继电保护状态检修实际应用研究与优化_白惠琳.pdf
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1、 2023 NO.4 动 力 与 电 气SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION继电保护状态检修实际应用研究与优化白惠琳(国网三门峡供电公司 河南三门峡 472000)摘要:作为保证电网正常应用效果的关键部分,继电保护装置的重要性毋庸置疑。由于继电保护工作的特殊性,针对其状态制订切实可行的检修方案则是降低故障风险、确保电网运行质量的前提条件。该文简述了继电保护设备状态检修的定义,阐述了状态检修的技术手段支持条件,并以某变电所220 kV系统为例,就继电保护状态检修流程、信息收集以及图纸资料管理要点进
2、行了深入分析,阐述了继电保护状态检修评估方案要点,希望能够为同行业工作者提供一些帮助。关键词:继电保护 状态检修 技术手段 检修思路 评估方案中图分类号:TM73文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2023)04-0036-04Research and Optimization of Practical Application of Condition Based Maintenance for Relay ProtectionBAI Huilin(State Grid Sanmenxia Power Supply Company,Sanmenxia,Henan Province,4
3、72000 China)Abstract:As a key part to ensure the normal application effect of the power grid,the importance of the relay protection device is beyond all doubt.Because of the particularity of relay protection work,making a feasible maintenance scheme according to its state is a prerequisite for reduc
4、ing the risk of failure and ensuring the quality of power grid operation.This paper briefly describes the definition of condition based maintenance for relay protection equipment,expounds the support conditions of technical means of condition based maintenance.And taking the 220 kV substation system
5、 as an example,this paper conducts an in-depth analysis of condition based maintenance process for relay protection,information collection and key points of drawing data management,and expounds key points of the condition based maintenance evaluation scheme for relay protection,hoping to provide som
6、e help for workers in the same industry.Key Words:Relay protection;Condition based maintenance;Technical means;Maintenance thought;Evaluation scheme伴随电力设备智能化趋势的来临,电网规模也在逐渐扩大,对应所使用的电网运行技术水平相较以往有了明显提升,这也使电力系统对保证其运行安全性的二次系统与其他保护装置的依赖性逐渐增强。但从部分区域的继电保护检修情况来看,定期检修依旧是所应用的主要检修模式,该种方式随着电网规模的扩大、技术水平的提升,已然无法满足
7、维持电力系统稳定与安全运行的实际需求。因此,在明确二次设备应用实际状态的前提下,制订切实可行的继电保护状态检修方案具有极为重要的现实意义。1 继电保护设备状态检修定义所谓继电保护设备状态检修,简单来说就是具有预防属性的检修工作,基于在线监测系统能够对设备的实时运行情况进行健康状况的诊断,从而判断出设备是否有检修必要,包括需要检修的具体项目等。执行状态检修任务时应从设备运行的实际情况出发,从而制订切实解决故障的方案,保证诊断的准确性。从这一点来看,状态检修的意义在于增加保护设备运行实际,从而缩减用于检修的人力成本与经济成本。由于完善状态保护手段的支持,在保证设备正常运行的情况下,最大限度地缩短系
