论文部分内容阅读
摘要：电网的飞速发展，变电站的加大投运，电力设备数量的骤增，导致继电保护装置的检修次数增多，离《继电保护运行规程》的要求越来越远，对电力设备检修方式提出了新的要求。微机继电保护状态检修是一种根据保护设备健康状态来安排检修计划，实施设备检修的方式。本篇探讨的是其在阜阳地方网中运用的可能性、安全性及其目前存在的弊端。
关键词：状态检修；地方网；安全性
作者简介：李春生（1968-），男，安徽阜阳人，阜阳供电公司调度所，工程师；赵德阳（1983-），男，安徽阜阳人，阜阳供电公司调度所，助理工程师。（安徽 阜阳 236000）
中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）09-0102-02
近年来，阜阳供电公司紧跟国家电网公司大力发展电网建设的步伐，新建了10多个变电站，其中以110kV变电站居多，目前110kV变电站已经达到23个，仍在继续设计与建设中。
在电力网中，一般110kV以下电压的电力网多供电给地方负荷，称为地方网，其特点是：电压等级较低，地方负荷分散，用电负荷重要级为基础级，但电力设备较多。《继电保护运行规程》规定：任何电力设备不得在无保护的状态下运行，因此继电保护设备也较多，按照继电保护定期检验的检修方式，要求投入大量的人力，但现在阜阳供电公司110kV继电保护检修人员配置严重不足，给继电保护设备检修带来困难，这就要求微机继电保护的检修要有新的方式。
状态检修（CBM，condition based mainte－nance），是指根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，判断设备的异常，预知设备的故障，在故障前进行检修的方式，即根据设备健康状态来安排检修计划，实施设备检修。继电保护状态检修是在设备状态检修的基础上，针对继电保护装置健康情况及二次回路健康情况展开定期检验、诊断性检验的一种新型检修方式。
一、微机继电保护具有优良性能
微机继电保护装置实施状态检修具有先天优势。微机保护装置除了能迅速对被保护设备的故障作出反应并切除故障外，还有监视其他控制对象工作状态是否正常的功能，发现其工作异常时，及时发出告警信号。更重要的是，微机保护装置具有自身故障诊断能力，可以及时发现装置内部发生的异常，这是常规继电保护装置所无法比拟的。
阜阳供电公司经过大力推进工程技术改造，所管辖的110kV变电站完全实现了保护装置的微机化。110kV主变保护装置采用PST-1200系列产品和RCS-9600系列产品，其技术成熟，功能齐全。110kV线路保护装置采用RCS-941系列、PSC-620系列、NSR-711型产品，它们都具有三段距离保护和三段零序过流保护功能，微机具有定值自检功能，具有自动检测能力。35kV及10kV微机保护主要采用RCS-9000系列产品和PSL-641系列产品，其原理简单，运行可靠，主要应用其过流保护与重合闸功能。
二、在地方网中运用微机继电保护状态检修比在220kV电压等级以上变电站运用具有更强的可信赖性
阜阳供电公司在实施状态评价时，以设备间隔为单位，在微机继电保护状态健康评价中，分为微机保护装置评价和二次回路评价两个部分。
220kV电压等级以上微机保护装置的评价内容主要包含10个状态量：（1）设备运行环境；（2）装置无故障时间；（3）家族性无故障时间；（4）保护装置动作正确率；（5）装置绝缘状况；（6）装置数据采样；（7）通讯情况；（8）纵联通道运行情况；（9）差动保护差流检查情况；（10）版本和定值检查情况。针对这10个状态量分别对保护装置进行评分计算，根据总体得分情况，把保护装置分为5个状态：良好状态、正常状态、注意状态、异常状态和严重异常状态，针对各种不同的微机继电保护装置健康状态安排相应的检修方式。
二次回路状态评价内容分为9个状态量：（1）运行环境；（2）操作箱无故障时间；（3）操作箱家族性无故障时间；（4）回路绝缘状况；（5）抗干扰措施；（6）二次回路红外温度；（7）锈蚀状况；（8）封堵状况；（9）装置回路检查情况。针对这9个状态量分别对二次回路状态进行评分，根据总体得分情况，把二次回路健康状态也分为以上5个状态。
