解天柱

(云南电网有限责任公司昆明供电局)

0 引言

在国内电力事业快速发展的当下,智能电网建设迅速发展,电力运行效率不断提升,相应的国内电力运行压力不断增加,继电保护身为电力系统中的首道防线,应全面发挥保护电力稳定运行的作用。但是实际操作期间,应缺少相应配套设施,很多保护装置均处在失修状态,故而产生了很多不正确动作,面对停电安排困难现状,怎样提升检修工作有效性,逐渐成为继电保护工作的重点。

1 电力继电保护概念

电力继电保护也叫继电保护,主要为电力系统运行期间利用电气量等参数测定电力系统安全运行,或者通过继电器与电力原件保护电力系统的过程。电力系统当中,电力继电保护有重要作用,其作为电力系统中的主要环节,能保证电力系统安全运行。为了充分发挥继电保护装置作用,有必要保证继电保护运行状态,加强继电保护检测仪器检测。

电力继电保护失效检测和检修专业性较强,过程较为复杂。电力系统工作体系当中,电力继电保护失效诊断十分复杂,所以,有必要就此展开详细分析,便于解决电力继电保护失效诊断问题。要知道,唯有科学、正确的诊断,方能保证下一环节失效维修顺利开展,从而让电力系统在短期内及时恢复运行状态。

2 继电保护失效机理

失效是系统或元件丧失规定功能。继电保护失效及继电保护系统可靠性逐渐降低。比如:继电保护原件受损也会引起失效。就继电保护检修而言,其主要是通过用合理的方式与时间消除故障,便于实现继电保护目的。查阅相关文献资料发现,继电保护失效会对电网系统产生不同影响,究其原因,主要是因继电保护系统组成引起,所以,不同功能失效对电力系统产生的影响也不一样。比如:继电保护系统软件失效,会引起继电保护动作不正确。继电保护动作不正确是在偶然与客观因素的综合作用下产生的,分析其原因主要为继电保护装置质量不达标。因机电保护系统组成元件不同,智能电网环境下,随着继电保护系统精密性不断提升,元件存在的功能就会失效。比如:若继电保护硬件质量不达标,会使其抗干扰性不断下降,从而影响数据采集,最终导致CPU混乱。继电保护系统安装期间,若出现设计与安装不合理的情况,会使得CT接头出错,如此运行期间容易引发电力安全事故。继电保护检测工作没有全面落实,应定期加强继电保护体系检修,借助检测及时找到设备故障,从而有效解除故障。但是,实际操作期间若检修不合理、操作不当,也会引起继电保护失效。

3 电力继电保护失效原因

继电保护不正确动作会引起继电保护失效。安装调试质量,运维检修与运行环境好坏,这些必然因素都会引起设备事故产生。另外,针对一些偶然性因素引起的设备异常,也需要引起人们注意。通过加强竣工检验与维修、入网管理等,可以合理控制必然性因素,减少继电保护失效。

对于一些先天失效情况而言,继电保护设备需要经过制造厂家与出厂双重检测,专业检测机构正式参与动模试验,运维单位积极开展竣工验收。自保护投入之后,不管是先天性失效或是后天失效,都离不开运维单位检修维护,当前可以使用的检测方法包含运行巡检、保护自检、停电检验等。

(1)停电检验

一次设备停电期间检验继电保护性能。很多失效一般在出口状态或者保护启动后才会出现。例如,出口继电器保护、粘连,操作箱调合闸等,都会导致继电保护失效。结合相关数据统计,停电检验失效原因多为二次回路接线完整、绝缘问题、继电器特性不良等方面问题。

(2)保护自检

微机保护拥有一定自检能力,可以实时检测继电保护软件设备性能。结合相关统计显示,在保护自检期间产生的失效原因主要是电子元器件发生的失效。例如,采集系统出错及RAM出错等。然后结合模拟量与开关量情况进行分析,微机保护检测二次回路失效,例如常见的CT断线与PT断线等。在运行中发现,微机保护经过自检可以找到其中偶发失效与老化失效,然后向外发出预警信号封锁其保护功能。

