★降低微机保护的故障率QC

降低微机保护的故障率
一、小组概况
小组成员情况
制表：陈冠军制表时间：2008年1月13日
二、选题理由
随着电力系统的迅速发展，我局的电网也在不断的完善，我们的电网对继电保护及安全自动装置可靠性的要求越来越高。

继电保护的动作可靠性直接关系我们电网稳定运行。

但是，由于某些原因，继电保护装置仍存在部分缺陷，已经严重威胁到了我局电网及设备的安全运行。

电网运行对微机保护的要求
针对以上情况，进行了讨论和研究，使我局微机保护装置的健康运行水平上一个台阶。

我们QC小组确定了以“降低微机保护的故障率”为课题展开活动。

三、现状调查：
我局35KV综合自动化变电站其系统保护装置用保护单元与测控合二为一，该装置将正常的RTU功能和故障时的继电保护功能融为一体，另外有通信接口与上层管理机通信，形成一个监控保护网络。

保护装置除具备常规保护的功能外，装置还具备遥测、遥信、遥调等功能，但该装置也存在抗干扰差等方面缺点。

我们QC小组根据往年工作中发现的实际问题，针对微机保护装置可能存在的缺陷，进行了深入的现场调查。

请看以下实例：2005年6月21日，变电站运行人员在我局35KV刘振屯变电站巡视时，发现刘17板线路在没有送电的情况下，显示器却有361A 的电流显示，后经检修人员检查确认是保护箱内的电源板损坏所致。

烧毁点
361A
2008年1月—3月，我QC小组对微机保护装置缺陷情况进行了调查，结果如下表：
微机保护装置缺陷情况调查表
电压等级35KV 10KV 合计
装置数量(套) 30 42 72
存在缺陷的装置数量（套） 6 13 19 存在缺陷的装置百分比20% 30．9% 26．4 调查时间2008．1 2008．1
调查人陈冠军、王国强、雷晓东叶刚、靳开颜、刘宁
制表：郑宇辉制表时间：2008年3月15日
10KV 、35KV 保护装置缺陷所占的比例
制图：雷晓东 制图时间：2008年3月16日 四、 设定目标
根据我局电网实际情况，考虑到对用户供电的可靠性，我们设定了目标：
五、目标可行性分析：
1、 课题确定后，得到了领导的高度重视和大力支持。

2、 我们针对微机保护装置问题查找到了相关资料、图纸，咨了相关继电保护厂家，对问题有了清楚的认识。

3、 我们QC 小组对二次回路及其微机保护的功能比较熟悉，有着对微机保护改造的丰富经验。

所以，目标一定能实现。

六、 要因分析
制图：雷晓东 制图时间：2008年3月20日
微机保护缺陷
人员
设备 材料
环境
方法
设备设计人员对现场不熟悉
人员培训少
继电保护初装整定值与电流互感器现实变比不一致
设计缺陷
微机保护装置材质差
操作方法不合理 少
微机保护装置运行环境差
电磁场对微机保护的扰动
七、要因确定
我们小组对以上各个末端因素进行了一一确认
因素1：人员培训少
我们生产人员按照以下培训计划，进行了规程学习和电力技术培训
通过技术培训，生产人员能够非常熟悉微机保护原理及相关技术规程
结论：非要因
因素2：设计人员对现场不熟悉
这是不可控因素
结论：非要因
因素3：设计缺陷
由于各种原因，微机保护装置设计安装时是单系统。

根据技术规程规定只有220KV及以上电网保护采用两套保护，而35KV电网运行中的电力设备一般应有分别作用于不同断路器，且整定有规定的灵敏系数的两套独立的保护装置作为主保护和后备保护，一旦主保护拒动就有后备保护动作切除故障，很显然它会扩大停电范围，降低了供电可靠性。

这是不可控因素
结论：非要因
因素4：操作方法不合理
我们的规程、制度已经齐全、完善，操作时且有法可依、有章可循的。

结论：非要因。

因素5：微机保护装置材质差
我局部分变电站使用的微机保护是普通综自厂家的产品，虽然在技术上已经较为成熟，但是装置材质差，抗干扰能力弱，容易引起保护误动或者拒动，从而降低了继电保护的可靠性。

