继电保护状态检修在现代电网中的应用研究

王迎新

【摘  要】随着电力系统的不断发展，电网结构日益复杂，继电保护在系统中的作用日益重要，二次设备数量不断增加，微机保护装置自检水平的不断提高，应根据保护设备的运行状态进行检修，即开展继电保护状态检修，以有效减轻运维人员工作量，确保设备运行安全可靠、检修成本合理。

【关键词】电力系统继电保护;常见故障;检修技术

引言

科技水平的不断进步，使得电力系统对智能变电站运行使用的安全可靠性需求越来越高。然而，受继电保护检修作业环境与技术水平不高的影响，使得智能变电站的继电保护工作仍受到安全风险影响。为此，要想对检修作业过程可能出现的安全风险问题进行管控，需对检修作业安全风险管控现状进行分析，以明确问题影响基础上，将技术方法以针对性与适用性状态作用于实践，以推动所处行业的健康稳定发展。

1研究智能变电站继电保护检修作业安全风险管控的现实意义

当前阶段，由于继电保护是维持智能变电站运行安全可靠效果的关键，因此，技术人员应将其作为科研重点，以提升变电站系统建设的智能效果。这里的智能化效果实现过程，需要各项新型设备与技术虽发挥作用，以提高了供电稳定性与质量。然而，变电站仍会受到诸多干扰因素的影响而发生故障。为使设备与构件运行处于稳定状态且不因故障造成大面积停电事故，继电保护技术人员应采用科学手段，以在故障发生时快速完成切断，进而将故障影响控制在最小范围内。

2继电保护装置状态检修特点和检修原则

2.1继电保护装置状态检修原则

状态检修的目的是为了有效检测分析继电保护装置在运行中是否存在问题，并根据问题分析提供相应的检修方案，降低继电保护装置故障维护难度，同时可保证保护装置的可靠稳定性。在检修时应遵循的原则如下：第一要遵循安全性原则，也就是在状态检修中首先要保证继电保护装置的运行安全，通过状态检测可以正确分析继电保护装置的运行状态，及时发现安全性问题。所以在检修时必须规范检修操作。第二要遵循经济性原则，也就是在实施状态检修时要考虑经济成本的问题，采用维护的方式而不是设备更换方式来控制检修的成本。第三，要遵循计划原则，也就是对继电保护装置的检修必须按照计划有序开展，通过全面诊断的方式提高检修的可靠性。

2.2继电保护装置状态检修特点

继电保护装置状态检修具有以下几个特点：第一状态检修时间较短但是准确性较高，在电力系统设备运行中，通过状态检测能及时发现设备故障问题并采取检修作业，明确故障类型，开展对设备的维修和保护。第二具有自检测能力，这是因为电气设备某些部件本身有自检测能力，可用作自身保护装置或其他保护装置的系统装换，在运行中可及时准确地发现问题，实现对继电保护装置状态的检修和保护。第三，具有对电气设备进行控制或切入操作的功能，不过这种方式在我国应用较少，需要进一步研究。

3继电保护装置状态检修策略

3.1规划和试点

在继电保护装置状态检修实施中，首先要做好总体性规划设计，根据继电保护装置实际情况，明确状态检修的内容、方案实施的周期等，这样才能有效落实检修几乎，做好对继电保护装置的维护。在从宏观整体角度做好规划设计后，应开展一定的试点工作，这是为了明确所制定的状态检修策略是否满足实际需求，是否符合状态检修装置实际需求。开展分布试点，检测检修技术是否可靠，根据试点内容配置检修技术人员，然后再有计划地开展继电保护装置状态检修工作。在电网系统继电保护的运行中，将规划设计和检修试点结合起来，根据继电保护状态实际情况制定可行性强的状态检修方案，使检修工作有效落实。

3.2二次回路

近年来，自动化技术被广泛应用在电力系统的管理中，当完成变电站的继电保护状态检修后，还应该通过软件予以控制，从而实现操作箱的智能化高效应用，将其拓宽至保护设备自我检测的应用中。例如：美国的SEL数字仿真变电站继电保护系统便充分运用了软件平台各项技术，操作箱能够针对检测变电站继電保护的问题及时采取有效完善措施。在保护状态下开展检修时，通过应用智能化操作极大地提升了操作箱的检修效果。需要注意的是，若想保证变电站回路的稳定性和安全性，需要实现远程传送，从而对二次回路的试验监测提供保障。在开展状态检修工作，电气设备传输的远程传动命令需要1～2s的时间完成跳闸和合闸，不会对电力系统造成太大的影响，并且在检修过程中不仅可以检测保护出口至断路器系统的回路节点有无缺陷，还能够检测断路器的操作准确度。大量实践证实，状态检修应用在低压馈电的线路中效果显著。普通荷载根据保护设备规律的操作来实现跳闸目标，通过对重合闸回路仔细检测后，替代了传统定期检修模式，极大地降低了检修工作量。

3.3TV和TA监测

通常变压器回路的监视系统主要包含三大部分。①失去单项电压或者失去两相电压。当检测零序电压时，发现零序与负序的电流值均为0，可以判断故障点位于电压回路上;②带负荷时失去三相电压。一般而言，这类情况是不能检测出零序电压的，对此不能开启电压回路上的监测功能，采取的措施为根据电流的变化量决定是否需要启动电压回路的监测功能;③线路充电状态下失去三相电压。导致这类现象的原因可能是近区故障，也可能是回路故障。如果是近区发生故障，需要减负调整，而回路故障则需要闭锁保护。一般而言，在不存在零序电压的情况如果依然可以检测到零序电压，则提示该电流回路发生故障。

4.状态检修应注意的问题

首先要建立符合状态检修需要的设备台帐是状态检修工作的基础，细化设备：变电站、一次设备间隔、二次装置和回路、元器件和插件，使每个影响设备运行的部件都在状态检修中受控。其次要进行设备评价，客观、正确地对设备进行评价可以使设备发挥最大功效，而且不至于引起设备损坏或发生事故。设备评价是状态检修工作的关键，设备评价的级别不宜过多，一般为（良好）、正常、（注意）、异常、严重三至五级，继电保护专业的特点要求我们关注异常、消除严重、确保正常和良好。第三要对设备进行动态评估，随时掌握设备运行情况和状况，根据设备状况的发展趋势，预测设备状况的发展开展状态检修，因此设备动态评估是状态检修工作的重要环节。进一步完善状态检修专家评估辅助决策系统的评估方法和算法及相关的信息（缺陷、异常、处理结果等），确保该系统的正确评估和决策。

结语

继电保护运维人员应充分认识到继电保护、安全自动装置和二次回路实施状态检修的工作有其特殊性和复杂性，要在工作中不断改进、完善状态检修工作，及时进行设备检修，减少不必要的检修和由此带来的安全隐患，确保设备以良好状态运行，进一步提升电力用户供电连续性和可靠性。

参考文献：

[1]陈乃松.变电站继电保护状态检修及维护方案的研究[D].华北电力大学，2013.

[2]任欢.发电企业继电保护点检定修与高级分析系统的研发[D].华北电力大学，2014.

[3]吴辛路.智能电网环境下，如何实现继电保护技术的变革与创新？[J].电器工业，2018（03）：56-57.

（作者单位：国网太原供电公司）