解天柱

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局）

0 引言

在國內(nèi)電力事業(yè)快速發(fā)展的當(dāng)下，智能電網(wǎng)建設(shè)迅速發(fā)展，電力運(yùn)行效率不斷提升，相應(yīng)的國內(nèi)電力運(yùn)行壓力不斷增加，繼電保護(hù)身為電力系統(tǒng)中的首道防線，應(yīng)全面發(fā)揮保護(hù)電力穩(wěn)定運(yùn)行的作用。但是實(shí)際操作期間，應(yīng)缺少相應(yīng)配套設(shè)施，很多保護(hù)裝置均處在失修狀態(tài)，故而產(chǎn)生了很多不正確動作，面對停電安排困難現(xiàn)狀，怎樣提升檢修工作有效性，逐漸成為繼電保護(hù)工作的重點(diǎn)。

1 電力繼電保護(hù)概念

電力繼電保護(hù)也叫繼電保護(hù)，主要為電力系統(tǒng)運(yùn)行期間利用電氣量等參數(shù)測定電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，或者通過繼電器與電力原件保護(hù)電力系統(tǒng)的過程。電力系統(tǒng)當(dāng)中，電力繼電保護(hù)有重要作用，其作為電力系統(tǒng)中的主要環(huán)節(jié)，能保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。為了充分發(fā)揮繼電保護(hù)裝置作用，有必要保證繼電保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)，加強(qiáng)繼電保護(hù)檢測儀器檢測。

電力繼電保護(hù)失效檢測和檢修專業(yè)性較強(qiáng)，過程較為復(fù)雜。電力系統(tǒng)工作體系當(dāng)中，電力繼電保護(hù)失效診斷十分復(fù)雜，所以，有必要就此展開詳細(xì)分析，便于解決電力繼電保護(hù)失效診斷問題。要知道，唯有科學(xué)、正確的診斷，方能保證下一環(huán)節(jié)失效維修順利開展，從而讓電力系統(tǒng)在短期內(nèi)及時(shí)恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)。

2 繼電保護(hù)失效機(jī)理

失效是系統(tǒng)或元件喪失規(guī)定功能。繼電保護(hù)失效及繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性逐漸降低。比如：繼電保護(hù)原件受損也會引起失效。就繼電保護(hù)檢修而言，其主要是通過用合理的方式與時(shí)間消除故障，便于實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)目的。查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn)，繼電保護(hù)失效會對電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生不同影響，究其原因，主要是因繼電保護(hù)系統(tǒng)組成引起，所以，不同功能失效對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響也不一樣。比如：繼電保護(hù)系統(tǒng)軟件失效，會引起繼電保護(hù)動作不正確。繼電保護(hù)動作不正確是在偶然與客觀因素的綜合作用下產(chǎn)生的，分析其原因主要為繼電保護(hù)裝置質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。因機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)組成元件不同，智能電網(wǎng)環(huán)境下，隨著繼電保護(hù)系統(tǒng)精密性不斷提升，元件存在的功能就會失效。比如：若繼電保護(hù)硬件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，會使其抗干擾性不斷下降，從而影響數(shù)據(jù)采集，最終導(dǎo)致CPU混亂。繼電保護(hù)系統(tǒng)安裝期間，若出現(xiàn)設(shè)計(jì)與安裝不合理的情況，會使得CT接頭出錯(cuò)，如此運(yùn)行期間容易引發(fā)電力安全事故。繼電保護(hù)檢測工作沒有全面落實(shí)，應(yīng)定期加強(qiáng)繼電保護(hù)體系檢修，借助檢測及時(shí)找到設(shè)備故障，從而有效解除故障。但是，實(shí)際操作期間若檢修不合理、操作不當(dāng)，也會引起繼電保護(hù)失效。

