继电保护状态检修的关键技术分析

余知敏

摘要：继电保护状态检修是处在发展时期的一种检修技术，主要在电力系统的二次设备里开展。文章对继电保护状态检修的关键技术、难点和系统进行了研究，对影响二次设备运行的原因进行了分析，对继电保护状态检修系统的基本组成和作用进行了剖析，为以后的工作提供了研究和探讨资料。

关键词：继电保护；状态检修；关键技术；电力系统；二次设备 文献标识码：A

中图分类号：TM581 文章编号：1009-2374（2015）22-0141-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.069

随着计算机技术、信息技术、通信技术在电力系统中的嵌入式应用，给电气设备的状态检修技术提供了实施基础。继电保护装置是电力系统非常重要的二次设备，对其开展的状态检修工作提高了设备的可用率。现今继电保护状态检修已逐渐在全部的电网内实施，但在实际应用过程中仍有一些问题困扰着继电保护专业技术人员。

1 继电保护状态检修现状及存在的问题

继电保护状态检修是一种在固定时间内对设备进行的检修方式，这种检修方式不能从设备实际情况出发，存在很大的约束性和不可视性，会大大降低设备的可用程度。变电站和输电线路数量的不断增加使继电保护检验工作量越来越繁重，由于技术上的要求，在人才培养上也需要一定的时间，因而继电保护检验员的数量不能增加，再加上很多线路不能停电或者是停电时间短，导致了继电保护检验不能及时的完成，给继电保护技术人员的工作带来了很大的压力，从而影响了保护检验的质量。近几年来，随着微机保护应用技术的快速发展，使装置本身具有了一定的自我检测功能，从理论上来说可以监视逆变电源、电流、电压输出回路、保护定值的完整度、输入/输出接点、数据通信环节和装置信息的数据远传，这成为继电保装置实现状态检修的坚实基础。

虽然微机保护拥有了状态检修的基础，包括交流输入、操作控制回路等功能，但是并不包含继电保护装置本身，所以必须把继电保护的状态检修作为一个单独的问题来考虑，把其看成一个系统性的问题，才可以使保护状态检修技术在实际应用中得到推广，由很多继电器和电缆组成的二次回路，具有点多、分散的特点，若想对其进行全方位的监测具有很大的难度，这就使后续的工作很难进行下去。

由于近几年来二次回路的故障导致继电保护装置不正确的动作所占比例很大。很多数据显示，交流系统的继电保护装置不正确动作达到了十多次之多，包括保护装置内部参数设置错误、TA回路绝缘破损、电源插件异常、电压测量回路异常。这些问题都发生在两次检测之间，如果能在状态检测时及时发现，就会对继电保护正确动作有很大的帮助。

2 继电保护状态检修的关键技术

2.1 断路器状态的检测

断路器作为电力系统一个重要的设备，是继电保护装置的一次设备的延长，从实现保护的意义上来说，有效监视断路器跳闸节点是继电保护转台监测的一个重要的环节。一般采取的方法是检验常开、常闭辅助节点，一般情况下常开、常闭辅助接点的状态是相反的，若状态一样，则表示断路器处于异常状态，应该在一定时间后选择报警，如果其一起关闭，有可能辅助接点或二次回路有缺陷，还有一种可能是断路器有缺陷。如果两个都断开，有两种可能：一种是辅助节点或者二次回路有损坏，导致断路器处于隔离状态；另一种是断路器本身存有问题。

断路器的检修要保证跳合闸回路正确，操作动作机构无异常，还要保证断路器的遮断容量达到系统的要求，但是这种定期检测的方式只能给断路器一些简单的维修提供指导的技术，要想更细致地为评估断路器的状态提供有用的参考信息就需要保存记录断路器每次动作的情况。

