变电站继电保护设备状态检修技术分析

变电站继电保护设备状态检修技术分析

柴骏杰

华电新疆发电有限公司新能源分公司

摘要：随着电力行业的快速发展和电网变电站规模的不断扩大，电网变电运维检修技术的研究尤为重要。传统的定期检修方法已经无法满足日益增长的电力需求和电网的复杂运行环境。因此，开展电网变电运维检修技术研究具有重要的价值。然而，由于设备老化、维护不及时、操作不当等原因，继电保护设备常常出现各种问题，给电力系统的稳定运行带来一定的风险和隐患。本文主要针对变电站继电保护设备状态检修技术进行分析，希望对于变电站检修人员、继电保护设备运维人员以及相关从业人员有所启发和帮助，引起大家对于继电保护设备问题的重视，并促进继电保护设备的日常维护和管理工作的提升。

关键词：变电站；继电保护；状态检修

引言

随着现代社会的不断发展，整个社会对电力供应及服务的要求逐步提升，维持整个电力系统的安全性、稳定性与可靠性变得越来越重要，而保障变电站的运行可靠性则是实现这一目标的关键。合理运用继电保护设备状态检修技术，能确保继电保护设备长期维持安全、高效运行状态，进而为变电站的安全可靠运行与提供必要的支持与保障。

1变电站继电保护故障处理的重要性

1.1保证变电站运行稳定

变电站继电保护装置最主要的作用就是保证变电站的运行稳定，通过向变电站工作人员传达线路或设备的故障信号，提醒其及时处理故障，有助于将故障所带来的损失降至最低，避免大面积、大规模停电事故的发生。在整个变电站系统运行的过程中，继电保护会动态检测系统运行状况，从而在故障发生时，能第一时间提供故障的位置、发生时间、故障类型等关键信息，并根据故障的实际情况切断对应线路，避免故障影响的扩大，同时也能为故障抢修队伍创造有利作业条件。

1.2动态监测变电站运行情况

继电保护装置能实现对变电站运行状况的动态化监测，实时反映变电站的实际运行状态，为相关变电站工作人员变电站日常管理工作的开展提供可靠依据。近几年，人工智能技术逐渐与电力系统相融合，继电保护也逐渐呈现自动化与信息化的特点，借助远程监控、电力自动化等技术，继电保护装置能够更为全面地反映变电站系统的运行情况，得以实时收集系统运行的关键数据信息，从而为后续变电站系统维护工作提供充足的数据信息支持。

2继电保护系统管理问题

2.1设备老化问题

随着设备运行时间的增加，设备中的电子元器件、机械部件等会出现老化、磨等现象，这些问题会导致设备的性能下降，如灵敏度降低、误动或拒动等，从而影响继电保护装置的安全性和稳定性。继电器由于长期运行和暴露在空气中受到水分和氧气的作用，容易老化。此外，继电器的设计和制造工艺、操作和维护方式等也会影响其老化速度。继电器老化会导致其动作不灵敏或失灵，影响电力系统的正常运行。例如，在发生故障时，老化继电器可能会反应不及时或无法切断故障电流，产生继电器的拒动问题，导致事故扩大。

2.2设备本身的问题

主要是指按键失灵、插件损坏、显示屏无法正常显示等。造成这些现象的原因可能包括机械设备运行时间过长而导致接触不良，设备内部的连接线损坏而导致按键失灵等。此外，一些设备可能存在设计和制造上的缺陷，这些缺陷在使用过程中会逐渐暴露出来，如设备无法正确识别故障、设备操作不灵敏等，这些问题可能会引发继电保护装置的误动作或故障，从而影响电力系统的稳定性和安全性。