3 電力繼電保護(hù)失效原因

繼電保護(hù)不正確動作會引起繼電保護(hù)失效。安裝調(diào)試質(zhì)量，運(yùn)維檢修與運(yùn)行環(huán)境好壞，這些必然因素都會引起設(shè)備事故產(chǎn)生。另外，針對一些偶然性因素引起的設(shè)備異常，也需要引起人們注意。通過加強(qiáng)竣工檢驗(yàn)與維修、入網(wǎng)管理等，可以合理控制必然性因素，減少繼電保護(hù)失效。

對于一些先天失效情況而言，繼電保護(hù)設(shè)備需要經(jīng)過制造廠家與出廠雙重檢測，專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)正式參與動模試驗(yàn)，運(yùn)維單位積極開展竣工驗(yàn)收。自保護(hù)投入之后，不管是先天性失效或是后天失效，都離不開運(yùn)維單位檢修維護(hù)，當(dāng)前可以使用的檢測方法包含運(yùn)行巡檢、保護(hù)自檢、停電檢驗(yàn)等。

（1）停電檢驗(yàn)

一次設(shè)備停電期間檢驗(yàn)繼電保護(hù)性能。很多失效一般在出口狀態(tài)或者保護(hù)啟動后才會出現(xiàn)。例如，出口繼電器保護(hù)、粘連，操作箱調(diào)合閘等，都會導(dǎo)致繼電保護(hù)失效。結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，停電檢驗(yàn)失效原因多為二次回路接線完整、絕緣問題、繼電器特性不良等方面問題。

（2）保護(hù)自檢

微機(jī)保護(hù)擁有一定自檢能力，可以實(shí)時(shí)檢測繼電保護(hù)軟件設(shè)備性能。結(jié)合相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，在保護(hù)自檢期間產(chǎn)生的失效原因主要是電子元器件發(fā)生的失效。例如，采集系統(tǒng)出錯(cuò)及RAM出錯(cuò)等。然后結(jié)合模擬量與開關(guān)量情況進(jìn)行分析，微機(jī)保護(hù)檢測二次回路失效，例如常見的CT斷線與PT斷線等。在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，微機(jī)保護(hù)經(jīng)過自檢可以找到其中偶發(fā)失效與老化失效，然后向外發(fā)出預(yù)警信號封鎖其保護(hù)功能。

（3）人工巡檢

微機(jī)保護(hù)人機(jī)交互界面較好，可以隨時(shí)展現(xiàn)狀態(tài)信息，例如逆變電源輸出電壓與保護(hù)差流值等。在數(shù)據(jù)對比分析期間，即可檢測到其中一部分已經(jīng)失效，例如，差流值大于正常數(shù)值，表征數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)異常，紅外測溫較高等，都表明二次回路當(dāng)中可能有松動。另外，在定期通道測試期間，也可以發(fā)現(xiàn)異常通道情況。

4 電力繼電保護(hù)綜合檢修與失效檢修策略

4.1 檢修決策期間FMECA方法的應(yīng)用

現(xiàn)階段，設(shè)備檢修模式主要包含三種，即故障、定期、狀態(tài)等方面檢修模式。對于特殊檢修對象，應(yīng)分析部件故障模式、原因、后果、危險(xiǎn)度等方面，便于合理選擇檢修模式。一般情況下，可以使用多種風(fēng)險(xiǎn)評估工具，這些在故障模式與后果分析期間效果顯著。FMECA核心為分析檢修對象頻度、可測難度、嚴(yán)重性，便于確定故障實(shí)際危險(xiǎn)度。這里，故障嚴(yán)重性主要是對設(shè)備功能、可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面因素而言。故障檢測難度能充分反映故障檢測可能性與預(yù)警時(shí)間。另外，F(xiàn)MECA應(yīng)關(guān)注故障產(chǎn)生原因、方法與解決對策。結(jié)合實(shí)際檢測結(jié)果，針對頻度較低和后果不嚴(yán)重的，可以采用故障后檢修，便于及時(shí)采取措施改進(jìn)頻度高、可測難度高等問題，對于其他故障檢修，還應(yīng)結(jié)合故障可測難度合理選擇檢修方式。