2.2 TA、TV的监测

电压回路监测一般由单项或者两相电压失却、带负荷的三相电压失却、线路充电时三相电压失却这三个方面组成。如果在零序电压的情况下检测的，零、负序的电流都是零，则表示电流回路异常，而且变压器需要是一次侧接地或者是三相五柱式才能在电压互感器联接的时候反映出一次侧的零序电压，还要采用瞬间闭锁和延时警告的逻辑。

2.3 采集继电保护装置信息

由原始资料、遗传缺陷资料和检修资料三方面组成继电保护的基础资料。原始资料即出厂资料、安装记录、技术协议、检验报告、相关会议纪要等。遗传缺陷资料就是家族式缺陷、历次状态评价报告、历年缺陷和异常记录等。检修资料就是诊断性实验报告、例行试验报告、巡检记录和消缺记录等。为了能够更科学更全面地对继电保护装置的状态进行评估并且制定合理的检修方案，不仅要有在线监测的保护装置状态信息，还要有继电保护设备的一些基础资料的收集。开展状态检修工作的主要难点就是完整地收集到继电保护的一些基本资料，当基础资料的建立健全之后，才可以对继电保护装置的情况进行全面的、有效的预估。

2.4 保护二次回路

计算机技术和电子技术正在迅速发展，继电保护状态的监测可以用广泛应用于各个行业中的可编程逻辑的PLC技术进行监测，PLC技术可以让以前采用硬件式构造的操作箱回路用软件的编程方式来实现，可以更有效率地将操作箱的智能化扩展到保护装置的自我检测的领域里。这种技术还适合用于正在发展中的智能变电站，如果在普通的变电站中使用智能化的操作箱，不但会增加系统的复杂性，还会降低系统的可依赖性，这种技术大量地应用在低压保护上也十分不经济，对待普通的变电站，可以使用远程传动对二次回路进行检测，来确定回路的可依赖性。在用电较低的时候可以向用户发出停电通知，之后就可以进行远程传动的测试，在实验中心对这个保护装置传达一个远程传动的指令后，进行一次跳闸、闭合的过程，这个过程用时比较短，对广大的用户不会造成过大的影响，这个方法可以检查保护出口和断路器之间的回路联接是不是正确，还可以检查断路器的动作是否正确。

3 继电保护状态的系统检测

有效率地找出保护系统中的异常、立刻解决保护装置和回路中的不足是继电保护状态检测和修复中的关键所在，所以，精良的状态监视体系是保护状态检测和修理的一个重要环节。保护状态监视系统是由信息采集、信息分析、信息传输三个系统组成的，信息采集系统的作用是采集信息，主要采集跳闸线圈，相关回路和保护装置的关键信息，这些信息是保证继电保护状态检测和修理能够实现的基本信息。信息分析系统的作用是数据的分析和处理，例如保护自检报警、定值的管理和动作报警。信息传输系统的作用是增加抗干扰的能力，基本上都是使用光纤作为媒介。获取了继电保护状态的信息，利用专家库里的资料对信息进行分析。用专家的思维对收集到的信息进行分析和判断，判断设备有没有故障，最终得出检测结果。保护状态检测后台的分析系统从作用上来说一般分基本应用和高级应用两个功能。根据报警信息的内容，保护状态检修系统会将信息进行整理，并且和以往的信息相结合，给健康水平总结出一个比较综合的评价，从而判断设备是不是存在一些问题，之后专家会运用推理的原则对继电保护装置的报警信息进行分析，用以往总结出来的经验判断装置是否存在

异常。

4 结语

继电保护装置状态检测的使用正在不断发展，不仅要了解继电保护检测技术的现实状况，还要把继电保护检测技术应用在比较难解决的问题上，要熟练地掌握继电保护装置的核心技术，了解继电保护装置状态检修的基本组成部分和功能应用，多给继电保护装置状态检测提供一些实验的平台，起到正面的引导作用，促使继电保护装置早日投放到大范围的使用中。

参考文献

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[2] 金娜，刘文颖，曹银利，等.大容量机组一次调频参数对电网频率特性的影响[J].电力系统保护与控制，2012，40（1）.

（责任编辑：蒋建华）