8、统的停运时间,是有效减轻DOI:10.16661/ki.1672-3791.2208-5042-1435作者简介:白惠琳(1992),女,本科,工程师,研究方向为继电保护。36动 力 与 电 气 2023 NO.4 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATIONSCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯科技资讯继电保护工作量的关键因素,为提高设备可利用性、维持电网运行稳定性提供完备条件。2 继电保护设备状态检修技术手段随着技术的更新与发展,电网目前普遍采取不停电检修技术,再加上一次设备状态检修技术的实际落实,极大地缩短了停电时间1。正因如此,传统的继电保
9、护设备状态检修技术俨然已经无法满足当下的检修标准,这也是推行新式状态检修技术的主要原因。对设备状态检修的依据在于状态监控信息,联系过往设备的运行状况与检修记录,即可在计算机网络技术的支持下完成二次回路、保护装置健康情况的诊断任务,还能制订对应的检修方案,明确需要检修的项目与实践2。近年来,随着故障信息子站、保护故障录波等多项设备功能的逐渐完善,继电保护状态检修的整体技术水平也在不断提升,一系列的先进技术的支持是保证状态检修工作有效性的前提条件,例如在线监测技术、寿命估计技术等。2.1 故障诊断与在线检测状态检修的时间取决于设备的实际情况,并非固定。在使用计算机网络技术时,不仅需要配合微机保护模
10、拟量测量技术,还需要整合动作报告、开关量检测等信息,联系这些信息对状态检修范围做科学分析,并将所获信息反馈至总机。而总机将结合需求数据做综合性的分析诊断,从而制定出相应检修策略3。由于检修整体科学性的提升,从而将人工时间大大缩短。故障诊断技术的应用基于设备的自我诊断功能,由保护装置先行诊断内部模块问题,包括电源插件板、CPU板等,还可根据线路运行逻辑对电压互感器的断线情况予以监测,从而保证了回路断线与直线回路绝缘监测的有效性4。基于微机保护技术能够对设备异常情况进行初步分析,所获得的分析数据将为后续的二次设备运行状态评估提供必要的依据条件。2.2 二次设备生命周期管理设备的整个运行周期均离不开
11、二次设备检修过程,其也是确保二次设备运行效果的重要基础。针对二次设备的生命周期进行完整的状态检修,将进一步明确二次设备的寿命管理范围,包括所有的设备动作行为5。需要注意的是,对二次设备的生命周期进行预测需要依托于整理的设备监测数据,配合微机即可分析出设备此时的运行情况,完成状态评估工作,估算出设备的生命周期,获得二次设备剩余寿命的相关数据,从而以此数据为前提制定出对应的状态检修策略。2.3 抗干扰技术状态检修的前提为设备状态监测,但该环节中重要的监控装置,在实际使用过程中极易受各类电磁条件的干扰,继而对状态监控装置所获得的信息采集有效性造成不良影响。要想达到预期的设备检修目的,关键在于明确监测
12、状态的正确性与实时性,这也是启动抗干扰手段的主要原因6。以某地铺设等电位接地电网为例,其目的在于防护高频电磁的干扰;在二次回路中,所设置的屏蔽层接地同样是为了保护室内电缆的运行状态。应注意的是,直流无须接地,而交流必须接地,共用情况下电缆芯一旦短路,则此时的直流回路将产生接地故障,继而对设备的正常运行状态造成不良影响。在电缆铺设环节,应提高对走线路径的重视,尽量避开避雷针接地点与高压高频大电流设备7。此外,在保护装置中,之所以其内部IO回路使用光电耦合器,原因在于需要为设备提供保护条件,避免出现的电磁干扰影响到设备的运行状态。电磁干扰抑制手段的应用,是提供给二次设备状态检修环境保障的基础条件。
13、2.4 传感与信息采集处理要想实现对二次设备的状态检修目标,收集大量的有效信息以进行后续的数据处理、分析与决策同样关键。当下随着技术的更新与进步,所使用的传感器技术已经趋向于阵列化与集成化,各类先进智能化手段的融合应用,使得电力系统信息采集控制系统已经较为完善,其中具有代表性的部分为变压器温度测点8。电力系统中,传感器技术的有效应用进一步提升了监控信息的应用有效性,保证了状态信息采集的完整性与准确性。所搜集而来的状态信息,既包含了数字量信息,也同样包括了模拟量信息,具体需求的信息类型,需要根据网络通信的实际要求确定,并在确定后传输至监控设备进行最终的数据处理,得出相应结论。3 继电保护设备状态
14、检修基本思路对于继电保护设备来说,应充分发挥继电保护设备的自检功能优势,联系自身运行情况、二次回路情况以及在线监测相关数据,在以往检修资料的共同配合下,对所使用的技术手段做全面分析,进而明确故障的具体类型与位置,其也是发现故障早期征兆的有效手段9。随后,即可评估故障隐患等级,确认检修的最佳时机,以制订合理检修方案。在执行状态检修任务时,需要在正常监测电力设备的背景下,依据健康评定情况与检测信息最终确定检修时间,对二次设备的状态进行监测、健康诊断以及策略决策是状态检修的这3个主要环节,其中二次设备的状态监测起到了基础作用,也是提供设备诊断依据的前提条件。综合各类继电保护诊断信息与历史记录资料后,
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