結(jié)合故障產(chǎn)生的影響，繼電保護(hù)故障嚴(yán)重性主要分為三檔，即高、中、低。故障的出現(xiàn)可能引起保護(hù)拒動，此時(shí)可以將其劃分為高檔；故障對保護(hù)運(yùn)行操作產(chǎn)生影響但并不會對保護(hù)功能產(chǎn)生影響，此時(shí)嚴(yán)重程度為中等；若不會對保護(hù)操作與功能產(chǎn)生影響的，嚴(yán)重性視為低。結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，故障頻率分為高、中、低三個(gè)檔次。一般情況下，繼電保護(hù)故障頻率都是低檔。結(jié)合繼電保護(hù)動作原理與自檢性能，可以將故障檢測難度也分為三個(gè)檔次，即高、中、低。

4.2 加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

繼電保護(hù)設(shè)備作為繼電保護(hù)的主要載體，具體檢測期間應(yīng)做好下面幾方面：觀察設(shè)備運(yùn)行期間的溫濕度；繼電保護(hù)裝置運(yùn)行期間不存在障礙時(shí)間；同種型號設(shè)備是否有故障。此外，還應(yīng)加強(qiáng)二次回路狀態(tài)評價(jià)。比如：二次回路線纜環(huán)境溫度與操作箱自身是否有故障時(shí)間，線纜絕緣情況，二次電纜當(dāng)中是否有抗干擾措施。另外，還應(yīng)加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置清潔處理，因繼電保護(hù)裝置為精密設(shè)備，在長期運(yùn)行后常常會在上面覆蓋上灰塵，灰塵的產(chǎn)生會對設(shè)備功能產(chǎn)生影響，所以，檢修人員應(yīng)認(rèn)真開展清潔操作，防止由于灰塵對設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生影響。

4.3 加強(qiáng)保護(hù)裝置質(zhì)量管理

在購買和選擇繼電保護(hù)裝置期間，應(yīng)認(rèn)真選擇各項(xiàng)商品性能、資質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量，保證選擇的商品可以應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)繼電裝置，同時(shí)可以順利投放在保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中。此外，購買繼電保護(hù)裝置期間，應(yīng)合理選擇生產(chǎn)廠家、口碑較好、工藝較為成熟的正規(guī)商家，避免選擇生產(chǎn)廠家不合理的設(shè)備。

4.4 主動冗余設(shè)計(jì)

冗余設(shè)計(jì)作為繼電保護(hù)容錯(cuò)的關(guān)鍵手段，主要體現(xiàn)在下面幾個(gè)方面：一、電力系統(tǒng)發(fā)生故障期間，借助冗余設(shè)計(jì)可以避免保護(hù)拒動情況產(chǎn)生；二、冗余設(shè)計(jì)能在保護(hù)裝置當(dāng)中添加互校信息，便于提升設(shè)備糾錯(cuò)能力；三、繼電保護(hù)失效，但是失效檢測沒發(fā)生作用時(shí)，借助冗余設(shè)計(jì)能避免失效產(chǎn)生的影響。比如：靜態(tài)冗余設(shè)計(jì)容錯(cuò)主要措施可以提升交流電壓回路可靠性，重動回路與直流電源都可以按照雙重冗余設(shè)計(jì)，重動使用普通中間繼電器，兩重動繼電器接點(diǎn)使用并聯(lián)方式連接到交流電壓中。若直流電源消失，則容易使得交流電壓流失。

5 結(jié)束語

電力系統(tǒng)安全運(yùn)行期間，繼電保護(hù)裝置在其中發(fā)揮關(guān)鍵作用，繼電保護(hù)失效檢修技術(shù)影響保護(hù)設(shè)備功能，因此有必要提高對該項(xiàng)技術(shù)的重視，同時(shí)積極開展相關(guān)輔助工作，確保電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。