继电保护状态检修的应用研究论文_尚建博1,高慧2,张娟2

继电保护状态检修的应用研究论文_尚建博1,高慧2,张娟2

(1.国网山西送变电工程有限公司;2.国网山西省电力公司检修分公司)

摘要:电力系统日趋发展的过程中,电网的结构逐渐变得复杂,因而继电保护及安全自动装置等设备在电力系统中的作用显得尤为重要。但大量的继电保护设备采用定期校验,使继电保护现场运维人员的工作强度日益增加。同时如果继电保护及安全自动装置的故障出现在两次年校之间,也只能等到下一次校验或保护装置功能缺失时才能发现,这对电网安全稳定运行的影响巨大。因此,对继电保护及安全自动装置进行设备状态的监测,逐步实现设备的状态检修,是当前形势下的电力系统发展需求。

关键词:继电保护;检修状态;应用

0.引言

随着社会经济的发展,在很多重点要害部门,对供电质量的要求越来越高,但随着电气设备的复杂性越来越高,为了保证供电的平稳和安全,电气设备的状态检修必不可少。同时社会科技技术得到了很好的发展,使得电气设备的检测和维修变得更加方便。根据《继电保护与电网安全自动装置检验条例》的规定,需要对继电保护及安全自动装置、系统二次回路接线等进行传统管理模式的试验。在这种继电保护设备下,往往会出现在两次检修之间发生的故障无法及时得到检测,需要通过下一次的检测才能发现问题。这就使得在供电系统,如果出现此情况,就会产生非常严重的后果。为了解决此种情况的发生,需要开发出一种新的继电保护检修模式,能够实现二次设备的实时检测和维修,并与一次设备相互配合,保证供电系统的正常运行。

1.状态检修相对于定期检修的优势

继电保护装置的可靠性决定了装置的稳定性和检修的次数。实际上,检修的目的就是使设备处于或者逼近原始可靠性。状态检修是基于设备健康信息的基础上,维修或者替换新设备,实现以最少的经济损失保证系统的安全、可靠性。

(1)科学、可靠。定期检修只是根据相应的时间进行检测和维修,往往带有很大的盲目性,同时每次检修需要动用大量的人力和物力,造成资源的浪费;在检修过程中,检修人员需要往返于各个设备地点,再加上某些人为的因素,可能会出现越检修越严重的现象。而采用状态检修模式后,大大减少了工作量,并能精确地检修相对应的故障,节省了资源,提高了效率,是一种科学、可靠的方法。

(2)经济发展的需要。定期检修需要停电,就会造成经济的损失。状态检修以其高可靠性的优势,使得停电次数变少,同时更加准确的检测和维修,从而使经济的损失降低到最小。

(3)预防突发事件。在状态检修过程中,采用在线检测的方法,能够及时的收集设备的实时信息,预防突发事件的发生。

2.继电保护状态检修的可行性

2.1实现保护装置自检功能

上世纪末以来,微机保护技术得到了很大的发展,自身具备完善的自动保护检测性能,采用具有互换性和模块化的编程语言编写保护装置的基本功能。所以确定的软件程序编号对应确定的微机保护装置功能。传统的静态继电器采用静态的设计方法,不会随着某些元件参数的变化而变化,使得保护装置的作用动作发生偏差。为了保证保护装置的正确动作,需要进行定期的检修工作调整实现。但在微机保护装置中,它采用动态的设计方法,能随输入电压、电流和输出回路中的数据信息及时进行调整,检测系统中回路的输入输出接点、装置动作的可靠性等。

2.2分析保护二次回路

所谓保护装置电气二次回路就是通过某些功能的继电器和设备通过电缆连接而成,各个部分比较分散,接触点较多。电气二次回路是继电保护系统中重要的环节,操作控制电气一次设备的回路。现在普遍使用的操作回路,在状态检修的继电保护出口控制方面还不能实现在线监测、自我检测、数据传输等功能。目前的二次回路控制操作箱还不具备保护设备状态检修的功能。所以,采用在线检测来完成回路接线和接点的状态等有效监视的难度相对较大。

