论文部分内容阅读
[摘 要]本论文首先介绍了电网继电保护状态间隙系统的结构，对日常运行维护的重点工作作出了仔细分析，最后针对常见的运行问题提出了相应的解决措施。
[关键词]继电保护 状态检修 维护
中图分类号：F66 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0019-01
监视电力系统的正常运行，当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。继电保护装置实现电力系统的自动化和远程操作，以及工业生产的自动控制，做好变电站继电保护装置的运行与维护具有重要的研究意义。
1、电网继电保护状态检修体系结构
实现继电保护状态检修首先要利用微机保护、测控等安全自动装置的自检信息，建立一整套反映继电保护设备实际状况的监控系统，来监测保护设备的运行状况。结合远程传动以诊断保护装置及断路器的动作行为来确定设备是否需要检修。状态检修必须建立在对设备状态进行有效监测的基础上，根据监测和分析诊断的结果安排检修时间和项目。
首先第一级是变电站内继电保护装置将其内部自检信息、测量用电压和电流值、保护用电压和电流值、远程传动试验中反馈的开关量动作SOE等信息通过调度专网传送到设在地区供电公司的继电保护状态监测主机。其次是地区供电公司设置状态监测主机和状态检修工程师站。工程师站只能接收状态监测主机的数据，不能向监测主机发送数据，这样可以有效地保护实时控制区网络的安全运行。监测主机接收区域内各个变电站继电保护状态信息，对区域内允许远程传动的继电保护装置进行远程传动。再由状态监测主机通过单向物理隔离装置与状态检修工程师站相连接。最后是在省级电网技术监督部门设立的状态检修中心计算机。省级技术监督部门汇总后得出各种型号继电保护装置的家族性缺陷，以及保护状态信息的综合评价，各地区供电公司根据这些信息可以科学地制定继电保护状态检修计划。通过办公自动化网络与各地区的状态检修工程师站相连，可以接收全省各个站各种保护装置的状态信息，远程传动结果信息，也可以接收各地区人工录入的继电保护缺陷及动作情况。
2、继电保护的状态监测
2.1 全面获取继电保护有效状态信息
1）开关电源温度监测。为了真正全面反映保护设备健康状态，科学开展状态检修，还应该增加电源温度监测功能。开关电源故障大多是因其电解电容故障引起的，因为在开关电源产品中，除电解电容以外的其他元件只出现偶发故障，电解电容由于化学变化，会发生损耗性故障。在开关电源内部靠近电解电容附近装设测温元件，实时检测开关电源温度并通过通信口上传，远程监测中心就能够绘制该保护自投运以来的温度曲线，结合开关电源的累计工作时间就能够大致推算出开关电源的寿命。
2）继电保护装置的保护采集量上传。目前变电站测量电压和测量电流由测控装置或低压保护测控一体化装置上传到监控系统，保护CPU采集到的保护电压和保护电流是不上传的。当某一相电流保护和测量采集误差大于某一极限值，即告警检修。也可以将同一母线上所有间隔的保护装置采集的电压量值与测量电压进行比对，以在线监测保护的电压采集回路是否正常，对保护程序修改后使保护电压和电流量也能够通过通信口上传，这样在远程状态监测中心就可以将同一回路的保护电流和测量电流进行比对，在线监测保护的电流采集回路是否正常。
3）液晶显示器背光点亮时间统计上传。根据装置投运时间及背光点亮时间可以大致推测出液晶的使用寿命。保护置的液晶显示器故障率较高，而液晶故障主要有断笔画、背光不亮、黑屏等，其中大部分跟投运时间有关系，而背光寿命则与背光点亮时间有关。
2.2 采用远程传动对二次回路进行试验
目前对于低压馈电线路非常适合远程传动，可以通过使保护装置有计划性的、受人为控制的动作，实现跳合闸回路的检测，取代定期检验，降低检验工作量。对于变压器保护，如果能够由站内其他变压器转带负荷，也是可以进行远程传动试验的。对于在检修周期内没有动作过的保护装置，也无法验证该装置的出口回路是否良好，对此，可以采用远程传动的方法进行校验。提前向用户发出短时停电通知，选择在用电低谷时段进行远程传动试验。在远程监测中心对保护装置发送一次远程传动命令，保护装置收到命令后，执行一次跳闸-重合闸操作。监控中心记录这些开入变位时间并与以往该保护及断路器的传动的历史数据进行对比，如果差别不大则证明保护出口回路及断路器机构的状态正常，如果某些值偏差太大则需要技术人员专门分析，判断是否存在设备故障、是否需要现场检修。
2.3 广泛收集继电保护装置家族性缺陷信息