阜阳供电公司微机继电保护状态检修就是要根据每一个设备间隔的保护装置健康状态和二次回路的健康状态安排检修计划。比如评价的两个状态皆为正常状态，按照《继电保护检修规程》规定的检修周期安排检修；若两个评价均为良好状态，则在正常检修周期的基础上应当延长1年后，再安排检修计划；如果某一项评价为异常状态，则加强巡检力度，提前安排检修计划，确保检修计划的合理性。这样根据保护设备的健康状态进行合理安排检修，使微机保护装置更加可靠地运行。
尽管继电保护状态检修拥有众多的优点，但是在高电压等级的电网中应用它时，还必须增加巡视力度，因为220kV及以上的电网常常担负着重要级的负荷和作为重要城区的电网枢纽，所以针对它们的检修还是要慎之又慎。同时由于评价状态量太多，给状态评价带来众多未知因素，比如在LFP-901A、LFP-902A中进行变比定值整定时，由于操作顺序出错造成输入1200/1，而实际上为1200/5，这样将造成动作值缩小5倍，而保护装置自检时认为输入的变比就是1200/5，检测不出定值错误信息，造成保护误动跳开220kV线路开关的严重后果，若此时仅根据微机保护装置的健康良好状态做诊断性试验，是校验不出这种错误的。
在阜阳地方网中，由于电压等级较低，地方负荷分散，用电负荷重要级为基础级，微机继电保护装置原理简单，停电时影响范围小这些特点，使得在阜阳地方网中运用微机继电保护状态检修具有先天优势。
阜阳地方网的微机保护装置状态评价，由于本身保护原理简单，它们所拥有的状态参考量比较少，只有以下9个内容：（1）设备运行环境；（2）保护装置无故障时间；（3）保护装置动作正确率；（4）保护装置及回路绝缘状况；（5）保护装置数据采样；（6）通讯情况；（7）版本和定值检查情况；（8）抗干扰措施；（9）二次回路红外温度；（9）装置回路检查情况。通过对以上9个状态量扣分，依据总体得分情况，把保护装置状态分为5个状态：良好状态、正常状态、注意状态、异常状态和严重异常状态。由于被评价的状态参考量较少，分析与考评设备的状态比较简单、可靠，不易发生误判断情况，因此根据得到的设备状态对它实施的检修计划周期更值得信赖。
三、在阜阳地方网中运用微机继电保护状态检修的条件已经成熟
阜阳供电公司紧跟国家电网公司的步伐，自2004年开始实行变电站的综合自动化改造工程，截止到2010年9月，公司已经完全实现了变电站的综合自动化改造，每一个110kV变电站都作为某一个大型集控站的子站存在于电网中，可以实现变电站内设备的遥控、遥信、遥调。
变电站的综合化为微机继电保护实现在线检测和状态检修创造了条件。变电站的综合自动化系统配有强大的通信功能，它还可以将运行中电气设备的监视状况、电气设备的在线检测数据传送到集控中心，作为实现子站状态检修的依据。变电站综合自动化系统配有继电保护工程师站，工程师站收集的各种数据和信息可以通过信息网络传送到继电保护监控中心，在微机保护监控中心可以实现远方集中监视各变电站的继电保护运行状况，远方修改微机保护装置的整定值，为实现继电保护的状态检修创造了条件。
四、微机继电保护状态检修在地方网中运用的安全性
和其他企业一样，安全生产一直是供电企业的第一目标，电力安全包括电网安全、设备安全和检修人员的人身安全。
连锁切机装置、低频减载装置、备用电源自投装置等自动装置以及线路保护自动重合闸在电网中的运用，使电网安全得到保证；继电保护装置在电力系统中的应用基本上保证了重要电气设备的安全可靠运行。而人身安全一直不能得到很好的保证。屡次发生的电力伤亡事故表明，我国90%以上的人身触电伤亡都发生在110kV及以下电气设备操作和检修中。近10年来，阜阳供电公司发生的2起人身触电轻伤事故，都是发生在35kV设备的检修和操作中。微机继电保护状态检修在阜阳地方网中的运用将会大大降低人身触电事故发生的机率。
五、在阜阳地方网中运用微机继电保护状态检修的经济性
状态检修的一个重要特点就是依靠技术经济分析进行决策。有针对性地按项目和诊断结果开展的检修取代了以往的带有盲目性的强制计划检修，其结果是减少了不足维修带来的强迫停运损失和事故维修损失，减少了过剩维修，提高了维修工作的效率，提高了设备可用率，节约了大量检修费用。
微机继电保护状态检修在阜阳地方网中的运用就是为了减少检修次数，减少检修时间，减少出差维护频繁度，提高检修效率和设备运行率。
