分析了状态检修技术和状态检修的实施方案,以A公司为例,对状态检修在实际运行中的效果进行了分析和研究。
关键词:电力系统;状态检修;继电保护
中图分类号:TM77 文献标识码:A
Maintenance of State Relay Protection and Its Implementation
XIONG Wei
(Xuzhou Division of Maintenance Branch of Jiangsu Electric Power Company, Xuzhou221000, Jiangsu, China)
Abstract: Analyzes the state maintenance techniques of the implementation program of state maintenance, and with A company as an example, the results of state maintenance in the actual operation are analyzed and studied.
Keywords: electric power system; state maintenance; relay protection
0 引言
状态检修,顾名思义,根据一些先进的仪器和检测诊断技术所提供的信息来判断,看其正常与否并预知故障,避免故障的发生,能发生有故障前对其进行检修,对设备的健康进行实时报告并相应检修计划来进行实施。状态检测的两个好处就是:能够对设备进行有效监测,发现存在的隐患,及时解决;能更好地管理设备的运行,提供各种有用数据,减少不必要浪费。
1 实现装置的自检功能
想要很好地保护微机就得有装置自检功能,这也能够将其与常规的继电保护有所区分。电网微机保护的特点是具有早、中、青代分布,绝大多数都是中、青代的微机保护,但各代的装置自检功能都很完善。微机保护自检有硬件和软件两种自检,硬件自检有电源模块、CPU板、模拟量、开入量和开出量的在线检测和自检;软件自检则主要是定值区校验,在区域出错时能自动开启闭锁保护并设置了看门狗电路,即使软件失效也能自动重启或警告。新型继电保护装置能够双丸,双开入互检,继电器线圈状态检测,双A/D互检和警告异常。自检信息就能够编写成装置告警的报告。装置不仅能够硬件自检,还可通过电流、电压的采样来检测PT和CT断线,发现外回路的异常,这样的自检功能为我们提供了有效的数据而且保护了装置,使其有效运行。
1.1 分析二次回路的特点
继电保护二次回路在数字化变电站GOOSE跳闸方式大规模应用前主要是由继电保护电缆和继电器组成的。实现了微机化保护后,主要通过继电器的重动来实现跳闸功能和信息的交换,虽然有些一次设备接口如直流电流、跳闸回路、交流电流和电压还是继电保护电缆连接的,但最主要的是靠二次回路,连接的好在一定的条件下就能使得故障发生的概率极低。二次回路的保护也是实施保护的基础,因此一定要充分考虑其特点来进行状态检测。针对继电保护二次回路的特点,需要对继电保护进行校验,尤其是投产第一年的校验更为有效,减少更多的隐患,校验报告能够对二次回路的保护功能情况和绝缘状况进行检查。对二次回路的绝缘变化进行系统地统计能够发现其电缆的老化状况。对二次回路和继电器进行红外测温能够避免继电保护回路连接点发生异常及继电器的提前老化问题的出现。还有就是,变电站的直流系统的绝缘检测能够检测出直流系统对地的绝缘状况,使其发生二次回路异常时能够及时告警。对二次回路的校验信息进行采集并进行相关数据的分析,及红外线在线测温能够有效及时的反映二次回路的运行情况,从而根据可靠数据能够及时有效地进行检修。
1.2 如何获取状态检修的基础数据
统计现有保护设备台帐是实时状态检修的先行条件,包含所属变电站、保护类型、程序版本、保护装置型号、制造厂家、厂家技术说明书、保护竣工图纸、投运日期、定校日期等。如今地区的继电保护设备台帐也已经实现了数据化,这使得状态检修更加容易。继电保护状态检修的实施需要对其运行的历史数据进行搜集和保护,保护缺陷记录、保护动作跳闸记录、家族性缺陷的消缺执行状况及一些措施的实施状况。PSMS这一系统是一个重要工具,能够有效搜集地区现有的继电保护设备的缺陷信息和跳闸信息,也能够利用家族性缺陷和数据库来对家族性缺陷的消缺执行状况及一些措施的实施状况进行统计[1]。通过状态检修设备巡视包含运行设备和专业巡视提供的数据可以有效评价继电保护的运行状态。运行巡视和专业巡视两者相结合使得设备运行的数据资料更加齐全。
