繼電保護可靠性及其狀態檢修方法分析

柳剛

摘 要：狀態檢修對于繼電保護而言具有重要的作用，其中可靠性對于狀態檢修而言為基礎。在實際的運行過程中，為了降低系統運行過程中出現風險的概率，對系統進行有效的保護，可以通過故障建立相應、可靠性的模型，從而提高對系統的保護性。最后基于可靠性、綜合評估，制定相應的措施，所以本文對此進行了詳細的闡述。

關鍵詞：繼電保護；可靠性；狀態檢修

0 引言

所謂可靠性就是指元件、設備等組成系統的元件，在系統的正常運行中，能夠保證系統能夠完成預定的功能，不出現安全性的隱患。繼電保護對于電網而言至關重要，它是電網的第一道防線，具有較高的可靠性，并能夠在一定程度上保證電網的安全性，保證電網系統能夠正常運行。相反，如果不能夠保證系統元件、組件的可靠性，將會影響電網系統的正常工作，從而導致大面積停電，影響人們的正常生活。然而在實際的電網運行中，仍然存在不少問題，這些問題已經對人們的生活產生重要影響，為了能夠保證電網系統能夠正常運行，必須研究新的原理，制定新的方案，這也是電網系統發展過程中必須經歷的過程，也是促進電網系統不斷進步發展的重要方法。為了能夠促進我國繼電保護可靠性的發展，必須加強對其的研究，對涉及的問題進行及時解決，并綜合考慮將會影響繼電保護可靠性的各種因素，只有這樣才能夠找到繼電保護可靠性的弱點，才能夠制定有效的方案進行改善，提高繼電保護的可靠性。

1 繼電保護系統可靠性分析

繼電保護系統可分為硬件系統和軟件系統。無論是硬件還是軟件，都存在影響繼電保護可靠性的因素，為了能夠提高繼電保護的可靠性，應當將這些因素進行分類。

1.1 繼電保護系統硬件系統模型

根據保護硬件系統的功能與特點可以將硬件系統分為 6 大元件模塊，分別是繼電保護的輔助裝置、裝置的通信通道及接口、斷路器及其操作機構、繼電保護裝置、裝置的通信通道及接口、電壓電流互感器以及二次回路。這些模塊的功能、作用將會直接影響繼電保護系統的可靠性。

1.2 繼電保護系統軟件系統模型

軟件算法是微機繼電保護的核心，軟件出錯將導致保護裝置出現誤動或拒動。針對其保護軟件的特點，可以采用 Logarithmic Exponential 模型來衡量保護軟件的可靠性，由此得到的保護軟件算法失效率。λ（μ）=λ0e-θμ。式中：λ為軟件系統故障率；λ0為軟件系統初始故障率；θ為故障減少系數；μ為軟件系統運行中累計發現的錯誤次數。

2 狀態檢修概述

狀態檢修即為根據設備目前的實際現狀，利用高科技狀態監測手段，對早期征兆進行識別，并準確判斷故障部位、故障嚴重程度以及發展趨勢，進而對最佳維修時間與方法進行確定的過程。分析設備的狀態是狀態檢修的基礎，設備存在如下幾種狀態：設備在線監測的狀態量、預防性試驗的結果數據、設備的歷史運行情況和檢修情況等。設備狀態檢修必須基于全面評價進行，考慮各種其他情況，對檢修進行客觀決策。電氣設備長時間運行檢修積累了大量經驗，電氣設備的運行與維護日漸完善，電氣設備生產技術發展越來越成熟，大大提高了其質量，因而為電氣設備狀態檢修奠定了良好的物質與技術基礎。由于應用了大量的監測檢查技術，因而使得設備狀態檢修提供了豐富的狀態量，為電氣設備狀態檢修提供了可行性。在線診斷中應用計算機技術和人工智能技術有利于狀態檢修的發展。

3 狀態檢修的重要作用

第一，狀態檢修是在設備狀態分析的基礎上進行的，豐富的設備狀態量能使得檢修過程的針對性增強，減輕檢修工人的勞動強度，提升檢修質量。第二，進行狀態檢修即為利用一定的維修為關鍵設備提供保證，防止其出現故障，并減少設備不必要的維修，避免產生過修，減少設備因為過度維修而帶來的設備故障。第三，利用設備狀態檢修能從根源上減少重大故障的產生，避免因為產生設備故障而帶來的電力生產運行事故。第四，開展狀態檢修能避免由于維修而帶來的計劃性停電，為電網運行提供更大的經濟效益，防止因為計劃停電而帶來巨大的社會經濟損失。

4 繼電保護狀態檢修方法分析

按照《繼電保護與電網安全自動裝置檢驗規程》規定，微機保護2～3年部分校驗，6年全面校驗，則每年校驗保護數量為15000套，而110kV及以下保護至少為220kV保護的8～10倍，所以，根據要求完成該項巨大的保護校驗工程需要耗費大量的人力物力，具有一定的難度。然而若不實施校驗則難以保證保護正常運行，也難以實現電網的安全運行，因此，亟待積極改革保護檢修模式，引進狀態檢修。計劃檢修體制下，保護檢修使用儀器通入電流電壓讓裝置反復動作，可能縮短保護裝置的使用時間，常規檢修會使得檢修人員的思想落后，阻礙設備的科學管理，不利于激發管理人員的主觀能動性。計劃檢修會導致設備過修而影響設備使用率，并且導致很多設備檢修不到位，缺陷被擴大。被動的管理方式對設備檢修人員的責任不夠重視，阻礙設備檢修質量的提升。因此，必須采取更科學的檢修管理體制實施繼電保護，無論是出于對經濟性的考慮還是保護運行可靠性考慮都是大勢所趨。微機保護的廣泛應用與現代信息技術的應用為實施繼電保護狀態檢修提供可行性。首先，由于元件特性的變化，常規靜態型元件的動作特性、保護的動作值均會產生變化，因而必須定時校驗，使動作特性正確性提供保障。大多數微機保護帶有自檢功能，可實時監測保護電源、輸入輸出信號、采樣數據合理性、保護通信通道，并且微機保護能實現不改變動作值。因此，微機保護能不通過定時檢修就進行狀態檢修的物質條件。日益健全的信息化設備臺賬信息，包括設備的基本參數、歷年設備缺陷信息、設備檢驗信息、保護不正確工作信息、保護反措執行信息等，便于檢索與統計，有利于保護設備獲取狀態。保護相關設備的監測技術的發展有利于實施保護狀態檢修。

5 結語

綜上所述，狀態檢修在繼電保護中具有重要作用，它將是促進繼電保護設備維修管理的重要變革，為了促進其發展，應當保證檢修計劃和決策的科學性、合理性。

參考文獻

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（作者單位：國網吉林省電力有限公司長春供電公司）