统一其操作过程、数据形式，通过定制各类管理准则，对设备检修周期工作内容，工艺指标，技术指标（定值等）进行统一规范；在所有下属单位实施、确定统一规范管理。
（5）明确人员职责
通过多次讨论研究，明确了各级人员（运行班组人员、保护班组人员、检修车间专责、局专责、电科院专责、调度中心专责等）的职责，并规范了状态检修业务流程，指导继电保护状态检修的工作开展。
3.2 系统的数据结构体系
继电保护设备点检定修与高级分析系统是一个以数据采集和数据处理为基础核心的软件系统，建立一个统一、标准和集成化的数据架构体系是软件得以高质、高效运行的基础核心。此系统的数据来源广泛、数据类型复杂、涉及外部数据源较多，所以采用一种分系统、分类型接口接入原始数据到一体化信息平台，通过数据统一化、标准化处理以后送入功能系统进行数据分析、实现系统业务功能。
本文对系统如何对继电保护设备状态信息进行归纳整理并且建立起完整的基础数据源库进行了说明，系统主要通过六模块对设备基础数据进行收集，这样的系统设计使用户能够方便的对数据进行登记、查询、修改、删除等操作，并根据这些资料定期的对这些数据进行分析，实现对数据的获取以及统计分析功能，系统能够获得基础数据如下：台账数据：包括出厂数据（包含设备参数、技术说明书、运行维护手册、批次号、出厂试验报告等）、技术协议、工作联系单、安装记录、交接试验报告、验收报告等。
点检数据：包括设备的点检管理所得数据，包括运行环境（温度、湿度）、二次回路红外测温、接线检查等。
检修校验数据：包括例行试验数据、诊断试验数据、带电测试试验数据、有关反措执行情况等。
缺陷数据：包括设备发生缺陷统计及异常记录等。
运行数据：包括继电保护设备的投运日期、动作情况记录、保护及插件更换记录、保护定值更改记录、保护动作记录等。
家族性缺陷数据：主要包括经确认由原理、设计、材质、工艺共性因素导致的设备缺陷（家族性缺陷）。
所设计的模型既便于数据采集和整理，又能满足计算和分析的需要，利用所统计的数据，为状态评价参量的获取提供了方便。通过系统所获得的数据，如何根据继电保护自身特点建立能够全面、真实地反映继电保护系统的状况的状态参量模型是第三章的研究重点，为进一步引入模糊理论，对继电保护装置及其二次回路进行准确的状态评价奠定了基础。
3.3 状态检修基本流程
系统设计的核心部分就是完成继电保护装置的状态检修。所谓状态检修，是依据设备现时的实际工作情况，在设备状态监测的基础上，对故障位置、紧急水平及发展趋向做出判别，并确定检修时间和项目的检修方式。本文系统实现状态检修工作的主要内容为：状态检修信息收集、设备状态评价、检修策略的制定、得到检修方案、检修实施及计划执行考核这六个环节。由系统获取数据接口得到原始数据，再根据系统状态评价方法对原始数据进行处理，并得到状态评价结果，最终根据所有的数据信息综合得到检修决策。对于决策建议需要进行检修的设备，可以由系统生产检修计划，根据计划进行检修，最后对检修完成情况进行考核。
4结束语
在系统设计中，继电保护系统状态评价的过程是对自身运行状态以及其他信息进行记录、分类和评估，是设备状态检修的核心工作，是为设备状态检修提供决策的前提。针对继电保护专业设备状态评价过程又存在自身特点，为了能够合理分析继电保护系统运行状态，进而在科学判断的基础上进行有区别的处理，有针对性地制定检修策略，如何进行状态评价方法的选择成为研究重点。系统必须建立一套精确的状态评价模型以及算法，需要考虑各个状态参量对总体状态的影响，对各个状态参量进行分析计算，最终获得主设备的总体状态，使运行人员对设备的状态有一个整体的把握，从而指导运行维修人员有效开展继电保护检修工作。
参考文献：
[1] 张立强.对电力系统继电保护状态检修的探讨 [J].沿海企业与科技，2010，1（116）：107-108.
[2] 周俊，马永才.微机型继电保护设备运行分析及状态检修的探讨[J].浙江电力，2005（5）：35-37.
作者简介：
刘涛（1987-），男，华能湖南岳阳发电有限责任公司工程师，主要从事继电保护运行维护工作.
论文作者:刘涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/4
标签：设备论文; 状态论文; 数据论文; 继电保护论文; 系统论文; 评价论文; 参量论文; 《电力设备》2018年第1期论文;