淺談繼電保護狀態檢修的應用

摘要：技術革新以及電網行業的制度改革促使國內電力系統的檢修模式開始從定期檢修逐步過渡為狀態檢修。狀態檢修技術在繼電保護方面的優勢是有目共睹的，其功能的強大性也是難以被超越的。文章從技術可行性、技術內容以及技術應用等層面對繼電保護中的狀態檢修進行了剖析。

關鍵詞：繼電保護；狀態檢修；定期檢修；電力系統；微機操控 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM774 文章編號：1009-2374（2016）12-0055-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.12.026

技術革新以及電網行業的制度改革促使國內電力系統的檢修模式開始從定期檢修（TBM模式）逐步過渡為狀態檢修（CBM模式），對繼電保護實施CBM模式的檢修在實際工作過程中意義非凡。

1 在繼電保護領域實施狀態檢修的技術可行性

微機操控模式下的CBM模式對二次回路中繼電器以及接點的數量進行了大大縮減，各種功能的應用軟件豐富了邏輯回路的實現形式，其特點如下：（1）自檢功能。狀態檢修的保護裝置自身具備自檢操作性，能夠對處理器、局部外圍線路和輸出輸入的回路開展檢測，并且保護系統內某些關鍵部位具備自我驗證的功能；（2）對故障執行檢測和記錄的功能。保護裝置不僅能對測區內電流、電壓和繼電器連接等狀況進行測量和記錄，也能將測區內對故障響應的情況加以記錄；（3）可以實現實時的數據通信。保護裝置中通信端口的設置促進了對遠程系統的狀態實施檢測、記錄以及實時數據傳輸的

實現。

2 繼電保護實施狀態檢修內容簡介

2.1 對基礎信息數據的采集

繼電保護中實施狀態檢修需要采集的基礎數據多種多樣，根據在實際工作中所起作用的大小，表1列出了最主要的資料類型：

2.2 狀態評價

2.2.1 對繼電保護總體裝置狀態的評價，量化評價中各項指標或者內容的占比情況如表2所示：

2.2.2 對二次回路進行評價，其評價內容及對應占比如表3所示：

2.2.3 綜合評價。把2.2.1和2.2.2兩項評價結果各個單項得分按照對應占比進行權重加和，分別對兩項評價的總得分加以綜合分析，按照統一的狀態劃分標準以間隔為基本單位將繼電保護的設備狀況評定為正常狀態、可疑狀態、可靠度降低的狀態以及危險狀態等。

3 狀態檢修模式的實際應用

3.1 對繼電保護的設備及裝置強化定期檢驗

繼電保護狀態是有規律可循的，只要對保護裝置從邏輯功能的靈敏度、選擇性、速動性等角度加以分析就能判斷其可靠性。要對繼電保護實施科學考察，就要善于運用統計學和系統學等原理進行全方位研究，主要研究方向是設備的制造特性和運行特性。就制造方面而言，生產商應根據器具元件本身的安全使用壽命以及所采用制造技術的優劣性對保護裝置性能進行科學評價，精確提出保護裝置可靠使用年限和維護的最短時間間隔。從運行角度，需要由專業化的機構或者組織對保護裝置運行工況及動作發生特性實施分類統計及細致研究維護，并就保護裝置的檢驗及指導，進而制定出最佳的定期維護及檢修方案。多年來，國內電力行業在繼電常規保護方面積累了一定經驗，運行制度以及檢驗規程具備了相當的完備性，定期檢驗工作的周期設置也具有很強的科學性和可操作性。

3.2 對狀態檢修實施管理

強化對狀態檢修工作的組織和管理力度，明確狀態檢修終極目標以及分步目標，科學制定檢修計劃，明確各相關部門及人員職責，建立并健全針對保護設備的工作制度以及詳細實施辦法，與檢修工作相對應的評估體系也要隨之同步建立并加以完善。

狀態評估的要點在于技術評價，即從設備工況、負荷能力、檢測所得的各類數據、故障及缺陷信息和事故歷史等各方面出發，參照生產商提供的運行規程以及原始技術指標等對保護設備的整體狀態以量化評分方式進行全方位評判，對設備狀態實現精準評判。最終得出的設備狀態結果有以下四種：

