关于继电保护装置状态检修的相关问题思考

周凯

摘要：设备检修体制随着科学技术的不断发展也一直不断的在完善，因为继电保护装置在电力系统的独特作用，再加上对该装置“状态”把握的复杂性，所以，建立完善的实时监控系统，正确识别其“状态”，有效确定检验周期的长短和内容，对电力系统来说既是考验，也是必须完成的任务。实施状态检修，就是围绕降低设备维护成本，提高设备利用率和检修的预见性、预控性。

关键词：继电保护；状态检修；数据统计；在线监测

前言

状态检修，根据字面上的理解来说就是利用一定的工具，通过一定的手段来发现设备运行不正常的状况，从而进行适当的维护和修理。随着我国电力系统的工作量不断加大，电网结构越来越纷繁复杂，若延用以往的周期性检修方式，工作人员的工作量将日益加重，这既降低了经济效益，也使设备的寿命缩短了。因此，状态检修的策略是势在必行的。

1概述

设备检修体制是随着科学技术的进步而不断演变的，由事后故障检修发展到预防性检修，预防性检修主要有两种模式，以时间为依据的检修，预先设定检修工作内容与周期的定期检修，或称计划检修和以可靠性为中心的检修状态检修，也叫预知性维修，顾名思义就是根据设备运行状态的好坏来确定是否对设备进行检修状态检修是根据设备的状态而进行的预防性作业状态检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状态检修的目标是减少设备停运时间，提高设备可靠性和可用系数，延长设备寿命，降低运行检修费用，改善设备运行性能，提高经济效益。

2继电保护装置的“状态”识别

2.1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。

2.2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達，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。

2.3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。

3全面获取继电保护有效状态信息

微机保护装置本身具备了很强的自检功能，依靠其自检能够发现大多数硬件故障，但是为了真正全面反映保护设备健康状态，科学开展状态检修，还应该增加以下监测功能。

3.1开关电源温度监测

统计表明，开关电源故障大多是因其电解电容故障引起的，因为在开关电源产品中，除电解电容以外的其他元件只出现偶发故障，电解电容由于化学变化，会发生损耗性故障。电解电容的寿命一般依据“十度法则”确定，即温度每降低10℃，寿命将增大1倍。为此在开关电源内部靠近电解电容附近装设测温元件，实时检测开关电源温度并通过通信口上传，这样远程监测中心就能够绘制该保护自投运以来的温度曲线，结合开关电源的累计工作时间就能够大致推算出开关电源的寿命。

3.2继电保护装置的保护采集量上传

目前变电站测量电压和测量电流由测控装置或低压保护测控一体化装置上传到监控系统，保护CPU采集到的保护电压和保护电流是不上传的。对保护程序修改后使保护电压和电流量也能够通过通信口上传，这样在远程状态监测中心就可以将同一回路的保护电流和测量电流进行比对，在线监测保护的电流采集回路是否正常，如果某一相电流保护和测量采集误差大于某一极限值，即告警检修；同样，也可以将同一母线上所有间隔的保护装置采集的电压量值与测量电压进行比对，以在线监测保护的电压采集回路是否正常，如果判出某一台保护装置与测量电压或其他装置采集误差大于某一极限值，即告警该装置电压采集通道异常。这种比对方法将交流回路状态监测范围延伸到保护装置以外的互感器二次回路，解决了以往保护自检无法发现交流回路故障点难题。

3.3液晶显示器背光点亮时间统计上传

保护装置的液晶显示器故障率较高，而液晶故障主要有断笔画、背光不亮、黑屏等，其中大部分跟投运时间有关系，而背光寿命则与背光点亮时间有关，因此，根据装置投运时间及背光点亮时间可以大致推测出液晶的使用寿命。继电保护状态监测信息，这些继电保护状态信息并不要求很高的上传速度，以每分钟刷新一次即可，因此不会对网络通信构成压力。状态监测中心接收到某一保护上传的状态信息。

4开展继电保护状态检修应注意的问题

4.1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。

4.2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。

4.3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。

4.4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。在狀态检修的实践中，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。

4.5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。

5结语

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。开展继电保护的状态检修订以有效地减少设备的检修停电，提高保护装置的可用率和供电可靠性，是电网、经济发展的必然要求。