同一型号、同一软硬件版本、同一批次的保护装置往往存在同样的家族型缺陷，比如某一批保护装置液晶显示器或开关电源会在设备运行后同一时间段出现故障继电保护装置的运行状况和使用寿命与制造厂设计水平、制造工艺、软件版本、元器件采购及筛选等环节密切相关，同时也与运行环境、维护水平有很大关系。要汇总这些信能够形成对某一型号、某一批次保护装置的设备评价及家族型缺陷信息，以省级技术监督部门为主导，联合各地区供电公司及相关制造厂家，收集全省范围继电保护的离线状态信息，包括保护型号、出厂批号、装置的缺陷类型、处理方法、电压等级、投运时间、保护动作情况等。这些信息由全省各供电公司共享，结合各地继电保护在线状态信息及远程传动信息，作为各地状态检修的科学依据。
3、继电保护装置故障检查及处理
3.1 小电流接地系统的继电保护故障处理
如果电力系统采取的是小电流接地的连接方式，并且在连接时发生单相接地故障时，在发生故障的位置流过的电流就会很小。如果小电流接地系统中发现有一条线路单相接地，虽然在线路中有非常小的电流在运行，继电保护中的继电器也不会发出断电信号；如果在处理这条线路的故障时，另一条线路异名相也出现了不同点接地的状况时，那么这两条接地线路中所流过的电流量是大小相同、流动方向相反的零序电流。
3.2 220千伏线路电压互感器的小开关误动跳闸故障处理
在处理这种故障时首先要对电压互感器二次回路进行仔细的检查，用兆欧表检查电压互感器二次回路的电压、电阻、功率三项对地和这三项之间的绝缘处于良好状态，外额定电压实测电压互感器二次回路的负荷电路会很小，一般处于毫安的水平。造成电压互感器二次回路小开关跳闸一方面是是电压互感器二次回路自身的原因，回路的绝缘与负荷过重都会导致小开关发生跳闸。
3.3 继电器触点故障
继电器触点作为继电器一个最重要的组成部分，触点上所附加的电压和电流值以及工作的大气环境和工作频率的全属电积累以及触点接触电阻快速增加等问题会对继电器的可靠性造成严重的影响，可使用替换法完成故障点的排查。替换法是指用好的相同元件代替怀疑有故障的元件来判断它的好坏，这样可以快速地缩小查找故障的范围。替换法是处理综合自动化保护装置内部故障最常用的方法，当有元件出现故障时，可以用备用的或暂时处于检修的具有相同作用和功能的元件来取代它。
4、结语
总之，要做好继电保护故障信息分析处理系统的开发和使用，为电力系统故障的准确分析和故障处理提供了及时的依据和手段，进而发挥保护装置对电网的稳定作用，提高供电的可靠性。
参考文献
[1] 张国雄继电保护技术分如[J].中小企業管理与科技，2009.
[2] 黄子军.继电保护的分类与常见故障形式分析[J]月.电力学报，2009，10.
[3] 徐学明.技术维修在继电保护故障中的处理方法[J].科技创新导报，2008，03.
[关键词]继电保护 状态检修 维护
中图分类号：F66 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0019-01
监视电力系统的正常运行，当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。继电保护装置实现电力系统的自动化和远程操作，以及工业生产的自动控制，做好变电站继电保护装置的运行与维护具有重要的研究意义。
1、电网继电保护状态检修体系结构
实现继电保护状态检修首先要利用微机保护、测控等安全自动装置的自检信息，建立一整套反映继电保护设备实际状况的监控系统，来监测保护设备的运行状况。结合远程传动以诊断保护装置及断路器的动作行为来确定设备是否需要检修。状态检修必须建立在对设备状态进行有效监测的基础上，根据监测和分析诊断的结果安排检修时间和项目。
首先第一级是变电站内继电保护装置将其内部自检信息、测量用电压和电流值、保护用电压和电流值、远程传动试验中反馈的开关量动作SOE等信息通过调度专网传送到设在地区供电公司的继电保护状态监测主机。其次是地区供电公司设置状态监测主机和状态检修工程师站。工程师站只能接收状态监测主机的数据，不能向监测主机发送数据，这样可以有效地保护实时控制区网络的安全运行。监测主机接收区域内各个变电站继电保护状态信息，对区域内允许远程传动的继电保护装置进行远程传动。再由状态监测主机通过单向物理隔离装置与状态检修工程师站相连接。最后是在省级电网技术监督部门设立的状态检修中心计算机。省级技术监督部门汇总后得出各种型号继电保护装置的家族性缺陷，以及保护状态信息的综合评价，各地区供电公司根据这些信息可以科学地制定继电保护状态检修计划。通过办公自动化网络与各地区的状态检修工程师站相连，可以接收全省各个站各种保护装置的状态信息，远程传动结果信息，也可以接收各地区人工录入的继电保护缺陷及动作情况。
2、继电保护的状态监测
2.1 全面获取继电保护有效状态信息
1）开关电源温度监测。为了真正全面反映保护设备健康状态，科学开展状态检修，还应该增加电源温度监测功能。开关电源故障大多是因其电解电容故障引起的，因为在开关电源产品中，除电解电容以外的其他元件只出现偶发故障，电解电容由于化学变化，会发生损耗性故障。在开关电源内部靠近电解电容附近装设测温元件，实时检测开关电源温度并通过通信口上传，远程监测中心就能够绘制该保护自投运以来的温度曲线，结合开关电源的累计工作时间就能够大致推算出开关电源的寿命。