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2.3 TA、TV 监视及断路器状态

(1)断路器的状态监视。对于断路器接点的监视主要是常开、常闭接点,正常情况下常开接点与常闭接点处于相反状态,一旦常开与常闭接点处于同样状态,就表示断路器有可能处于异常状态。如果常开与常闭接点同时断开,则表示:辅助接点或二次回路有缺陷;断路器有缺陷;断路器处于隔离状态。如果常开与常闭接点同时闭合,则表示:辅助接点或二次回路有缺陷;断路器有缺陷。

(2)电压回路的监视功能。两相或单相电压失去:通过自动检测零序电压时,通过检测系统中零序或者负序电流来反映电压回路的正常;正常负荷时的三相电压失去:三相电压都失去,也就是说零序电压已经无法检测,那么电压回路检测功能也就不起作用;线路充电情况下的三相电压失去:在系统中主要有两种情况引起线路充电时的三相电压失去,即合于近区故障和 TV 回路有故障。

(3)电流回路的监视功能。在系统中电流回路断线常常会使保护装置发生不正确的动作,所以,电路监测回路需要准确地判断电流回路发生故障的情况。在设计电压互感器时,其联结组别必须能够反应出互感器的零序电压,如果在系统中没有零序电压的情况下,监测到零序电流,那么就说明电流回路发生了故障,这就是电流回路的监测原理。

3.继电保护设备状态检修的可靠经济性分析

3.1安全性

继电保护设备状态检修的应用对设备的整个生命周期的过程管理是非常有利的,它有效提高了电网稳定的最后一道防线的可靠性。要实现保护的状态检修需要综合故障模式、经济合理性和技术可行性等放米娜因素,逐步建立并完善一个以状态检修策略为主体,可靠性为中心,以其他检修策略为辅的综合检修策略体系。

3.2可靠性

近几年我国在电力系统的一次设备状态检修领域取得了一定的成果,但是对于电气的二次设备状态检修方面的检测、操作控制和维修等涉及程度比较浅。传统的定期检修方法和制度不但没有真实的反应设备的运行情况和质量,而且还会间接降低设备运行寿命。因为其存在着盲目性,造成资源的严重浪费,所以在发展中慢慢被代替。微机型继电保护装置具有良好的稳定性和可靠性,能够准确的动作,保证系统的安全和可靠。

3.3经济性

随着设备检修费用的不断增加,远远超过设备的原始费用,这样做的结果便是让人们费尽心思的寻找新的维修方法,于是预防维修就应运而生了。“预防维修”是一种在设计阶段初期就综合考虑以后可能发生的故障问题的维修方法,充分考虑到故障少、维护时间短、费用低等因素,也就是最早提倡的可维修性和可预防性设计概念,最终实现的理想目的是无维修的设备设计,体现了综合管理的理念。从使用方来说,就是从设备投入运行后,运行维护单位肩负这反馈信息的责任,即对设备的使用性能、维修成本等提出建设性意见,而对于专门定制的非通用设备,其管理周期包括设计阶段、制造阶段、使用阶段和维护阶段。

结束语:

综上所述,进行继电保护设备的评价,必须要有完善而且实时的设备数据作为基础,而统计分析系统合继电保护状态检修系统在日常工作中积累了的大量的设备运行数据,因此加强对变电继电保护设备的管理,监视变电继电保护设备的运行状态,了解继电保护设备的健康状况,科学制定设备检测周期和检测内容,提高继电保护设备的运行性能,加强继电保护设备的运行管理水平保证变电继电保护设备的正常运行,才能保证系统的安全稳定可靠运行。

参考文献:

[1]高翔,刘韶俊.继电保护状态检修及实施探讨[J].继电器,2007,33.

[2]孙宝钦.电力设备状态检修策略及其实际应用[J].吉林化工学院学报,2007,24.

[3]陈德树.继电保护运行状况评价方法的探讨[J].湖北电力,2000,24.

论文作者:尚建博1,高慧2,张娟2

论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期

论文发表时间:2018/8/17

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