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继电保护装置状态检修初探

2010-01-01赵永升赵国亮

中国新技术新产品 2010年17期
关键词:继电保护检修状态

赵永升 赵国亮

(北方联合电力蒙西发电厂,内蒙古 乌海 016000)

继电保护装置在电力系统中具有独特的地位和作用,一旦电力系统出现故障,全靠它快速准确地将故障隔离,防止事故进一步扩大,保证事故以外的电力设备正常运行。继电保护装置进行“状态检验”,其基本思路是依据继电保护装置的“状态”安排检修和试验,基准点是继电保护装置的“状态”。继电保护装置检验在实际操作过程中存在较大的难度,需要长期的经验积累才能准确判断电力设备的“状态”。

1 继电保护装置状态检修概述

设备检修体制是随着科学技术的进步而不断演变的,由事后检修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。

继电保护装置是指当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时,需要向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的开关发出跳闸命令,以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。电力设备安全是电力系统的一个永恒主题,在电网发展日益庞大,用户对电力可靠性的要求越来越高。对传统的继电保护装置来说,它不提供自检或状态监视的功能,因此需要严格执行定期检修,以发现保护装置潜在的缺陷或故障,减少误动或拒动的几率。在其元器件已选定的条件下,可靠性的提高在很大程度上依赖于最佳检修周期的确定。如果不管设备的状态如何,只要到期就修,不仅加重了现场的劳动强度,而且对设备的健康、供电的可靠性和人身的安全未必有好处。状态检修是建立在设备状态有效监测基础上,根据监测和分析诊断的结果安排检修时间和项目,主要包含设备状态监测、设备诊断、检修决策三个环节。状态监测是状态检修的基础,状态监测是设备诊断的依据,检修决策就是结合在线监测与诊断的情况,综合设备和系统的技术应用要求确定具体的检修计划或策略。因此,实行状态检修将成为保护继电设备的一种必然的选择。

2 实施状态检修原则

2.1 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。

2.2 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。状态检修的实施可先从实施设备点检定修制和检修作业标准化、规范化入手,全面落实设备管理的责任制,规范、完善检修基础管理,强化检修质量管理,提高设备健康水平,保持设备处于良好水平,这样就可以从思想上、制度上、人员上、技术上为全面实施设备状态检修奠定良好的基础。在实施过程中,也要注意及时总结经验,必要时可调整规划。

2.3 充分运用现有的技术手段,适当配置监测设备。

3 继电保护装置的“状态”识别

继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的,只有在电力系统故障或异常时,才会根据检测到的系统故障或异常的电器参数而启动,然后通过自身的逻辑回路加以识别,灵敏地、可靠地、有选择性地将故障快速切除或给出相应警示,这一动作时间往往只有几毫秒到几秒。操作人员对继电保护装置状态的了解,一般是对它静止状态的了解,如果电力系统无故障,保护装置不动作,对它动作特性的了解就无从谈起。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”,而继电保护装置的动态特性只有在以下3种情况下才能表现出来;设备故障保护动作;保护装置误动;继电保护装置试验和传动。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,而且需要定期检验。

4 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。继电保护装置的“状态”并非无规律可循,只要我们换一个角度去考察,对继电保护装置的逻辑功能以及它的灵敏性、可靠性、选择性和速动性进行分析判断是可行的。继电保护装置的考察,要运用统计学原理去分析和研究,应放在一个较大的背景下进行,例如,可从其制造特性和运行特性两个方面去研究。

5 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。在状态检修的实践中,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。。

几十年来,我国在继电保护装置的维护和检验方面,积累了较为丰富的经验,特别是常规保护方而做得很好,各种运行和检验规程都很系统和完善,检验周期也较为合理。但随着新技术的不断开发和应用,也出现了一些新情况和新问题,有待进一步研究和解决。电气二次设备状态检修是电力系统应用发展的必然,微机保护自诊断技术的使用使设备的状态监测技术上具备了实施的基础,同时,由于某些保护具有的PLC功能使得保护的有效监测范畴可以拓展到装置以外的回路中去,这为有效地监视保护系统的相关回路提供了可能,或者说从保护装置的检测拓展到相关回路的检测,从而使继电保护的状态检修具备了实施的基础。保护的状态监测将有助于对设备的运行情况、缺陷故障情况、历次检修试验记录等实现有效的管理和信息共享,并为设备运行状况的分析提供了可靠的信息基础,将有助于合理地制定设备的检修策略,提高保护装置的可用率,为电网的安全运行提供坚实的基础。

[1]汪东.浅析继电保护状态检修技术的发展与应用[J].科技资讯,2010-01-03.

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