3.2.1 正常狀態。設備處于該狀態下時，其資料完整度、運行平穩性均十分良好，各項試驗檢測數據基本全部正常，在安全范圍內個別數據允許有略微偏差，只要不對運行工況造成明顯干擾或者帶來安全隱患，設備運轉狀態即可視為正常。

3.2.2 可疑狀態。這種狀態指設備可能存在原因不明的缺陷，或者由某項試驗檢測數據分析得出設備有發生異常的可能，或者異常情況已經存在只是暫時沒有以十分明顯的直觀現象表示出來。當狀態評價的結果為可疑時，就要開展進一步的深層次檢查和確認，明確其與正常狀態之間的差距所在，盡量圈定不明確因素的可能范圍，以積極預防的心態和措施實施恰當處理。

3.2.3 可靠度下降的狀態。該種狀態相比于可疑狀態已經具有明顯的異常情況，或缺陷已經比較嚴重，或者試驗檢測數據的分析成果顯示保護設備工況異常，該狀態下通常能夠對隱患類型、部位以及影響范圍做出較為準確的判斷，且多數情況下隱患的危害程度尚淺，還不至于發展為危及設備運行的程度或者演變為事故。

3.2.4 危險狀態。設備處于危險狀態下時其缺陷的嚴重程度已經到了隨時會使設備發生故障的地步。

對狀態檢修加以管理，一方面是建立目標試點以及管理規劃，不斷積累和總結經驗，電力企業可以將新型的變壓器和斷路器作為技術嘗試的突破點，待狀態檢修客觀條件以及技術條件逐漸成熟以后進行外延和擴展，向輸電線路、自動保護裝置等方面延伸，把檢修工作模式從原始的定期必修慢慢轉變為應修必修；另一方面是根據狀態檢修工作內容、強度等需求快速組建完備的機構體系，充實人員隊伍建設，成立專門的領導小組并下設辦公室，對領導小組的組長、總工、工程師以及其他成員劃分各自的職責范圍，使狀態檢修工作逐步實現制度化、規范化和常態化。領導小組辦公室要對狀態檢修各項工作實施積極的溝通和協調，尤其要注重對技術層面的指導。

3.3 對故障的診斷

診斷故障就是在針對設備故障工況或者在檢修過程中發現異常情況等，借助于一定的專業化手法就異常表現進行科學判斷。常用診斷方法主要是綜合比較法：

3.3.1 把對繼電保護實施狀態檢修后所得的結果與設備以往相關的試驗檢測成果加以對比。因設備在初始安裝之后投用之前都必須經過嚴格校核和調試，把投產前的數據、校驗時的數據以及最近一次的試驗檢測數據加以對比，當其中差異較大時，即可判定保護裝置存在問題。

3.3.2 把同廠家、同類型的保護裝置進行檢測試驗后加以對比。因同廠家、同類型的保護裝置在生產中使用的工藝、流程以及管理措施基本一致，產品質量、性能等原始參數也基本一致，當運行環境和檢測條件相同時，檢測結果應具有很高的一致性，否則就可判定裝置或許存在缺陷。

3.3.3 對同一具體設備不同相的檢測結果加以對比分析。對某一具體設備而言，不同相的運行歸屬于同一系統管控，各相工況是否優良應具有一致性，若其中一相（或者某幾相）的檢測結果與其他相檢測結果之間存在明顯差異時，就能判斷該裝置有存在缺陷的可能。

4 結語

綜上，狀態檢修在繼電保護領域的應用前景非常廣闊，其對基礎信息數據的采集功能、對系統狀態的評估功能以及對故障的確切診斷功能都增添其技術可行性和可靠性，是繼電保護領域功不可沒的得力助手。

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作者簡介：吳冰（1986-），男，重慶人，國網重慶市電力公司綦南供電分公司中級工程師，碩士，研究方向：電力系統及其自動化。

（責任編輯：蔣建華）