3变电站继电保护设备状态检修技术应用

3.1离线检修与在线检修技术

一方面，离线检修技术。变电站继电保护设备的离线检修技术主要包括三种，分别是实验室试验技术、场跑技术以及保护设备校验技术。其中，实验室试验技术指通过实验室环境与条件对继电保护设备的运行状态进行测试的技术，通过各种针对性、具体化、细化的测试对设备运行状态加以分析和评估，从而判断设备的动作时间、可靠性、精度、抗干扰能力等是否能满足变电系统运行需求。场跑技术则是在开关元件切断的情况下将实际负荷向输电线路发射的电信号作为测试信号，从而对继电保护设备在工作电压、频率以及电流条件下的性能进行测试，进而分析、评价与判断设备状态，为相应的设备维护修理提供依据。保护设备校验则是在实验室条件下对继电保护装备的抗干扰能力、静态特性、动态特性进行测试与校验，从而强化对设备运行状态的准确把握以及探究相应的调整维修要点。另一方面，在线检修技术。目前，变电站继电保护设备的在线检修技术主要有两种，分别是脱网检修技术以及技术引进方式。其中，脱网检修技术指在继电保护设备脱离变电站系统运行的情况下对其进行检修，从而在确保变电站正常运行的情况下准确分析和评价继保设备运行状态与性能。技术引进方式则是引进国外先进设备与技术开展继保设备检修工作。

3.2断路器状态检测技术

断路器健康状态检测多通过霍尔电流传感器实现，该传感器能将分合闸线圈电流分流，同时能通过集成模块将模拟信号转换成数字信号。在合闸、分闸过程中，机械铁芯的动作基本一致，不过触动对象会有所差别，故而可通过分合闸的线圈电流波形图反映断路器动作情况并分析其是否发生故障以及是否可能发生故障。另外，分、合闸过程中电流变化速度会有快慢之分，这样同样能为相应的断路器健康状态检测提供支持。通过检测与评估，一般可判断断路器的异常与故障表现为分闸锁扣润滑不足、操作线圈匝间短路、分合闸回路接触不良等。其中，分闸锁扣润滑不足表现为分闸动作需消耗更多时间，此时应当尽快对分闸锁进行润滑维护，以免影响断路器正常运行和使用；操作线圈匝间短路故障则通常表现为故障线圈电流明显偏高，同时动作完成时间也偏长，此时应当及时对操作线圈进行更换；分合闸回路接触不良则表现为信号最大电流偏低且最大电流会持续一段时间，此时应当及时对分合闸线圈加以检查以及维修、更换。另外，还可通过对分合闸线圈电流波形对断路器健康状态进行分析、预测和预警。如果电流波形重合度超过99%，那么说明断路器处于正常运行状态；如果电流波形重合度为95%～99%，那么说明断路器处于健康预警状态；如果电流波形重合度低于95%，那么说明断路器健康告警状态。

3.3加强继电保护装置的定期检修

在实施了状态检修之后，要强化对继电保护和自动化设备的定期检修，以保证其安全工作。所有继电保护装置要在6个月内进行周期性的检测，检测工作包括继电保护要打印采样报告、定值报告、零漂值，并对这份报告作全面的分析和总结。对于继电保护设备来说，应充分发挥继电保护设备的自检功能优势，联系其运行情况、二次回路情况以及在线监测相关数据，在以往检修资料的共同配合下，对所使用的技术手段做全面分析，进而明确故障的具体类型与位置，这也是发现故障早期征兆的有效手段。同时，电力系统在运行过程中，可能会存在技术方面的故障，也有可能是检修工作开展不当导致故障发生，因此有关人员要注重对检修理念以及相应设备进行更新。除此之外，还要对整体的管理制度进行创新。状态检修工作的开展不能够沿用传统的预防性的检修理念，在开展检修和管理工作时要融入新的理念，确保相关问题能够得到高效解决。

结束语

在变电站继电保护设备的检修管理领域，应当将设备状态检修技术与替换法、故障排查处理技术、分析法、测量及故障分析法等检修维护技术进行综合运用，进而从多个维度强化对继保设备的有效检修以及维护管理，保障继保设备的性能与功能并支持变电站、电力系统的安全稳定运行。

参考文献

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