吳雪峰，邱 海，呂贏想

（金華電業(yè)局，浙江 金華 321017）

長期以來，電力系統(tǒng)一直實行預(yù)防性計劃檢修制度，其缺點是對于缺陷較多的設(shè)備檢修不足，對于狀況較好的設(shè)備又檢修過剩。

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，分布范圍日益增大，繼電保護（簡稱繼保）設(shè)備的維護工作量和成本也日益增加。繼續(xù)采用以往檢修制度的負面效應(yīng)也體現(xiàn)出來，必須根據(jù)設(shè)備的實際運行狀態(tài)實行狀態(tài)檢修[1]。

狀態(tài)檢修并不是要減少檢修次數(shù)，而是要根據(jù)設(shè)備的實際狀態(tài)，有針對性地進行檢修。金華電網(wǎng)共有繼電保護裝置4551套，全網(wǎng)保護設(shè)備微機化率達100%，在浙江省率先實施了繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修。以下結(jié)合金華電業(yè)局繼電保護狀態(tài)檢修的現(xiàn)狀及現(xiàn)場檢修管理中積累的經(jīng)驗，對檢修流程以及繼電保護二次回路評價方法進行了深入分析。

1 狀態(tài)檢修的概況

1.1 狀態(tài)檢修機制

狀態(tài)檢修是根據(jù)先進的狀態(tài)監(jiān)測和分析診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，基于設(shè)備的使用壽命來判斷設(shè)備的異常、預(yù)測設(shè)備的故障，根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修計劃，實施設(shè)備不定期檢修及確定檢修項目[2]。其意義在于可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，根據(jù)設(shè)備的故障程度而采用不同的檢修策略，并合理地安排檢修時間和檢修項目，使設(shè)備狀態(tài)“可控、在控、能控”，保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行[3]。但繼保設(shè)備狀態(tài)檢修中存在一些問題，主要有以下3點：

（1）繼保二次回路監(jiān)測。二次回路是由連接各個設(shè)備的二次電纜組成，點多且分散，不易實時監(jiān)視運行狀況與回路接線的正確性。

（2）繼保設(shè)備的電磁干擾監(jiān)測。大量微電子元件的廣泛應(yīng)用使繼保設(shè)備對電磁干擾越來越敏感，按常規(guī)試驗方法無法發(fā)現(xiàn)由于干擾引起的事故，設(shè)備正常運行時故障發(fā)生毫無征兆。

（3）與一次設(shè)備的檢修配合。大部分情況下，繼保設(shè)備檢修要在一次設(shè)備停電檢修時才能進行。

1.2 狀態(tài)檢修的必然要求

隨著新技術(shù)、新工藝的廣泛應(yīng)用，一次設(shè)備的質(zhì)量和性能已經(jīng)得到大大提高。一次設(shè)備的狀態(tài)檢修工作已經(jīng)全面開展，不停電狀態(tài)下獲取運行設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的各種監(jiān)測儀器和技術(shù)手段已經(jīng)比較完善，例如變壓器在線監(jiān)測裝置、斷路器在線監(jiān)測裝置、超聲波探傷儀、實驗室絕緣油色譜分析儀等。

由于一次設(shè)備禁止在無保護的狀態(tài)下運行，繼保設(shè)備進行檢修時，一次設(shè)備必須停運。而用戶對供電可靠性要求越來越高，一次設(shè)備的臨時停役也越來越難。繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修的實施，將會極大地減少一次設(shè)備的停運次數(shù)，提高供電可靠性，緩解一二次設(shè)備檢修間的矛盾。

一次設(shè)備狀態(tài)檢修工作統(tǒng)一了設(shè)備基準檢修周期，為了更有效地發(fā)揮狀態(tài)檢修的優(yōu)勢，必須對繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修工作制定相關(guān)標準、工作制度及評價方法，研究解決其中存在的問題，同步推進一/二次設(shè)備狀態(tài)檢修工作，進一步提高變電設(shè)備檢修的針對性。

2 狀態(tài)檢修的流程

繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修工作實行班組、工區(qū)（車間）和地（市）局三級評價體系，基本流程包括設(shè)備信息收集、設(shè)備狀態(tài)評價、風(fēng)險評估、檢修決策、檢修計劃、檢修實施及績效評估[4]，如圖1所示。

設(shè)備狀態(tài)信息包括投運前信息，如出廠報告、交接報告等，運行信息如事故、缺陷、跳閘、運行工況等，檢修信息，試驗信息，帶電檢測信息如離線檢測、在線監(jiān)測等。班組在計算機輔助決策的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)標準，結(jié)合實際對結(jié)果進行修正，編制狀態(tài)評價班組初評報告，暫時不能由輔助決策系統(tǒng)進行評價的設(shè)備采用人工評價。生產(chǎn)管理部門根據(jù)專家組的審批意見和班組評價結(jié)果，修訂3年滾動檢修計劃，編制年度（季度）檢修計劃。

