陳琛陳波

（國網(wǎng)陜西省電力公司銅川供電公司，陜西 銅川727031）

0 引言

近年來，我國建設(shè)智能電網(wǎng)的步伐不斷加快，各種新能源不斷出現(xiàn)并大量接入電網(wǎng)，電網(wǎng)中的智能元件也逐漸增多。隨著智能元件的增多新型繼電保護(hù)裝置的數(shù)量也隨之增加，保護(hù)的整定配合也更加復(fù)雜，最終導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)更容易發(fā)生誤動(dòng)。不僅如此，實(shí)施繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)的維修還能節(jié)省巡視和檢修二次設(shè)備產(chǎn)生的資源消耗，降低維修的頻率和時(shí)間。然而傳統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備方式是一種綜合考慮設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行條件狀況等繼電保護(hù)設(shè)備基本運(yùn)行情況的定期檢修，并不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的故障。因此，做好變電站繼電狀態(tài)評(píng)估具有重要的意義。

1 繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估概述

1.1 繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估的內(nèi)容

變電站繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估內(nèi)容包括繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)評(píng)估和二次回路的狀態(tài)評(píng)估。對(duì)繼電保護(hù)保護(hù)裝置狀態(tài)的評(píng)價(jià)內(nèi)容包括通訊情況、數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行環(huán)境等方面，二次回路的狀態(tài)評(píng)價(jià)包括運(yùn)行環(huán)境、抗干擾能力以及絕緣和銹蝕情況等等。通過對(duì)繼電保護(hù)裝置以及二次回路的以上內(nèi)容進(jìn)行評(píng)估，可以全面掌握繼電保護(hù)裝置和二次回路的實(shí)際運(yùn)行情況，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的制定檢修、技改或大修的計(jì)劃。

1.2 繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

我國針對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估已制定多項(xiàng)規(guī)范性文件作為狀態(tài)評(píng)估參照，如《DL T995-2006繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)規(guī)程》、《DL T623-2009電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置運(yùn)行評(píng)價(jià)規(guī)程》、《國家電網(wǎng)公司設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定》、《國家電網(wǎng)公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》等[2]。但是，隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，繼電保護(hù)裝置也在不斷變化，繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)也需隨著繼電保護(hù)裝置的變化而更新。

2 繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)

繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估需要通過分析表征設(shè)備狀況的各項(xiàng)性能指標(biāo)和繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)量、巡檢記錄數(shù)據(jù)以及其它檢測數(shù)據(jù)等狀態(tài)量參數(shù)，通過綜合評(píng)定各種指標(biāo)和狀態(tài)量參數(shù)，評(píng)估繼電保護(hù)狀態(tài)等級(jí)，了解設(shè)備的狀態(tài)是否影響設(shè)備正常運(yùn)行[3]。

2.1 建設(shè)繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)的原則

首先，評(píng)估系統(tǒng)必須滿足安全與可靠性原則。出于電網(wǎng)信息安全管理對(duì)安全性能的需求，繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)必須具有極高的安全可靠性能，該系統(tǒng)要充分考慮網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全。其次，評(píng)估系統(tǒng)的建立必須具有一定的科學(xué)性和合理性。建立評(píng)估系統(tǒng)的目的在于正確反映設(shè)備的狀態(tài)，因此繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)必須真實(shí)反映設(shè)備當(dāng)前設(shè)備的狀態(tài)，并根據(jù)設(shè)備狀態(tài)為制定相應(yīng)的檢修、技改或大修的計(jì)劃給據(jù)建議，保證繼電保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行，同時(shí)減少檢修和維護(hù)設(shè)備造成的消耗，提高檢修和維護(hù)效率。最后，評(píng)估系統(tǒng)的建立必須堅(jiān)持開放和可擴(kuò)展性原則。評(píng)估系統(tǒng)要具備與外界信息交換與處理的能力，并且利用外部系統(tǒng)可以快速獲取所需信息的能力。同時(shí)，外部系統(tǒng)也方便、快捷地調(diào)用評(píng)估系統(tǒng)的評(píng)估分析結(jié)果，實(shí)現(xiàn)二次開發(fā)。

2.2 繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)的性能指標(biāo)

繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)的性能指標(biāo)有四項(xiàng)，一是高可用率。評(píng)估系統(tǒng)必須具備24h持續(xù)運(yùn)行的能力，正常維護(hù)狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備正常運(yùn)行的影響小或不影響繼電保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行。二是高響應(yīng)速度和并發(fā)性高。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問和系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的秒數(shù)數(shù)量級(jí)，并發(fā)處理數(shù)十用戶。三是可靠率高。數(shù)千數(shù)量級(jí)是評(píng)估系統(tǒng)設(shè)備平均無故障時(shí)間的最低標(biāo)準(zhǔn)。四是繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估結(jié)果能夠準(zhǔn)確、可信地反映設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。

3 細(xì)化繼電保護(hù)狀的評(píng)價(jià)狀態(tài)

雖然國家電網(wǎng)總局對(duì)繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估的一定的規(guī)定，但是這些規(guī)定是一種大致的標(biāo)準(zhǔn)，多為基于繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估的整體角度出發(fā)。在評(píng)估變電站繼電保護(hù)狀態(tài)時(shí)可以結(jié)合已有的一次設(shè)備評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)，將國家電網(wǎng)總局狀態(tài)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化吸收，從歷史狀態(tài)、實(shí)時(shí)狀態(tài)量和全壽命狀態(tài)三個(gè)方面來評(píng)價(jià)繼電保護(hù)裝置和為此設(shè)備的狀態(tài)。