以110kV光武变电站的检修为例：该变电站坐落于界首市光武镇，距离阜阳市85公里，2008年12月投入运行。本站110kV主变间隔1个、微机保护装置1套，110kV线路间隔2个、微机线路保护装置1套、备用电源自投装置1套，35kV出线间隔5个、微机保护装置5套，10kV出线间隔7个、微机保护装置7套。如果按照《继电保护运行规程》实施检修计划，主变保护停电检修期为3天，110kV线路保护检修为2天，并且备用电源自投装置无法校验，35kV线路保护装置与10kV线路保护装置每套检修周期为1天。共计需要17天才能完成1次检修。按规定，投运后1年进行1次全部校验检修，以后3年1次部分检修，每6年1次全部检修，到保护装置退役周期的12年内，将要检修5次，检修人员奔波105次。而实施状态检修的话，若设备的状态良好，投运3年后实行1次诊断性检修，以后每6年1次诊断性检修，到设备退役时总计只有3次检修。在诊断性检修中，采用变电站全部停电的运行方式，人员集中检修，只需要2天就可以完成全站微机保护装置的检修，并且备用电源自投装置也能得到试验。在微机保护装置运行的12年内，只需要人员来回奔波6次就可以完成检修任务。
六、微机继电保护状态检修在地方网中的运用对人才素质提出更高要求
继电保护状态检修需要高素质的人才，状态检修对检修人员技术素质的要求主要体现在掌握状态监测和故障分析的手段，能综合评价设备的健康状态；参与检修决策，能制订优化检修计划和检修工艺；有丰富的检修经验和高超的检修技术等方面。高素质检修人员是状态检修能否取得成功的关键。
在传统的检修模式中，运行人员是不参与检修工作的，而状态检修要求运行人员更多地参与到检修工作中。对微机保护装置功能不熟悉，使用不准确，使得现场人员发现问题却汇报不清楚的情况时常发生。继电保护检修人员弄不清现场设备的具体情况，给微机继电保护装置的状态评价带来一定困难，但通过对高素质人才的培养，该问题还是可以解决的。
七、结束语
微机继电保护状态检修在地方网中的运用，将会解决由于电网的飞速扩建，设备大量增加而人力不足给继电保护设备检修带来的严重困难。通过微机继电保护状态检修在地方网中的运用，
可减少设备停运时间，增加电力设备的运行率，提高生产效率，降低检修人员发生人身触电的可能性，为人民群众提供优良的电能。继电保护状态检修在电网检修中必将被广泛运用，这是电网发展的必然趋势。
参考文献：
[1]黄益庄.变电站综合自动化技术[M].北京:中国电力出版社,2002.
[2]高翔.继电保护状态检修应用技术.[M].北京:中国电力出版社,2008.
（责任编辑：刘辉）
关键词：状态检修；地方网；安全性
作者简介：李春生（1968-），男，安徽阜阳人，阜阳供电公司调度所，工程师；赵德阳（1983-），男，安徽阜阳人，阜阳供电公司调度所，助理工程师。（安徽 阜阳 236000）
中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）09-0102-02
近年来，阜阳供电公司紧跟国家电网公司大力发展电网建设的步伐，新建了10多个变电站，其中以110kV变电站居多，目前110kV变电站已经达到23个，仍在继续设计与建设中。
在电力网中，一般110kV以下电压的电力网多供电给地方负荷，称为地方网，其特点是：电压等级较低，地方负荷分散，用电负荷重要级为基础级，但电力设备较多。《继电保护运行规程》规定：任何电力设备不得在无保护的状态下运行，因此继电保护设备也较多，按照继电保护定期检验的检修方式，要求投入大量的人力，但现在阜阳供电公司110kV继电保护检修人员配置严重不足，给继电保护设备检修带来困难，这就要求微机继电保护的检修要有新的方式。
状态检修（CBM，condition based mainte－nance），是指根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，判断设备的异常，预知设备的故障，在故障前进行检修的方式，即根据设备健康状态来安排检修计划，实施设备检修。继电保护状态检修是在设备状态检修的基础上，针对继电保护装置健康情况及二次回路健康情况展开定期检验、诊断性检验的一种新型检修方式。
一、微机继电保护具有优良性能
微机继电保护装置实施状态检修具有先天优势。微机保护装置除了能迅速对被保护设备的故障作出反应并切除故障外，还有监视其他控制对象工作状态是否正常的功能，发现其工作异常时，及时发出告警信号。更重要的是，微机保护装置具有自身故障诊断能力，可以及时发现装置内部发生的异常，这是常规继电保护装置所无法比拟的。