圖1 狀態(tài)檢修工作流程

3 二次回路的狀態(tài)評價

繼電保護設(shè)備由二次回路和保護裝置兩部分組成。微機保護裝置本身具備狀態(tài)檢修的實施基礎(chǔ)，但其中交流、直流、控制、信號等二次回路還不具備實時監(jiān)測的條件，狀態(tài)檢修范疇如果僅僅局限在裝置本身將很難有實施推廣的基礎(chǔ)，對于保護的狀態(tài)檢修必須進行系統(tǒng)的考慮，如果保護的狀態(tài)監(jiān)測環(huán)節(jié)包含交流輸入、直流、操作等二次回路，狀態(tài)檢修就有可能在實際應(yīng)用中得到推廣。

根據(jù)多年檢修經(jīng)驗，設(shè)計出了二次回路評價狀態(tài)量及所占分值，見表1。二次回路狀態(tài)評價以量化的方式進行，滿分為100分，根據(jù)評價內(nèi)容的重要性分配分值[5]。

3.1 二次回路紅外溫度評分

對保護屏端子排以及現(xiàn)場端子箱內(nèi)端子排進行溫度測量，能在一定程度上反映二次回路的工作狀況，溫度過高往往都是由于端子松動、接觸不良引起。當發(fā)現(xiàn)電流回路比正常溫度高20℃時，就要引起注意，考慮是否對電流回路進行檢查。

二次回路紅外溫度評分標準按圖2執(zhí)行，以斜率計算得分。

圖2 二次回路溫度評分

3.2 裝置無故障時間評分

根據(jù)可靠性原理，在對同型號設(shè)備的運行狀況進行總結(jié)的基礎(chǔ)上，對裝置無故障時間進行評分，標準按圖3執(zhí)行，以斜率計算得分。

預(yù)計無故障時間倍數(shù)＝實際無故障時間/預(yù)

圖3 裝置無故障時間評分

3.3 抗干擾和銹蝕情況評價

國際電工委員會（IEC）及國內(nèi)有關(guān)部門制定了電磁兼容（EMC）標準。但目前還沒有合適的監(jiān)測手段對現(xiàn)場電磁環(huán)境進行管理和監(jiān)測，也沒有納入運行檢修范圍。對繼保設(shè)備進行電磁兼容性考核試驗是繼保設(shè)備狀態(tài)檢修的一項很重要的工作。通過強弱電分離、交直流分離、對抗干擾措施等情況進行評分，標準按圖4執(zhí)行，以斜率計算得分。

圖4 抗干擾評分

對端子排（箱）、電纜支架銹蝕程度進行評分，標準按圖5執(zhí)行，以斜率計算得分。

4 實施效果

金華電網(wǎng)實施狀態(tài)檢修以來，110 kV以上輸變電設(shè)備年度停電檢修工作量同比降低了75%～80%，變電運行操作工作量減少了75%～80%，降低了誤操作的安全風(fēng)險，使輸電設(shè)備可靠性和可用率進一步提高[6]。檢修模式的改變，還起到了減員增效的作用，符合電力工業(yè)資源節(jié)約型發(fā)展要求，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

表1 二次回路評價

圖5 銹蝕情況評分

目前國內(nèi)外尚未形成完善的且適合繼電保護設(shè)備的狀態(tài)檢修理論體系，對設(shè)備狀態(tài)的正確細分和及時檢測、故障機理的全面掌握、風(fēng)險的合理評價、檢修計劃的科學(xué)安排，都需要通過不斷地深化應(yīng)用、總結(jié)經(jīng)驗、學(xué)習(xí)國內(nèi)外最新研究成果來繼續(xù)完善。

[1]陳三運，譚洪恩，江志剛.輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修[M].北京∶中國電力出版社，2004.

[2]張成林，王克英.變電設(shè)備狀態(tài)檢修現(xiàn)狀與展望[J].供用電，2005，23（6）∶1-3.

[3]李石，李振宇.基于大型集控站監(jiān)控系統(tǒng)下的二次設(shè)備狀態(tài)檢修方案[J].繼電器，2007，35（14）：66-69.

[4]金華電業(yè)局.金華電業(yè)局繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定實施細則[G].2009.

[5]浙江省電力公司.浙江電網(wǎng)繼電保護狀態(tài)評價導(dǎo)則[G].2009.

[6]金華電業(yè)局.供電企業(yè)輸電設(shè)備狀態(tài)檢修管理[G].2009.