继电保护状态检修实际应用的研究

周可　龙军　文明

【摘 要】随着我国电力系统的不断发展，设备检修也逐渐趋于复杂化。频繁的设备维修不仅大大增加了工人的工作量，还缩短了设备的使用寿命，给人们的生活带来不便。因此，如何针对不同继电保护设备进行维修成为人们关注的话题。本论文就这一话题进行深入研究，通过分析状态检修现状及问题，论文旨在探索出高水平的检修运行措施，从而提高继电保护状态检修管理工作的水平和效率。

【关键词】继电保护；在线监测与故障诊断；状态检修

1 继电保护状态检修现状及存在问题

1.1 状态检修现状

与定期维修相比，状态检修有四点优势。其一，状态检修针对性强，效率高，能够改善电网安全，降低电阻、电导消耗的功率。其二，维修工作量大大减少，从而把维修成本降到最低，经济实惠。其三，倒闸操作和带电检修的次数减少，改善了人身安全和电力设备安全，从很大程度上降低了事故发生概率。其四，延长了设备使用时间，能从根本上解决维修问题，避免频繁维修、停电检修给人们生活带来的诸多不便。

状态检修的主要目的是确保设备的稳定运行，提高其运行效率，降低运行成本，从而提高设备的可靠性，即电力设备在一定的时间和条件下完成规定功能的能力。考虑到继电保护系统含有大量电子元件，回路结构复杂，在实际的维修操作中对所有损坏的元件进行量化分析显得不太可能。因此，可靠性研究主要从其评估指标和计算机模型入手，对故障发生概率和可能导致的后果定量评估，对失效数据进行统计处理，对系统进行维修处理，并结合经济成本参数对可靠性进行分析。管理人员将设备状态监测用于诊断依据，并结合设备的历史记录和先进的网络技术对不同继电保护设备制定出专业可靠的检修决策，科学分析出设备检修次数、项目、方式及间隔时间。

1.2 状态检修存在的问题

状态检修是一项长期性工作；任务艰巨，内容复杂。虽然我国已从原本落后的定期检修转向了状态检修，但人们对这一新型检修技术的认识仍有所不足。一些身处继电保护行业的工作人员并没有对工作进行深入研究，使得维修工作还停留在表面，无法正确检测出设备的安装质量和运行缺陷。另外，运行多年的定期维修制度对人们的思维方式产生了严重影响。工作人员一味地按照章程办事，忽略了制度创新和技术的灵活应用；能够结合实际操作总结规律的人更是少之有少。如果这一状况不得已解决，便会使我国检修技术停滞不前，无法满足时代进步的需求。因此，本论文将对检修的在线监测技术和故障诊断技术进行研究，结合实际应用分析来改善目前检修工作存在的不良状况。

2 在线监测技术研究应用现状

2.1 在线监测技术现状

状态检修基于检修设备的运行状况，通过运行过程中设备的信息收集和其发展趋势的预先测定来做出故障诊断，从而达到检修目的。当前，电气二次设备的监测都要在断电状态下进行。但在未接入电源的情况下，设备的电压，温度等状态与运行时有所不同，对判断的准确度也有所影响。而且，定期检修和维护工作不是连续进行，设备在未监测期间出现问题的情况难以避免。监测次数过多也会造成设备的损耗，所达到的效果往往不尽人意。在多年的研究发展中，在线监测技术已逐渐成熟，并不断向着电网电气设备推广。这一技术在操作中故障少，易于检测出多数设备存在的缺陷，能尽早探测出设备潜在的问题，对设备安全提供了有力保障。

2.2 在线监测应用存在的问题

在线监测技术起源于美国，并在计算机，光纤，传感等高科技的辅助下得以迅速发展。相比之下，我国在这一方面起步晚，基础薄弱，再加上不同地区的发展水平和科技实力参差不齐，使得在线监测在生产与管理上大受阻碍。一些技术不过关的产品在实际运行时不能及时检测出故障，给出错误的报警信息，为检修工作带来严重损失。对此，相关部门应当严格把关产品质量，重视专业技术培养和技术升级工作，努力弥补在这一技术领域的不足之处。

3 电气二次设备状态在线监测

电气二次设备的监测对象不是单一元件，而是整个单元，或一个完整系统，其监测内容主要为各元件的动态性能。除了装置本身，状态检修的范围还包括继电保护的直流、交流回路和操作回路等环节。在监测过程中，二次设备不需要大量使用传感器来进行数据传输处理，因此技术要求相对较低，经济耗费不大。工作人员要充分利用现有手段来保证回路完整。利用好微机自动装置的自诊断技术，二次保险熔断报警系统及自动化系统等先进方法所提供的技术基础来重点解决状态监测中出现的以下两点问题：

1）电气二次设备的电磁抗干扰监测问题

电磁干扰会破坏断路器，影响跳闸情况，还会对元件造成损坏。鉴于电气二次设备中存在大量微电子元件和高集成电路，该设备对电磁干扰十分敏感，因此，电磁抗干扰措施的加强很有必要。相关地处人员应当找出恰当的监测手段，并将其纳入检修范围，定期对敏感器物进行检查，优化对电磁环境的管理。

2）二次回路监测问题

电气二次设备包括自动装置和电气二次回路。其中，电气二次回路的构成有大量继电器和用于设备连接的电缆，这对在线监测回路的连接是否正确造成了一定难度。所以，电气二次回路应着重关注设备的管理问题，再利用在线监测的辅助作用来对其进行诊断。目前，人们多用二次控制回路操作箱来实现在线监控，但操作箱内部接线结构复杂，且不能实施自行检查等功能，导致运行效率有所降低。因此，技术人员应把操作箱优化设计放在解决电气二次回路状态检修的首要位置。

4 状态检修故障诊断技术

4.1 设备状态技术评估

设备状态技术评估会结合电气设备的运行情况、故障信息、检修次数和频率等情况与标准数据进行对比，以此将设备真实的运行状态科学地展现出来。根据评分高低可分为四种状态：

1）正常状态

即数据完全正常或偏差值在正常范围内的设备。

2）可疑状态

即设备有所异常，但导致其异常的原因还有待研究。

3）可靠性下降状态

即设备出现的问题比较严重，但在短时间内问题不会恶化。

4）危险状态

及设备存在严重问题。如不及时解决就很容易造成重大事故。

4.2 故障诊断技术

通常，技术人员会利用比较法和综合法对设备异常程度和造成其异常的原因进行分析。这包括对同一设备历史监测数据的比较和同厂家下同类设备间的比较。如发现某一次数据与其他数据存在严重差异，或是某一设备与其他设备检查数据出入较大，便可推断出该设备可能存在问题。另外，工作人员会综合不同的项目数据进行分析来得出全面准确的结论。

4.3 故障诊断技术发展方向

与传统的诊断方式不同，目前的诊断技术将运用人工智能技术，利用计算机来诊断设备出现的问题。该技术下，人们可建立不同类别的专家系统和人工神经网络。一方面，在知识库中录入该领域相关的专业知识和维修经验有利于实现信息资源共享，另一方面，研制出的自学功能和计算机并行处理能力可进行高难度的逻辑运算，将复杂问题简单化，缩短问题处理时间，减省人力物力，即保证了工作人员人身安全，又能确保得到的诊断结果准确率高，满足时代发展的需求。

【参考文献】

[1]苏松鸿.继电保护状态检修探讨[J].无线互联科技，2011（05）.

[2]郑圣，赵舫.故障信息系统中继电保护装置的可靠性研究[J].继电器，2005，33（11）.

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