阜阳供电公司经过大力推进工程技术改造，所管辖的110kV变电站完全实现了保护装置的微机化。110kV主变保护装置采用PST-1200系列产品和RCS-9600系列产品，其技术成熟，功能齐全。110kV线路保护装置采用RCS-941系列、PSC-620系列、NSR-711型产品，它们都具有三段距离保护和三段零序过流保护功能，微机具有定值自检功能，具有自动检测能力。35kV及10kV微机保护主要采用RCS-9000系列产品和PSL-641系列产品，其原理简单，运行可靠，主要应用其过流保护与重合闸功能。
二、在地方网中运用微机继电保护状态检修比在220kV电压等级以上变电站运用具有更强的可信赖性
阜阳供电公司在实施状态评价时，以设备间隔为单位，在微机继电保护状态健康评价中，分为微机保护装置评价和二次回路评价两个部分。
220kV电压等级以上微机保护装置的评价内容主要包含10个状态量：（1）设备运行环境；（2）装置无故障时间；（3）家族性无故障时间；（4）保护装置动作正确率；（5）装置绝缘状况；（6）装置数据采样；（7）通讯情况；（8）纵联通道运行情况；（9）差动保护差流检查情况；（10）版本和定值检查情况。针对这10个状态量分别对保护装置进行评分计算，根据总体得分情况，把保护装置分为5个状态：良好状态、正常状态、注意状态、异常状态和严重异常状态，针对各种不同的微机继电保护装置健康状态安排相应的检修方式。
二次回路状态评价内容分为9个状态量：（1）运行环境；（2）操作箱无故障时间；（3）操作箱家族性无故障时间；（4）回路绝缘状况；（5）抗干扰措施；（6）二次回路红外温度；（7）锈蚀状况；（8）封堵状况；（9）装置回路检查情况。针对这9个状态量分别对二次回路状态进行评分，根据总体得分情况，把二次回路健康状态也分为以上5个状态。
阜阳供电公司微机继电保护状态检修就是要根据每一个设备间隔的保护装置健康状态和二次回路的健康状态安排检修计划。比如评价的两个状态皆为正常状态，按照《继电保护检修规程》规定的检修周期安排检修；若两个评价均为良好状态，则在正常检修周期的基础上应当延长1年后，再安排检修计划；如果某一项评价为异常状态，则加强巡检力度，提前安排检修计划，确保检修计划的合理性。这样根据保护设备的健康状态进行合理安排检修，使微机保护装置更加可靠地运行。
尽管继电保护状态检修拥有众多的优点，但是在高电压等级的电网中应用它时，还必须增加巡视力度，因为220kV及以上的电网常常担负着重要级的负荷和作为重要城区的电网枢纽，所以针对它们的检修还是要慎之又慎。同时由于评价状态量太多，给状态评价带来众多未知因素，比如在LFP-901A、LFP-902A中进行变比定值整定时，由于操作顺序出错造成输入1200/1，而实际上为1200/5，这样将造成动作值缩小5倍，而保护装置自检时认为输入的变比就是1200/5，检测不出定值错误信息，造成保护误动跳开220kV线路开关的严重后果，若此时仅根据微机保护装置的健康良好状态做诊断性试验，是校验不出这种错误的。
在阜阳地方网中，由于电压等级较低，地方负荷分散，用电负荷重要级为基础级，微机继电保护装置原理简单，停电时影响范围小这些特点，使得在阜阳地方网中运用微机继电保护状态检修具有先天优势。
阜阳地方网的微机保护装置状态评价，由于本身保护原理简单，它们所拥有的状态参考量比较少，只有以下9个内容：（1）设备运行环境；（2）保护装置无故障时间；（3）保护装置动作正确率；（4）保护装置及回路绝缘状况；（5）保护装置数据采样；（6）通讯情况；（7）版本和定值检查情况；（8）抗干扰措施；（9）二次回路红外温度；（9）装置回路检查情况。通过对以上9个状态量扣分，依据总体得分情况，把保护装置状态分为5个状态：良好状态、正常状态、注意状态、异常状态和严重异常状态。由于被评价的状态参考量较少，分析与考评设备的状态比较简单、可靠，不易发生误判断情况，因此根据得到的设备状态对它实施的检修计划周期更值得信赖。
三、在阜阳地方网中运用微机继电保护状态检修的条件已经成熟
阜阳供电公司紧跟国家电网公司的步伐，自2004年开始实行变电站的综合自动化改造工程，截止到2010年9月，公司已经完全实现了变电站的综合自动化改造，每一个110kV变电站都作为某一个大型集控站的子站存在于电网中，可以实现变电站内设备的遥控、遥信、遥调。
