继电保护可靠性及其状态检修方法分析

柳刚

摘 要：状态检修对于继电保护而言具有重要的作用，其中可靠性对于状态检修而言为基础。在实际的运行过程中，为了降低系统运行过程中出现风险的概率，对系統进行有效的保护，可以通过故障建立相应、可靠性的模型，从而提高对系统的保护性。最后基于可靠性、综合评估，制定相应的措施，所以本文对此进行了详细的阐述。

关键词：继电保护；可靠性；状态检修

0 引言

所谓可靠性就是指元件、设备等组成系统的元件，在系统的正常运行中，能够保证系统能够完成预定的功能，不出现安全性的隐患。继电保护对于电网而言至关重要，它是电网的第一道防线，具有较高的可靠性，并能够在一定程度上保证电网的安全性，保证电网系统能够正常运行。相反，如果不能够保证系统元件、组件的可靠性，将会影响电网系统的正常工作，从而导致大面积停电，影响人们的正常生活。然而在实际的电网运行中，仍然存在不少问题，这些问题已经对人们的生活产生重要影响，为了能够保证电网系统能够正常运行，必须研究新的原理，制定新的方案，这也是电网系统发展过程中必须经历的过程，也是促进电网系统不断进步发展的重要方法。为了能够促进我国继电保护可靠性的发展，必须加强对其的研究，对涉及的问题进行及时解决，并综合考虑将会影响继电保护可靠性的各种因素，只有这样才能够找到继电保护可靠性的弱点，才能够制定有效的方案进行改善，提高继电保护的可靠性。

1 继电保护系统可靠性分析

继电保护系统可分为硬件系统和软件系统。无论是硬件还是软件，都存在影响继电保护可靠性的因素，为了能够提高继电保护的可靠性，应当将这些因素进行分类。

1.1 继电保护系统硬件系统模型

根据保护硬件系统的功能与特点可以将硬件系统分为 6 大元件模块，分别是继电保护的辅助装置、装置的通信通道及接口、断路器及其操作机构、继电保护装置、装置的通信通道及接口、电压电流互感器以及二次回路。这些模块的功能、作用将会直接影响继电保护系统的可靠性。

1.2 继电保护系统软件系统模型

软件算法是微机继电保护的核心，软件出错将导致保护装置出现误动或拒动。针对其保护软件的特点，可以采用 Logarithmic Exponential 模型来衡量保护软件的可靠性，由此得到的保护软件算法失效率。λ（μ）=λ0e-θμ。式中：λ为软件系统故障率；λ0为软件系统初始故障率；θ为故障减少系数；μ为软件系统运行中累计发现的错误次数。

2 状态检修概述

状态检修即为根据设备目前的实际现状，利用高科技状态监测手段，对早期征兆进行识别，并准确判断故障部位、故障严重程度以及发展趋势，进而对最佳维修时间与方法进行确定的过程。分析设备的状态是状态检修的基础，设备存在如下几种状态：设备在线监测的状态量、预防性试验的结果数据、设备的历史运行情况和检修情况等。设备状态检修必须基于全面评价进行，考虑各种其他情况，对检修进行客观决策。电气设备长时间运行检修积累了大量经验，电气设备的运行与维护日渐完善，电气设备生产技术发展越来越成熟，大大提高了其质量，因而为电气设备状态检修奠定了良好的物质与技术基础。由于应用了大量的监测检查技术，因而使得设备状态检修提供了丰富的状态量，为电气设备状态检修提供了可行性。在线诊断中应用计算机技术和人工智能技术有利于状态检修的发展。

3 状态检修的重要作用

第一，状态检修是在设备状态分析的基础上进行的，丰富的设备状态量能使得检修过程的针对性增强，减轻检修工人的劳动强度，提升检修质量。第二，进行状态检修即为利用一定的维修为关键设备提供保证，防止其出现故障，并减少设备不必要的维修，避免产生过修，减少设备因为过度维修而带来的设备故障。第三，利用设备状态检修能从根源上减少重大故障的产生，避免因为产生设备故障而带来的电力生产运行事故。第四，开展状态检修能避免由于维修而带来的计划性停电，为电网运行提供更大的经济效益，防止因为计划停电而带来巨大的社会经济损失。

4 继电保护状态检修方法分析

按照《继电保护与电网安全自动装置检验规程》规定，微机保护2～3年部分校验，6年全面校验，则每年校验保护数量为15000套，而110kV及以下保护至少为220kV保护的8～10倍，所以，根据要求完成该项巨大的保护校验工程需要耗费大量的人力物力，具有一定的难度。然而若不实施校验则难以保证保护正常运行，也难以实现电网的安全运行，因此，亟待积极改革保护检修模式，引进状态检修。计划检修体制下，保护检修使用仪器通入电流电压让装置反复动作，可能缩短保护装置的使用时间，常规检修会使得检修人员的思想落后，阻碍设备的科学管理，不利于激发管理人员的主观能动性。计划检修会导致设备过修而影响设备使用率，并且导致很多设备检修不到位，缺陷被扩大。被动的管理方式对设备检修人员的责任不够重视，阻碍设备检修质量的提升。因此，必须采取更科学的检修管理体制实施继电保护，无论是出于对经济性的考虑还是保护运行可靠性考虑都是大势所趋。微机保护的广泛应用与现代信息技术的应用为实施继电保护状态检修提供可行性。首先，由于元件特性的变化，常规静态型元件的动作特性、保护的动作值均会产生变化，因而必须定时校验，使动作特性正确性提供保障。大多数微机保护带有自检功能，可实时监测保护电源、输入输出信号、采样数据合理性、保护通信通道，并且微机保护能实现不改变动作值。因此，微机保护能不通过定时检修就进行状态检修的物质条件。日益健全的信息化设备台账信息，包括设备的基本参数、历年设备缺陷信息、设备检验信息、保护不正确工作信息、保护反措执行信息等，便于检索与统计，有利于保护设备获取状态。保护相关设备的监测技术的发展有利于实施保护状态检修。

5 结语

综上所述，状态检修在继电保护中具有重要作用，它将是促进继电保护设备维修管理的重要变革，为了促进其发展，应当保证检修计划和决策的科学性、合理性。

参考文献

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[2]王献林，吕飞鹏.继电保护可靠性及其状态检修方法[J].电力系统及其自动化学报，2014，（9）：65-70.

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[4]杨支吉.基于可靠性的继电保护状态检修研究[D].南京理工大学，2012.

（作者单位：国网吉林省电力有限公司长春供电公司）