2）继电保护装置的保护采集量上传。目前变电站测量电压和测量电流由测控装置或低压保护测控一体化装置上传到监控系统，保护CPU采集到的保护电压和保护电流是不上传的。当某一相电流保护和测量采集误差大于某一极限值，即告警检修。也可以将同一母线上所有间隔的保护装置采集的电压量值与测量电压进行比对，以在线监测保护的电压采集回路是否正常，对保护程序修改后使保护电压和电流量也能够通过通信口上传，这样在远程状态监测中心就可以将同一回路的保护电流和测量电流进行比对，在线监测保护的电流采集回路是否正常。
3）液晶显示器背光点亮时间统计上传。根据装置投运时间及背光点亮时间可以大致推测出液晶的使用寿命。保护置的液晶显示器故障率较高，而液晶故障主要有断笔画、背光不亮、黑屏等，其中大部分跟投运时间有关系，而背光寿命则与背光点亮时间有关。
2.2 采用远程传动对二次回路进行试验
目前对于低压馈电线路非常适合远程传动，可以通过使保护装置有计划性的、受人为控制的动作，实现跳合闸回路的检测，取代定期检验，降低检验工作量。对于变压器保护，如果能够由站内其他变压器转带负荷，也是可以进行远程传动试验的。对于在检修周期内没有动作过的保护装置，也无法验证该装置的出口回路是否良好，对此，可以采用远程传动的方法进行校验。提前向用户发出短时停电通知，选择在用电低谷时段进行远程传动试验。在远程监测中心对保护装置发送一次远程传动命令，保护装置收到命令后，执行一次跳闸-重合闸操作。监控中心记录这些开入变位时间并与以往该保护及断路器的传动的历史数据进行对比，如果差别不大则证明保护出口回路及断路器机构的状态正常，如果某些值偏差太大则需要技术人员专门分析，判断是否存在设备故障、是否需要现场检修。
2.3 广泛收集继电保护装置家族性缺陷信息
同一型号、同一软硬件版本、同一批次的保护装置往往存在同样的家族型缺陷，比如某一批保护装置液晶显示器或开关电源会在设备运行后同一时间段出现故障继电保护装置的运行状况和使用寿命与制造厂设计水平、制造工艺、软件版本、元器件采购及筛选等环节密切相关，同时也与运行环境、维护水平有很大关系。要汇总这些信能够形成对某一型号、某一批次保护装置的设备评价及家族型缺陷信息，以省级技术监督部门为主导，联合各地区供电公司及相关制造厂家，收集全省范围继电保护的离线状态信息，包括保护型号、出厂批号、装置的缺陷类型、处理方法、电压等级、投运时间、保护动作情况等。这些信息由全省各供电公司共享，结合各地继电保护在线状态信息及远程传动信息，作为各地状态检修的科学依据。
3、继电保护装置故障检查及处理
3.1 小电流接地系统的继电保护故障处理
如果电力系统采取的是小电流接地的连接方式，并且在连接时发生单相接地故障时，在发生故障的位置流过的电流就会很小。如果小电流接地系统中发现有一条线路单相接地，虽然在线路中有非常小的电流在运行，继电保护中的继电器也不会发出断电信号；如果在处理这条线路的故障时，另一条线路异名相也出现了不同点接地的状况时，那么这两条接地线路中所流过的电流量是大小相同、流动方向相反的零序电流。
3.2 220千伏线路电压互感器的小开关误动跳闸故障处理
在处理这种故障时首先要对电压互感器二次回路进行仔细的检查，用兆欧表检查电压互感器二次回路的电压、电阻、功率三项对地和这三项之间的绝缘处于良好状态，外额定电压实测电压互感器二次回路的负荷电路会很小，一般处于毫安的水平。造成电压互感器二次回路小开关跳闸一方面是是电压互感器二次回路自身的原因，回路的绝缘与负荷过重都会导致小开关发生跳闸。
3.3 继电器触点故障
继电器触点作为继电器一个最重要的组成部分，触点上所附加的电压和电流值以及工作的大气环境和工作频率的全属电积累以及触点接触电阻快速增加等问题会对继电器的可靠性造成严重的影响，可使用替换法完成故障点的排查。替换法是指用好的相同元件代替怀疑有故障的元件来判断它的好坏，这样可以快速地缩小查找故障的范围。替换法是处理综合自动化保护装置内部故障最常用的方法，当有元件出现故障时，可以用备用的或暂时处于检修的具有相同作用和功能的元件来取代它。
4、结语
总之，要做好继电保护故障信息分析处理系统的开发和使用，为电力系统故障的准确分析和故障处理提供了及时的依据和手段，进而发挥保护装置对电网的稳定作用，提高供电的可靠性。
参考文献
[1] 张国雄继电保护技术分如[J].中小企業管理与科技，2009.
[2] 黄子军.继电保护的分类与常见故障形式分析[J]月.电力学报，2009，10.
[3] 徐学明.技术维修在继电保护故障中的处理方法[J].科技创新导报，2008，03.