(3)人工巡检

微机保护人机交互界面较好,可以随时展现状态信息,例如逆变电源输出电压与保护差流值等。在数据对比分析期间,即可检测到其中一部分已经失效,例如,差流值大于正常数值,表征数据采集系统内部出现异常,红外测温较高等,都表明二次回路当中可能有松动。另外,在定期通道测试期间,也可以发现异常通道情况。

4 电力继电保护综合检修与失效检修策略

4.1 检修决策期间FMECA方法的应用

现阶段,设备检修模式主要包含三种,即故障、定期、状态等方面检修模式。对于特殊检修对象,应分析部件故障模式、原因、后果、危险度等方面,便于合理选择检修模式。一般情况下,可以使用多种风险评估工具,这些在故障模式与后果分析期间效果显着。FMECA核心为分析检修对象频度、可测难度、严重性,便于确定故障实际危险度。这里,故障严重性主要是对设备功能、可靠性、安全性、经济性等方面因素而言。故障检测难度能充分反映故障检测可能性与预警时间。另外,FMECA应关注故障产生原因、方法与解决对策。结合实际检测结果,针对频度较低和后果不严重的,可以采用故障后检修,便于及时采取措施改进频度高、可测难度高等问题,对于其他故障检修,还应结合故障可测难度合理选择检修方式。

结合故障产生的影响,继电保护故障严重性主要分为三档,即高、中、低。故障的出现可能引起保护拒动,此时可以将其划分为高档;故障对保护运行操作产生影响但并不会对保护功能产生影响,此时严重程度为中等;若不会对保护操作与功能产生影响的,严重性视为低。结合相关数据统计分析,故障频率分为高、中、低三个档次。一般情况下,继电保护故障频率都是低档。结合继电保护动作原理与自检性能,可以将故障检测难度也分为三个档次,即高、中、低。

4.2 加强设备状态监测

继电保护设备作为继电保护的主要载体,具体检测期间应做好下面几方面:观察设备运行期间的温湿度;继电保护装置运行期间不存在障碍时间;同种型号设备是否有故障。此外,还应加强二次回路状态评价。比如:二次回路线缆环境温度与操作箱自身是否有故障时间,线缆绝缘情况,二次电缆当中是否有抗干扰措施。另外,还应加强继电保护装置清洁处理,因继电保护装置为精密设备,在长期运行后常常会在上面覆盖上灰尘,灰尘的产生会对设备功能产生影响,所以,检修人员应认真开展清洁操作,防止由于灰尘对设备运行产生影响。

4.3 加强保护装置质量管理

在购买和选择继电保护装置期间,应认真选择各项商品性能、资质、产品质量,保证选择的商品可以应用标准继电装置,同时可以顺利投放在保护系统当中。此外,购买继电保护装置期间,应合理选择生产厂家、口碑较好、工艺较为成熟的正规商家,避免选择生产厂家不合理的设备。

4.4 主动冗余设计

冗余设计作为继电保护容错的关键手段,主要体现在下面几个方面:一、电力系统发生故障期间,借助冗余设计可以避免保护拒动情况产生;二、冗余设计能在保护装置当中添加互校信息,便于提升设备纠错能力;三、继电保护失效,但是失效检测没发生作用时,借助冗余设计能避免失效产生的影响。比如:静态冗余设计容错主要措施可以提升交流电压回路可靠性,重动回路与直流电源都可以按照双重冗余设计,重动使用普通中间继电器,两重动继电器接点使用并联方式连接到交流电压中。若直流电源消失,则容易使得交流电压流失。

5 结束语

电力系统安全运行期间,继电保护装置在其中发挥关键作用,继电保护失效检修技术影响保护设备功能,因此有必要提高对该项技术的重视,同时积极开展相关辅助工作,确保电网系统安全稳定运行。