变电站的综合化为微机继电保护实现在线检测和状态检修创造了条件。变电站的综合自动化系统配有强大的通信功能，它还可以将运行中电气设备的监视状况、电气设备的在线检测数据传送到集控中心，作为实现子站状态检修的依据。变电站综合自动化系统配有继电保护工程师站，工程师站收集的各种数据和信息可以通过信息网络传送到继电保护监控中心，在微机保护监控中心可以实现远方集中监视各变电站的继电保护运行状况，远方修改微机保护装置的整定值，为实现继电保护的状态检修创造了条件。
四、微机继电保护状态检修在地方网中运用的安全性
和其他企业一样，安全生产一直是供电企业的第一目标，电力安全包括电网安全、设备安全和检修人员的人身安全。
连锁切机装置、低频减载装置、备用电源自投装置等自动装置以及线路保护自动重合闸在电网中的运用，使电网安全得到保证；继电保护装置在电力系统中的应用基本上保证了重要电气设备的安全可靠运行。而人身安全一直不能得到很好的保证。屡次发生的电力伤亡事故表明，我国90%以上的人身触电伤亡都发生在110kV及以下电气设备操作和检修中。近10年来，阜阳供电公司发生的2起人身触电轻伤事故，都是发生在35kV设备的检修和操作中。微机继电保护状态检修在阜阳地方网中的运用将会大大降低人身触电事故发生的机率。
五、在阜阳地方网中运用微机继电保护状态检修的经济性
状态检修的一个重要特点就是依靠技术经济分析进行决策。有针对性地按项目和诊断结果开展的检修取代了以往的带有盲目性的强制计划检修，其结果是减少了不足维修带来的强迫停运损失和事故维修损失，减少了过剩维修，提高了维修工作的效率，提高了设备可用率，节约了大量检修费用。
微机继电保护状态检修在阜阳地方网中的运用就是为了减少检修次数，减少检修时间，减少出差维护频繁度，提高检修效率和设备运行率。
以110kV光武变电站的检修为例：该变电站坐落于界首市光武镇，距离阜阳市85公里，2008年12月投入运行。本站110kV主变间隔1个、微机保护装置1套，110kV线路间隔2个、微机线路保护装置1套、备用电源自投装置1套，35kV出线间隔5个、微机保护装置5套，10kV出线间隔7个、微机保护装置7套。如果按照《继电保护运行规程》实施检修计划，主变保护停电检修期为3天，110kV线路保护检修为2天，并且备用电源自投装置无法校验，35kV线路保护装置与10kV线路保护装置每套检修周期为1天。共计需要17天才能完成1次检修。按规定，投运后1年进行1次全部校验检修，以后3年1次部分检修，每6年1次全部检修，到保护装置退役周期的12年内，将要检修5次，检修人员奔波105次。而实施状态检修的话，若设备的状态良好，投运3年后实行1次诊断性检修，以后每6年1次诊断性检修，到设备退役时总计只有3次检修。在诊断性检修中，采用变电站全部停电的运行方式，人员集中检修，只需要2天就可以完成全站微机保护装置的检修，并且备用电源自投装置也能得到试验。在微机保护装置运行的12年内，只需要人员来回奔波6次就可以完成检修任务。
六、微机继电保护状态检修在地方网中的运用对人才素质提出更高要求
继电保护状态检修需要高素质的人才，状态检修对检修人员技术素质的要求主要体现在掌握状态监测和故障分析的手段，能综合评价设备的健康状态；参与检修决策，能制订优化检修计划和检修工艺；有丰富的检修经验和高超的检修技术等方面。高素质检修人员是状态检修能否取得成功的关键。
在传统的检修模式中，运行人员是不参与检修工作的，而状态检修要求运行人员更多地参与到检修工作中。对微机保护装置功能不熟悉，使用不准确，使得现场人员发现问题却汇报不清楚的情况时常发生。继电保护检修人员弄不清现场设备的具体情况，给微机继电保护装置的状态评价带来一定困难，但通过对高素质人才的培养，该问题还是可以解决的。
七、结束语
微机继电保护状态检修在地方网中的运用，将会解决由于电网的飞速扩建，设备大量增加而人力不足给继电保护设备检修带来的严重困难。通过微机继电保护状态检修在地方网中的运用，
可减少设备停运时间，增加电力设备的运行率，提高生产效率，降低检修人员发生人身触电的可能性，为人民群众提供优良的电能。继电保护状态检修在电网检修中必将被广泛运用，这是电网发展的必然趋势。
参考文献：
[1]黄益庄.变电站综合自动化技术[M].北京:中国电力出版社,2002.
[2]高翔.继电保护状态检修应用技术.[M].北京:中国电力出版社,2008.
（责任编辑：刘辉）