继电保护状态检修支撑技术研究

１ 引言 设 备 检 修 是 延 长 设 备 使 用 寿 命 、 提 高 设 备 可 用 率 和 运 行 可 靠 性 、 降低 系 统 运 行 风 险 的有 效 手 段 ， 因 而 从 第 一 次 产 业 革 命 时 期 起 其 就 得 到 了 广 泛 的 关 注 和 应 用 …。 传 统 的
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皇王研 ． ． －
继 电保 护 状 态 检 修 文 撑 技 术 研 究
国网成都供 电公 司 廖 亮亮 崔明德
【 摘 要 】 继 电 保 护 状 态检 修 对 于 减 少 保 护 设 备 的 检 修 停 电 、 提 高 保 护 装 置 的 可 用 率 和 系 统供 电 可 靠 性 、 降 低 继 电保 护校 验 工作 量 及 提 高 保 护 设 备 动 作 的 正确 性 都 有 重 要 意 义 。 该 文 首 先 分 析 了造 成 继 电保 护 状 态 检 修 发展 缓 慢 的 原 因 ， 并 基 于 此 提 出一 种 分 布 集 中 式 继 电 保 护 状 态监 测 系 统 ； 然 后 对 保 护 设 备 的 各 种 状 态进 行 了
一
态 评 估 方 法 ， 并 建 立 了基 于 状 态 检 修 的继 电 保 护 系 统 最 优 检 修 计 划 制 定 模 型 及 其 求 解 机 制。 ２ ． 继 电保护状态检测技术 继 电 保 护 系 统 由保 护 装 置 和 二 次 回路 两 部 分 组 成 ， 其 中二 次 回 路 包 括 保 护 系 统 的 交 流 输 入 、直 流 电源 、 操 作 控 制 等 外 部 回路 。 由 于 微 机 保 护 技 术 在 国 内 的应 用 普 及 ，继 电 保 护 装 置 本 身 己带 有 很 强 的 自检 功 能 ，理 论 上 其 可 实 现 对 逆 变 电 源 、Ａ ／ Ｄ 转 换 系 统 、采 样 数 据 合 理 性 、 保 护 定 值 完 整 性 保 护 的输 入 输 出 接 点 、 保 护 数 据 通 讯 环 节 、 控 制 回路 断 线 等 的监 视 ， 因 而 具 备 状 态 监 测 的基 础 。 继 电保 护 系统 二 次 回路 的 状态 包 括 ： 运 行 环境 的温 度 、湿 度 ，装 置 内部 温 度 ， 控 制 、操作 和信 号 回路绝缘 ／ 接 线 状 况 ，开
继 电保 护 是保 证 电力 系 统安 全 稳 定运 行 的第一 道防线 。开展继 电保护状态 检修可 有 效 减 少 保 护 设 备 的 检 修 停 电 ，提 高 保 护 装 置 的可用 率和供 电可靠性 ，降低继 电保护校 验工 作量 ，防止 “ 三 误 ”现 象 的 发 生 ， 因 而 近年 来 国内开展继 电保护状 态检修 的呼声很 高 。 一 些 电 气 工 作 者 已 开 展 了 继 电保 护 状 态 检 修 的 相 关 研 究 工 作 。 。 ］ 。这 些 研 究 对 继 电保 护 状 态 检 修 的 基 本 要 求 、 实 施 要 素 和 技 术 难 点 等 都 进 行 了深 入 的 探 讨 ， 一 定 程 度 上 推 动 了 继 电保 护 状 态 检 修 的 发 展 。但 这 些 研 究 尚未 形 成 完 善 的 且 适 合 继 电 保 护 设 备 的 状 态 检 修 理 论 体 系 ， 设 备 状 态 的 正 确 划 分 和 及 时 检 测 、 设 备 及 系 统 风 险 的 合 理 评 价 、 检 修 计 划 的科 学 安 排 等 还 有 待 进 一 步 的 研 究 和 完 善。 为 了 进 一 步 促 进 继 电 保 护 状 态 检 修 的 发 展 、推 动 其 工 程 应 用 的 进 程 ， 本 文 对 继 电 保 护状态 检修 的若干支撑 技术进 行了研 究， 提 出 了 继 电保 护 系 统 二 次 回 路 状 态 监 测 系 统
分类 ，并 制定 了各种状 态的评估方法 ；最后建立 了模 糊逻 辑状态最优检修计 划制定模 型，该模 型综合考虑 了系统供 电可 靠性增加带来的社会经济效益和 系统突发
性 停 电风 险 ，具 有 较 高 的 可 靠 性 。
【 关键词 】继电保 护；状态检修 ；支撑技术 ；状 态监 测；状态评 估；检修计划制定
设 备 检 修 策 略 是 故 障 后 检 修 与 定 期 检 修 相 配 合 Ｊ 。 故 障后 检 修 属 于 被 迫 式 检 修 ， 是 恢 复 系 统 运 行 连 续 性 的 必 要 项 目 ， 因 此 严 格 意 义 上 讲 其 并 非 一 种 人 为 检 修 策 略 。 定 期 检 修 以 规定 的固定时 间间隔检 修设备 ，其检修 项 目 齐 全 、 检 修 方 法 可 靠 、 检 修 结 果 可 信 ， 可 发 现设备 的隐性 故障 ，消除系统 的安全 隐患。 但 这 种 检 修 方 式 属 于 消 极 式 检 修 ， 在 安 排 检 修 计 划 时 未 考 虑 设 备 的健 康 状 态 ， 因 而 不 可 避免 会产 生维 修过 剩 （ 即 在 设 备 健 康 状 态 良 好且 检修 固定 时 间间 隔期满 时仍 安排 检修 ） 和维 修不 及 时 （ 即 当 设 备 在 两 次 计 划 检 修 内 出现 健康 状态 恶劣 现象 时仍 不 安排检 修） ， 从 而 造 成 设 备 有 效 利 用 时 间 的损 失 和 检 修 人 力 、物 力 、 财 力 的 浪 费 以 及 对 系 统 安 全 隐 患 的 忽 视 。 有 鉴 于 此 ，美 国 杜 邦 公 司 于 １ ９ ７ ０ 年 提 出了一种 积 极式 检修 策略一 状 态检 修 （ 或 称 预 知性 维修 ） ， 以 期 提 高 设 备 检 修 的 科 学 性 。这 种 检 修 策 略 以设 备 当 前 的 工 作 状 况 为 依 据 ，通 过 状 态 监 测 手 段 ， 诊 断 设 备 健 康 状 况 ，从 而 确 定 设 备 是 否 需 要 检 修 或 最 佳 检 修 时 机 。 随着微 电子技术 、计算机技 术、通信技 术 等 的发 展 ，状 态 检 修 技 术 获 得 了 快 速 的 发 展 ， 并 己 在 欧 美 电 力 系 统 设 备 检 修 中 得 到 了 广 泛 的 应 用 。 我 国 的 电 气 设 备 状 态 检 修 起 步 于上世 纪９ Ｏ 年 代 ， 最 初 其 主 要 应 用 于 一 次 设 备 ， 并 且 到 目前 为 止 己基 本 实 现 对 变 电站 次设备 状态监测 ，状态检 修工作 也在有序 的 开展 ］ 。