3.1 歷史狀態(tài)的評(píng)估

歷史狀態(tài)的評(píng)估是指評(píng)估變電設(shè)備在大修后或初始后的狀態(tài)量，根據(jù)設(shè)備此時(shí)的狀態(tài)評(píng)估結(jié)果作為制定設(shè)備大修計(jì)劃。對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備和二次回路的歷史狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估需要以《繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)規(guī)程》以指導(dǎo)，以完整的技術(shù)資料為支撐做好狀態(tài)評(píng)估工作。通常情況下，如繼電保護(hù)裝置和二次設(shè)備的初始狀態(tài)較好，設(shè)備的檢修和維護(hù)工作強(qiáng)度都較輕，但是設(shè)備檢修和維護(hù)仍是繼電保護(hù)裝置和二次設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的重點(diǎn)環(huán)節(jié)和關(guān)鍵步驟。初始階段的狀態(tài)量評(píng)估需要做好設(shè)備臺(tái)賬、原始幾率、技術(shù)資料、整理并加工運(yùn)行、檢修和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)性工作，這是必不可少的初始階段評(píng)估狀態(tài)量基礎(chǔ)管理工作。對(duì)繼電設(shè)備狀態(tài)的檢修的基本要求為設(shè)備狀態(tài)特征不能處于盲區(qū)，且設(shè)備初始狀態(tài)為正常狀態(tài)，以防繼電保護(hù)裝置存在先天不足。而在設(shè)備運(yùn)行初期，工作人員必須對(duì)設(shè)備有充足的了解，尤其為銘牌顯示的內(nèi)容、型式試驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)備部件出廠數(shù)據(jù)等“指紋”信息。設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，現(xiàn)場工作人員以及以設(shè)備的原始數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以相關(guān)指標(biāo)考查相關(guān)繼電保護(hù)設(shè)備，科學(xué)、全地評(píng)估繼電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)，為設(shè)備檢修提供科學(xué)參考依據(jù)。

3.2 實(shí)時(shí)狀態(tài)的評(píng)估

實(shí)時(shí)狀態(tài)是變電設(shè)備持續(xù)存在的運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，實(shí)時(shí)狀態(tài)評(píng)估結(jié)果可以作為修訂檢修變電設(shè)備狀態(tài)周期依據(jù)，從新修訂的檢修變電設(shè)備狀態(tài)周期會(huì)自動(dòng)生成年度變電裝置檢修計(jì)劃。但是繼電保護(hù)裝置和二次設(shè)備不同，繼電保護(hù)裝置具有較為完善的自檢功能，繼電保護(hù)裝置基本具有實(shí)時(shí)在線監(jiān)測功能，而二次設(shè)備的則不具備完善的自檢功能。因此，繼電保護(hù)系統(tǒng)和二次設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)評(píng)估的重點(diǎn)在于二次回路狀態(tài)的評(píng)估[5]。二次回路的狀態(tài)量選擇規(guī)則、采集方法和評(píng)估判斷是一個(gè)對(duì)非數(shù)字化變電站做狀態(tài)評(píng)估的技術(shù)突破點(diǎn)，對(duì)我國當(dāng)前技術(shù)水平而言，它是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，還需大量的嘗試來完善二次回路狀態(tài)量的評(píng)估，在不斷的嘗試中完善并確定評(píng)估參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)級(jí)方法。

3.3 全壽命狀態(tài)的評(píng)估

全壽命狀態(tài)是是變電設(shè)備運(yùn)行時(shí)的所有工作狀態(tài)，全壽命狀態(tài)的評(píng)估結(jié)果可作為制定設(shè)備技術(shù)改造或更新計(jì)劃的科學(xué)參考。全壽命狀態(tài)評(píng)估和單純檢修有很大的區(qū)別，狀態(tài)檢修對(duì)全過程的完整管理，它關(guān)注設(shè)備在使用期間的每個(gè)環(huán)節(jié)，既與設(shè)備有關(guān)的所有檢修記錄。全壽命的狀態(tài)量平價(jià)要對(duì)繼電保護(hù)的動(dòng)作正確率做出科學(xué)有效的評(píng)估和分析，每次動(dòng)作都必須分析。同時(shí)還要對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況做周期統(tǒng)計(jì)，及時(shí)掌握設(shè)備的安裝、運(yùn)行和維護(hù)的狀況，為制定技術(shù)改造設(shè)備計(jì)劃提供科學(xué)的數(shù)據(jù)作為參考。

4 結(jié)語

總而言之，通過科學(xué)的評(píng)估變電站繼電保護(hù)狀態(tài)，可以減少設(shè)備因故障停止運(yùn)行的時(shí)間，減輕檢修和維護(hù)設(shè)備工作的強(qiáng)度，優(yōu)化工作流程，提高檢修和維護(hù)的效率，促進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)和完善。

［1］姜萬昌,宋人杰,蘇暢.淺析繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)評(píng)估方法[J].無線互聯(lián)科技,2013(11).

［2］劉永欣,師峰,姜帥,席亞克,宋寧希,張侖山.智能變電站繼電保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測的一種模糊評(píng)估算法[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2014(03).

［3］陳輝.110kV及以下電壓等級(jí)繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的研究[D].浙江大學(xué),2012,(12).