
摘要 本文简要介绍了继电保护检修发展,并就状态检修的可行性及优越性,在现实中可能遭遇的难点进行了探讨。
关键词:继电保护 状态检修
正文
根据《2005年度全国继电保护与安全自动装置运行统计情况分析》预测,2005年底全国范围220kV及以上微机保护共有47481套,110kV及以下的保护套数预计不少于220kV以上系统的9倍即430000套左右,若考虑每年15%的增量,到2010年底,220kV及以上达到95501套左右,110kV及以下将可能达到8883套,如图1。
| 220kV及以上 | 110kV及以下 | |
| 2005 | 47481 | 430000 |
| 2006 | 54603 | 494500 |
| 2007 | 62793 | 568675 |
| 2008 | 72212 | 653976 |
| 2009 | 83044 | 752072 |
| 2010 | 95501 | 8883 |
继电保护装置的数目增长是惊人的。根据DL/T 995—2006《继电保护和电网安全自动装置检验规程》中,微机保护部检周期二至三年,全检周期六年,依此开展定检的话,继电保护的检验工作量负担极大。为此,有必要从原有的定期检验模式中积累的经验基础上,寻找一套行之有效的检修模式。
一、检修的变革
所谓检修,即对检修对象的预期功能进行维持或恢复而采取的技术作业行为。检修至今可划分为三个阶段,一为即事后检修(Break Maintenance),即当检修对象出现功能性故障时,以此为判据进行的检修。即“被动”检修;二为预防性检修(Prevention Maintenance),从技术条件与目的上可以划分为 定期检修、可靠性检修、故障查找、至损坏再检修、主动维修 等五种方式,在此不予赘述。目前继保检修主要是指定期检修。
第三个阶段是状态检修(Condition Based Maintenance)。1970年,杜邦公司提出了状态检修的概念,也可称为预知性检修:“在普遍掌握设备状况的基础上,确定极少数状态不好的设备实行检修”。主要包含:设备状态监测;设备诊断;检修决策等,流程图如下。
图 1 状态检修决策流程图
二、继电保护状态检修可行性分析与优越性
可行性
1.自检功能的实现:随着保护装置技术的发展及产品质量的提升,保护装置本身具有了较强的自检功能。与传统的静态保护的“随着元器件特性的变化,保护的动作特性、整定值会偏离预计值,需要通过定期校验的手段来调整”这一特性比较而言,微机保护的软件版本号只要确定,其动作特性就确定了。因此,基于微机保护本身的自检功能的实现,成为了实现状态检修的基础。
2.电网一直以来的预防性检修,为设备运行积累了大量经验,其运行和维护技术的成熟为状态检修工作奠定了一定技术基础。此外,目前国内各大继保厂家设备无论从技术上还是从产品质量上来说都已成熟,这又构成了物质基础。
优越性
1.状态检修使得检修人员现场定期试验减轻,降低了成本;
2.先期的准备工作中对设备寿命进行正确估计,可以提高设备的最大可用性,同时可以合理地进备品备件管理,节约费用;
3.对部分设备及回路而言,避免了不必要的检修作业,由此养活了为满足检修所需要的倒闸操作次数,同时有效避免定检过程中对二次回路及保护设备的改动影响,减小由此产生的设备误动、拒动的可能性;
4.通过全面的、正确的状态分析,可以提前发现隐藏问题,防止相关异常现象向故障乃至事故方向发展,从而有利于预防类似事件、提高管理水平、降低运行风险。
5.计划性停电随之降低,有时单个元件的停运只是为了满足二次设备定检一项工作,虽然极少,但无疑对运行人员及保护人员是一种“资源浪费”。通过状态检修有利于提高供电可靠性及用户满意度及相关联指标。
三、保护状态检修实施的应用难点
当然,新的模式在应用中总会有难点,实现状态检修还有以下几点难点需要解决:
1.继电保护除了装置本身,还有电压电流交流回路、信号回路、控制回路等,缺一不可。这些回路一般由若干个继电器及电缆组成。保护装置本身实现状态监测是容易的,但对于以上提到的继电器触点、电缆芯、合跳闸线圈实现监控却是有一定难度的,在实际运行中,对于继电器触点、二次回路接线正确性的监测存在“盲点”。
2.继电保护装置在投运前,需经历保护设计、产品制造、出厂运输、安装调试等,这些过程对于保护人员来说是不可控不可知的,任一过程中都可能对整个保护运作产生影响。比如:蓄电池在出厂至投运中间有可能经过几个月的时间搁置,如果不进行相应的核容放电,无法保证其电压、容量的正常,有可能最终影响到保护出口。因此投运之前的验收就是关键,足够的时间及细致的检验才能消除保护的“先天不足”和“后天缺陷”。
3.目前支撑保护状态检修的监测手段,可能由于管理机制、检修策略的观点不同,而无法完整、真实地反映运行中保护的运行状态。
4.保护装置、二次回路所处的环境,是变电站这种具有强电场、强磁场的环境。而温度、湿度的变化,抗电磁干扰这些问题,有可能使得监测结果有一定的“噪音”,这是实现状态检修不可忽视的一点。
四、结语
状态检修的实施尚处于探索阶段,部分供电局只在10kV电压等级保护中采用。而所谓的状态检修不是出了问题再检修,也不是单纯把装置投运后就不管不顾,重点在于对设备运行状态的预知性。因此,在实行状态检修前一定要把握好设备的“状态”,亦即正确使用状态检修。
参考文献
高翔。继电保护状态检修应用技术-北京:中国电力出版社,2008。