结论：要因
因素6：微机保护装置运行环境差
微机保护装置工作的环境规程有严格规定，部分保护装置运行环境恶劣，导致装置寿命缩短，降低了保护的可靠性。

结论：要因
因素7：电磁场对微机保护的扰动
微机保护装置的核心是单片微机系统。

它是由单片机和扩展芯片构成的一台小型工业控制微机。

那么它在实际运行中就有可能受到雷电、对讲机、无线电等强信号的干扰而误动。

结论：要因
因素8：继电保护初装整定值与电流互感器实际变比不一致
由于历史原因，变电站设计安装时电流互感器实际变比与继电保护整定值不对应造成微机保护非正常动作。

结论：要因
八、制定对策
制图：陈冠军制表时间：2008年3月26日我QC小组结合实际情况，通过图纸和实地考察，排除一些不合理方案，找出了简单、易行的措施。

对策表如下：
序
号
要因对策目标措施负责人完成期限完成地点1
微机保
护装置
材料差
改造微机
保护装置
提高微机
保护装置
质量
升级改造部分保护
装置，更换已损保护
装置
陈冠军2008．02．15
鲁台变电站
刘振屯变电站
龙岭变电站2
微机保
护装置
运行环
境差
改善微机
保护装置
运行温度、
湿度等
提高保护
装置环境
质量
改善变电站基础设
施（防潮、防雷等）
王国强2008．5．26
西郊变电站
刘振屯变电站3
电磁场
对微机
保护的
扰动
减少电磁
场对微机
保护的干
扰
改善微机
保护装置
运行的磁
场环境
严格限制大功率无
线通信号和强磁声
场对微机保护装置
的干扰
叶刚2008．06．15
鲁台变电站
大连变电站4
继电保护
初装整定
值与电流
互感器实
际变比不
一致
校正电流
互感器实
际变比值
防止微机
保护非正
常动作
定期普查、校验电流
互感器的实际变比
值和保护整定值，并
建立档案
靳开颜2008．07．6
北关变电站
西郊变电站
龙路口变电站制表：陈冠军制表时间：2008年4月12日
九、对策实施
（1）微机保护装置材质差
2008年3月10日，对我局鲁台、龙路口、刘振屯变电站微机保护装置进行了改造，克服“找不到原有生产厂家的困难”，在新装置与旧装置结合时候，通过技术措施克服结合时产生的问题,多方面采取措施，从技术上提高保护装置抗干扰能力，从而大大提高了设备的性能，请看下图：
改造后的保护装置改造后的控制装置
（
2
）微机保护运行环境差
按规程，微机型继电保护
装置最大相对湿度控制在
75%以下，2008年5月17日，
我们实施了防止灰尘和不良
气体对箱变侵入的处理。

通过
安装温、湿度测试仪，大功率排风扇，以及加湿器等措施，建设改造了降温和取暧设备，室内环境温度控制在5~30摄式度范围内。

并通过市局相关部门的技术检测，使箱变工作
作环境达到了技术要求。

（3）电磁场对微机保护的扰动空调
我们通过与运行工区结合，修改了《淮阳县电业局变电站运行管理规程》，限制了以35KV、10KV箱变内以及微机保护装置附近使用大功率通讯设备，避免了对微机保护装置的干扰，同时改造保护装置的接地，克服了技术上的难题和工作中的困难，更新改造了电缆和电缆沟。

项目技术措施隔离干扰设备接地抑制干扰
措施
1、模拟量隔离，检查各种变换器，
更换不合格元件。

2、二次回路布线检查减小互感耦
合，避免干扰由互感耦合侵入。

1、一次系统接地。

一次系统接地是以防雷、
保证安全为目的，但它对二次系统有干
扰。

应将一次系统接地处理好，减小对二
次的干扰。

2、二次系统接地。

包括微机保护装置外壳、
二次电缆必须可靠两点接地，通信电缆必
须可靠一点接地
序
号
措施序
号
措施
1 安装箱变内空气
湿度，温度测试仪
及通风口，实行实
时监测
2
建设或修复降温
和取暖设备
3 改善电缆沟排水
系统
4 安装保护装置防
尘网
制表：郑宇辉制表时间：2008年6月28日
（4）继电保护初装整定值与电流互感器实际变比不一致
QC小组凭着对设备负责，对保护规程负责的态度，全面普查各单元设备的电流互感器变比，修改了《淮阳县电业局变电检修规程》中的部分项目，更正“新安装的TA‘保护用二次绕组’不用校验的认识”，并对不符合者重新整定保护定值，从根本上清除微机保护非
制表：陈冠军时间：2008年7月15日
十效果检查
制表：陈冠军时间：2008年10月2日
2、效果简介：
2008年8月完成了刘振屯变电站、鲁台变电站、龙路口变电站的六套保护装置的升级改造，安岭变电站、大连变电站的二次回路改造、接地装置改造等，以及西郊变电站的电缆沟排水系统改造，这次
从根本上解决了微机保护运行存在的诸多问题，经过试运行，保护装置运行情况良好。

二次回路改造 综自屏改造 电缆沟及排水改造
序号
项目
活动前（分）
活动后（分）
1 QC 知识 81 96
2 解决问题能力 20 85
3 安全意识 95 99 4
团队精神
80
95
制表人：陈冠军 时间：2008年10月20日
制表：雷晓东 时间：2008年10月20日 十一、总结、回顾及今后打算
总结、回顾：通过本次QC 活动，增强了小组成员的团队意识,提高了自身的专业技能和业务素质，在活动中,我们针对部分变电站出现的一些缺陷，举一反三，把经验应用于其他变电站，做到互相学
活动前后自我评价对比0
20406080
100QC知识
解决问题能力
安全意识
团队精神
项目
百分比
活动前
（分）活动后（分）
习、互为补充,从而进一步积累了对类似情况进行改造的经验。

下一步打算：继续对未改造的微机保护装置进行改造，发扬本次QC精神，在今后工作中，立足于生产现场，完善《微机保护装置技术要求》，在新安装的变电站中，按照《技术要求》仔细检查，避免类似问题出现，及时发现并消除影响电网安全运行的设备缺陷。