周明杰 梁 銘 曾 飛
(國網建德市供電公司,浙江 杭州311600)
當前電網規模不斷增加,電網內設備數量越來越多,隨著技術水平的不斷提高以及對于電網可靠性要求的越來越高,對設備進行定期檢修的方式已不能滿足現代化電網的管理需要。基于此,我國電網系統的生產檢修方式正逐步從TBM(定期檢修模式)向CBM(狀態檢修模式)轉變。目前油浸式變壓器、SF6斷路器等一次設備已經開始按照設備狀態檢修導則要求,開展狀態檢修工作。現代電網檢修過程中,對一次設備需要進行綜合考慮,因此,必須加強狀態檢修在繼電保護檢修的實施。
狀態檢修應用于現代電網繼電保護檢修中,滿足我國當前電網智能化建設的需要,與我國電網現代化管理的需求相吻合,同時實現了和電網系統中一次設備檢修體系的匹配,使得電網系統的可用性得到保障,進而使得電網的供電可靠性得到提高,并且也使電網檢修過程中電網停運的時間減少,這無疑降低了電網運行檢修的費用以及全壽命周期內設備的成本。
繼電器與接點二次邏輯回路構成了傳統電磁型保護。因此,繼電器與接點性能決定了電磁型保護能否正常工作,為了確保電磁型保護能夠穩定安全運行,必須定期校核電磁型保護,對其邏輯回路的正確性進行驗證。
目前現代化微機保護裝置使得二次回路繼電器得到了大大的簡化,同時也減少了接點的數量,基于微機軟件的邏輯回路,極大地提高了工作可靠性,具有很多優勢:(1)現代微機保護具有自檢功能。由于保護裝置有自檢功能,可以對前端輸入電路、前端輸出電路、部分外圍電路、處理器等進行檢測,從而對系統關鍵部件進行保護。(2)現代微機保護具有對故障進行測量與記錄的功能。保護裝置能夠對電壓量、電流量進行連續測量,同時也可基于非侵入式檢測的形式獲取斷路器連接的狀態信息,對區外故障響應以及區內故障響應進行記錄。(3)現代微機保護具有數據通信功能。保護裝置通行端口為獲取遠方保護系統的檢測數據、測量結果提供了保障。
由此可見,微機繼電保護裝置具有眾多優點,利用非侵入式的檢測方式對裝置的狀態信息進行連續獲取,從而準確判斷繼電保護的運行狀態,為檢修策略的制定提供依據。
為能對繼電保護設備的狀態進行客觀全面的評價,從而為繼電保護制定合理科學的檢修策略提供依據,首先要收集繼電保護設備的資料信息,這無疑也是繼電保護狀態檢修的基礎。
繼電保護的資料包括繼電保護裝置的原始資料、運行資料、檢修資料以及其他資料。對于繼電保護裝置資料(表1)的收集要由專業的人員進行,只有基礎資料全面客觀,才能實現對繼電保護裝置的狀態檢修。

表1 繼電保護裝置資料
(1)評估繼電保護裝置。表2說明了繼電保護裝置評價的內容。

表2 繼電保護裝置的評估狀態量及分值表
進行繼電保護設備的狀態檢修時需要對現場運行環境、保護通訊的狀態、裝置面板等進行監控,從而確保繼電保護設備的狀態評估順利進行。評估模擬量的采集誤差,對現場保護裝置的電流、電壓等數據進行采集,同時對比監控裝置電流、電壓的采樣,通過進行誤差分析,獲取繼電保護裝置電壓以及電流通道的誤差數據,進而對裝置的采樣性能進行判斷。
(2)評價二次回路。繼電保護二次回路的狀態量及分值如表3所示。
(3)綜合評價繼電保護設備的狀態。對繼電保護設備狀態進行綜合評價時,采取單項評價內容分值與總分值相結合的方式:一旦單項內容的分值超過了設定值,以設備的總分值評估繼電保護設備的狀態;如果單項內容的分值低于異常狀態分值,以單項內容的狀態對繼電保護設備進行綜合評價。繼電保護狀態綜合評價的結果可以分成嚴重異常、異常、注意、正常以及良好幾個等級。

表3 繼電保護二次回路的狀態量及分值
根據繼電保護狀態綜合評價的等級,現代電網中繼電保護狀態檢修策略有以下幾方面:(1)繼電保護狀態綜合評價為嚴重異常時,應該對繼電保護設備進行停電檢修,根據實際情況,對繼電保護設備進行二次電纜的部分或者全部更換,并進行診斷性試驗,更換插件或者繼電器,升級更新程序。(2)繼電保護狀態綜合評價為異常情況時,應該對繼電保護設備進行停電檢修,根據實際情況,更換部分二次電纜,進行診斷性試驗和例行試驗,更換插件以及繼電器,更新升級程序。(3)繼電保護狀態綜合評價為注意時,需對繼電保護進行停電檢修,更換插件以及繼電器,更新升級程序,根據實際情況增加部分診斷性試驗。(4)繼電保護狀態綜合評價為正常時,進行例行試驗,對部分插件以及繼電器進行更換,更新升級程序。(5)繼電保護狀態綜合評價為良好時,進行例行試驗及診斷性試驗,升級程序。
在現代電網中實施繼電保護狀態檢修,提高了電網繼電保護檢修的管理水平,通過將定期檢修向狀態檢修轉變,使得繼電保護設備檢修的針對性以及科學性更強,也就提高了設備的可靠性,降低了停電的次數,減少了電網運行的管理成本,經濟效益和社會效益顯著,對于電網的可靠穩定運行具有重要的意義。
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