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浅析变电站继电保护设备状态检修问题

日期: 2015/1/10 浏览: 2 来源: 学海网收集整理 作者: 鲁南矿业山东东方管业有限公司 柴勇

摘要:变电站是电力系统中最重要的环节,继电保护设备在变电站内具有极其重要的地位,变电站继电保护设备状态检修的内容、变电站继电保护设备的状态监测具有一定的实际意义,本文还分析了状态检修出现的几点问题。
   关键词:变电站;继电保护设备;状态检修
  
   随着社会经济的不断发展,对很多重点要害部门来说,对供电质量的要求越来越高,变电站内电气设备的状态检修势在必行,科学技术的不断发展也使电气设备的状态检修成为可能。传统的继电保护,是按照《继电保护与电网安全自动装置检验条例》的要求,对安全自动装置、继电保护功能正常、元件完好,确保定值、回路接线正确。如果保护装置在两次校验之间发生故障,只能等下一次校验或等保护装置功能失效才能发现,当这期间电力系统发生故障时,保护装置将不能正确动作。保护装置异常是电力系统特别严重的问题,所以,变电站继电保护设备更需要状态监测,执行状态检修模式,与变电站一次设备保持同步,以适应电力系统发展的需要。
   1变电站继电保护设备状态检修
   状态检修,是以设备状态监测为基础,按照监测和分析诊断的结果,科学合理地安排检修项目及时间,也就是说在最快时间内对设备需要检修的项目安排检修。以设备当前的工况进行状态监测的结果,综合设备状态,通过通信及微电子等技术手段来综合判断目前设备的状态。继电保护设备状态检修的内容包括在线监测与诊断、故障记录、设备管理、预防性试验、设备运行维护、带电检测、设备的验收和检修等诸多方面。
   长期以来,电力系统实行以预防性、计划检修为主的检修体制。该体制存在的问题是:设备缺陷多的检修相对不足,设备状况好的又相对过剩。随着社会经济韵提高和科学技术水平的发展,由预防性计划检修向预知性的状态检修过渡已经成为可能。
   变电站设备的正常可靠运行是保障电力系统安全和电网稳定的基础。在实际运行中,因为变电站继电保护设备导致的故障时有发生,保护误动作的原因牵扯到检修和运行人员及设计部门、生产厂家等多个方面。随着微型计算机的广泛应用,断电保护装置的可靠性和定值整定的灵活性都已极大提高,按照《继电保护及电网安全自动装置检验条例》维护变电站继电保护设备显得越来越不合时宜。
   而且设备状态检修的推广、输电线路不停电检修技术的实际应用,由设备检修引起的停电时间越来越短。这就对变电站继电保护设备检修提出了新的要求。因此,变电站继电保护设备在体制、检修项目及检修方法和检修周期等各个方面都需要改变,实行变电站继电保护设备的状态检修,以保证继电保护设备可靠运行,适应电力系统的发展需要。
   变电站继电保护设备状态监测内容。状态检修依据的是设备状态检测。要监测继电保护设备工作的正确性和可靠性,进行寿命估计,变电站继电保护设备监测对象主要有:交流测量、交直流操作、信号、逻辑判断、通信和屏蔽接地等系统。交流测量系统包括CT、PT二次回路绝缘良好和回路完整,测量元件的完好;交直流系统包括交直流动力、操作及信号回路绝缘良好、回路完整;逻辑判断系统包括硬件逻辑判断回路和软件功能。
   和变电站一次设备不同的是变电站继电保护设备的状态监测对象不再是单一的元件,而是一个单元或一个系统,监测的是各元件的动态性能,有些元件的性能仍然需要离线检测,如CT的特性曲线等。因此,变电站继电保护设备的离线检测数据也是状态监测与诊断的依据。
   变电站继电保护设备的状态监测方法。与变电站一次设备相比,变电站继电保护设备的状态监测不通过依靠传感器来实现,因此,变电站继电保护设备的状态监测无论是在技术上还是经济方面都更容易做到。与常规保护状态监测相比比较难实现,在不增加新的投入的情况下,充分利用现有的测量手段。如PT、CT的断线监测,直流回路绝缘监测、二次保险熔断报警等。微机保护和微机自身装置的自诊断技术的发展、为变电站故障诊断系统的完善、为变电站继电保护设备的状态监测奠定了技术基础。保护装置内各模块具有自诊断功能,对装置的电源、CPU、输入输出接口、数模转换、存储器等插件进行巡查诊断。可以采用比较法、监视定时器、法校验法等故障测试的方法。对保护装置可通过加载诊断程序,自动地测试每一台设备和部件。
   2变电站继电保护设备状态检修的问题
   2.1 变电站继电保护回路监测问题
   变电站继电保护设备从结构可分为的二次回路和保护(或自动)装置。目前,保护装置已经微机化,比较容易实现状态监测。但二次回路是由若干继电器和连接各个设备的电缆所组成,点多、分散}要通过在线监测继电器触点的状况、回路接线的正确性等则较难,也很不经济。对变电站二次回路应重点从设备管理的方面着手,如设备的验收管理,离线检测资料管理,结合在线监测来诊断其状态。
   2.2 变电站继电保护设备的电磁抗干扰监测问题
   由于大量大规模集成电路在变电站继电保护设备中的广泛应用,变电站继电保护设备对电磁干扰非常敏感,极易受到电磁干扰。电磁波对继电保护设备干扰造成采样信号失真、自动装置异常、保护误动或拒动,甚至元件损坏。目前,对现场电磁环境的监测管理没有纳入检修范围。也没有合适的监测干扰。对继电保护设备进行电磁兼容性考核试验是继电保护设备状态检修的一项很重要的工作。对干扰源、敏感器件要进行监测管理。如对继电保护设备屏蔽接地状况检查;微机保护装置附近使用移动通讯设备的管理。
   2.3继电保护设备状态检修与一次设备状态检修的关系
   一次设备的检修与继电保护设备检修不是完全独立的。许多情况下,继电保护设备检修要在一次设备停电检修时才能进行。在作出继电保护设备状态检修时要考虑一次设备的情况,做好状态检修技术经济分析。既要减少停电检修时间、减少停电造成的经济损失、减少检修次数、降低检修成本,又要保证继电保护设备可靠正确的工作状态。
   3结论
   变电站继电保护设备实行状态检修是电力系统发展的需要。微机保护和微机自动装置的自诊断技术的广泛使用,变电站继电保护设备的状态监测无论是在技术上还是在经济方面都比较容易做到。随着集成型自动化系统的发展,可大大减少继电保护设备和电缆的数量,克服目前常规保护状态监测存在的困难。变电站二次设备的状态监测将有助于变电站综合自动化的发展。

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