张大义
国家电投集团河南电力有限公司平顶山发电分公司 河南 平顶山 467312
摘要：近年来，经济快速发展，电力行业发展迅速，为充分发挥电气继电保护装置对电厂各种电力设备及其电力系统的保护作用，须对影响继电保护装置正常运行的因素进行研究。文章探讨不利因素的存在对于继电保护装置运行的严重影响，在此基础上采取针对性的解决和优化措施，采取科学合理的方式，全面提高继电保护装置整体运行水平，为后续工作奠定良好基础。
关键词：电气；继电保护；装置；检修；运行维护
引言
继电保护装置的完好安装可保证电力系统的监测和控制保护工作更好地展开，保证电力系统的正常运行。面对继电保护工作中出现的问题，须加强监测，应将相关的防范措施做到位，避免故障隐患问题的发生，为后续的电力系统的正常运行奠定良好的基础。
1电气继电保护装置概述
首先，在持续推进的电力行业系统性改革战略及相关政策指导下，形成了产业化运营的新型电力产业，因而电厂通过信息技术路径与科学管理路径，促进了电厂电能生产系统向全面集成化方向发展，此时，电气继电保护装置也面临着全面集成化问题，其次，当前的装置复杂化造成了检修的复杂化，在实际的检修中，也产生了检修技术与检修效率同时提升的问题，尤其是推进技术路径与管理路径的资源整合方面，需要一定的体系化设计方案。第三，随着电厂智能化改造，电气继电保护装置的性能要求匹配发展中的电力运行系统，在融入通讯技术的同时，使线路中的故障诊断与隐患排查达到“针对性诊断、智能化分析、自动化传送、精准性测量、系统性控制、交互性数据信息交换”目标，因此，在现阶段仍然需要对电气继电保护装置的检修和运行维护工作开展深入一步的研究。
2电气继电保护装置的检修和运行维护
2.1智能变电站继电保护关键元件
智能变电站的一次设备实现了智能化，二次设备实现了网络化，智能化的电子设备以及光纤通讯网络对变电站继电保护产生了深远影响。统一的IEC-61850协议规定智能变电站需采取分层模式，构建了站控层、间隔层、过程层，影响智能变电站继电保护可靠性的关键元件主要是电子式互感器、合并单元、交换机、智能终端、同步时钟源。电子式互感器的范围比较广，包括了非常规或半常规的互感器，光纤通信可以使电子互感器与智能设备直接通信，电子式互感器没有铁芯，避免了电磁饱和与铁磁谐振，测量更加准确，精确度高，反应迅速，结构相对简单，价格低廉。合并单元是为了配合互感器与智能设备通讯而产生的，常规变电站保护装置采样是通过二次电缆直接接入电压或电流互感器，再由保护装置内部进行模数转换、采样值计算，智能变电站保护装置直接接收合并单元的数字量。智能变电站的数据传输是基于SV、GOOSE网络的，交换机搭建的网络可以替代传统电缆，交换机是连接变电站各个智能单元的桥梁，为各元件提供传输通道，并且分配合理的带宽，保证高效的数字量传输。在常规变电站中，保护装置通过电缆与断路器连接，装置内部插件的出口继电器闭合，断路器可以实现分、合闸，在智能变电站中，保护装置通过GOOSE传输使智能终端收到保护装置跳合闸命令，避免了电缆的使用。精准统一的时钟源是智能变电站二次设备安全稳定运行不可缺少的条件，应采用GPS或北斗作为基准时钟源，各二次设备有统一时标的采样、控制、信号等。
2.2柱状图法
在频度分布分析方面，通常会采用柱状图法，旨在实现描述频度分布的同时实现对相关变量的评估。柱状图法能够使“时间要素”与“数据要素”实现对应表示，所以，在分析过程中，就能够直观的看到数据趋势与数据频率分布关系，进而更好的达到电厂电能生产监测目标。