1.3 电网继电保护检修的保障措施
要使得设备状态检修能够科学地开展,就需要利用一些先进检测技术如继电保护回路、红外测温技术及微机保护装置自检等,对设备的健康状况能够及时了解并掌握,发现其隐藏的缺陷并予以消除。为了能够确定设备的具体状态,使得状态检修工作更方便进行,就需要加强设备管理方面的信息化建设。进一步推进设备管理信息化,并且加强设备信息在全程中的管理、传递与分析功能,就可以使状态诊断的效率和准确性得到有效提高,以此推动手工分析可能有的数据不够全面、标准不够统一和分析不够深入等问题都得到有效避免。
2 状态检修实施的说明
以A公司为例。状态检修的实施对于电网企业进行运行状态下的运行起着至关重要的作用。以下结合应用实例进行回顾性分析。A公司利用SEL保护可编程逻辑(PLC)功能来实现微机操作箱的实际应用,操作箱的回路设计具有以下几个特点:
2.1 简化逻辑连线
先使用SEL保护来实现微机操作箱,这样就只需要简单的开关量输入和开关量输出就能够组成整个操作回路,将以前的硬件结构上的防跳继电器给取消了,使得从保护装置到断路器操作机构的连接线就只要跳闸回路和合闸回路及负电源三根电缆线,操作回路的逻辑连线得到了简化。
2.2 准确反映继电器回路接线的触点情况
电气二次回路以前是由很多干继电器和设备间得以连接的电缆构成的[2],这点多分散,很难再现检测继电器回路接线的正确性和触点的状况,而状态检修正解决了这个问题:在线监测SEL保护的输入信号,能够反映出电气二次回路保护投入退出压板在线监测开关和跳闸操作开关及压板触点的情况。
2.3 实现继电器的触电状况在线监测
不仅有正常的跳合闸操作而且还在其间使得跳合闸二次回路及保护出口回路的输入和输出节点之间能够进行传动。我们可以利用正常的跳合闸操作来对SEL保护的合闸和跳闸出口继电器的触点状况进行在线监测,这是因为重合闸出口及保护动作出口与正常的跳合闸操作使用的是同一个继电器。
2.4 在线监测控制回路断线状态
鼓励使用保护输入信号的方式进行在线监测。在实现电气二次回路的断路器机构箱辅助接点状况的在线监测,在线监测断路器机构箱起到的作用是辅助接点状态。如果辅助接点没有做好,继电保护的装置就会直接将断线信号发送到控制回路。一旦辅助接点进行长期的连通那么继电保护的装置就会直接异常的信号到控制回路;当经断路器发生合闸或者跳闸后的辅助接点依旧没有发生则发送辅助接点没有切换信号。
2.5 正确处理保护装置故障
在保护装置发生了故障以后,事故跳闸的方法操作如下:如果保护装置出现了故障,如保护装置发生保险熔断、电源的损坏或者CPU出现故障,都会形成无法跳开断路器的情况,所以需要在跳闸二次回路中设计一个事故跳闸的操作按钮,以此来解决上述问题。在正常的情况下用螺旋盖覆盖以后,如果保护装置发生了故障,那么运行人员首先要做的就是打开保护出口的回路压板,然后迅速的旋开事故跳闸的操作按钮盖,并且按下按钮跳开断路器,再开始进行保护装置的检修工作。
3 结语
继电保护设备状态检修针对电网与继电保护设备在日常运行中的基础数据收集等方面具有非常有利的条件,在日常运行状态下的继电保护设备应用和实时状态检修工作切实可行,能够有效降低运行设备维护成本,提升检修工作效率。实施继电保护状态检修以来,总体而言基于设备故障率虽然变化不大,但却充分表明了实施继电保护状态检修以后,继电保护设备的可用率明显提升,但总体对继电保护设备的故障率指标影响不大;另外,施状态检修工作以后,继电设备停电次数显著降低,同时间提升了检修管理水平。今后在实时保护设备运行中的状态检修工作中,还应进一步提升继电保护设备状态检修的有效评估手段和原则性、从而确保继电保护设备状态检修工作能够顺利实施和开展。
参考文献:
[1]白皓.内蒙古超高压供电局继电保护信息管理系统的设计与应用[D].保定:华北电力大学,2013.
[2]韩平,赵勇,李晓朋,等.继电保护状态检修的实用化尝试[J].电力系统保护与控制,2010,38(19):92-95,117.
原标题:继电保护状态检修及实施探讨