比如，在二次回路的监测过程中，电气继电保护装置需要监测整个二次回路运行情况，但是，由于二次回路的稳定性与多个设备连接继电器连接，因此，检修时易发生继电器触电等问题，对及时检修与线路连接造成了极大不便；而应用柱状图法就能够根据电磁干扰现象进一步检索其中存在的检测问题，从而达到对干扰因素的排查，尤其是在电磁兼容问题方面，应用柱状图法也能够起到较好的预判作用。需要注意的是，该方法应用以电气设备检测为主，应该注重电气继电保护装置运行中的动态化检测，规避静态分析可能产生的检测偏差现象。
2.3荷维修方法
在电力系统中，电工维修环节的带负荷检查是较为重要的环节，应用负荷维修法能够解决或排除交流回路引起的故障问题。现实作业中，要求带负荷维修有明确的参考对象，比如检测相位电压时通常选择5项母线电压测量故障，须明确电流走向。如果遇到此开关无法作为参考，应改用侧面开关及断路器，实际检修过程中，需要特别注意电压相位的变化状况，使其与一次数值对应。
2.4明确故障解决方法
电力工作人员系统掌握微机继电保护装置故障处理方法，对排除系统故障具有积极作用。现阶段，继电保护装置故常检修包含替换法、直观法、短接法、检修更换原件法、逐项代替法和微机保护法。在微机继电保护装置检修中，应根据具体的故障表现选择合理的故障处理方法。例如，当保护装置的元件出现问题时，可通过替换法进行故障排查，及时地更换老旧零件，确保继电保护系统的稳定运作。直接法具有简单、方便的操作特点，采用直接法进行继电保护装置故障处理时，工作人员可凭借较为扎实的工作经验，对相应的故障问题进行判断，明确具体故障位置以及原因，给予针对性处置。直观法在开关拒合状态故障处理中应用较多；短接法可用以缩小故障范围，实现电磁故障的有效处理；在限定时间内，采用检修更换元件法能降低元件故障概率，对于继电保护装置的稳定运行具有积极作用。
2.5图形平台
图形化环境为目前系统开发主要趋势，本文系统在设计过程中使用图形数据一体化技术，将电力系统电气接线图作为基本的运行界面，通过图形元件引导进入到系统各模块中。此设计思路主要是因为继电保护分析都是根据电器接线图实现计算客观需求，并且因为图形化管理能够为软件提供良好人机交互界面，实现信息、图形的一体化管理。图形平台能够实现运行方式设置、电器接线图绘制、故障计算等功能。整体软件基于主流面向对象编程思想进行开发，模块层次关系设计比较清晰，功能模块独立封装，代码具有较强的一致性，从编程技术到设计模式都对系统开发、维护与运行的效率进行保证，为软件后续开发提供拓展空间。系统通过几何图形坐标信息自动构成拓扑，以图元坐标信息，通过程序自动使用某算法得出网络拓扑。此方法实现算法比较复杂，但是能够保证其精准性与效率。
2.6拆除维修法
电工技术人员将维修检查故障拆除时，要求将并联的二次回路分开，待检查结束，再将其组合。此方法适用于各线路中，例如遇到互感器熔丝断裂的问题时，二次回路易出现短路问题，将电压互感器总引出位置分离出一个端口，可消除故障；如果熔丝被烧断，无法使空气开关闭合，应一次性分析继电保护装置的整体零件；如果是直流接地所致，应将支路电源的接口拆开，直到消除故障后便可以停止运行。
结语
总而言之，电气继电保护装置的检修和运行维护牵涉到技术路径与管理路径的并行运用，以及对于两种应用路径的资源优化配置。虽然当前经验表明，电力行业的整体发展向好，产业化转型升级效果显著，因此，在实际的安装、运行、维护、管理中也应该增加针对不同部分的专业化管理，进而构建更为完善的体系化运行维护管理方案。
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