朱翰超

【摘要】電力生產(chǎn)中，繼電保護(hù)的應(yīng)用是必不可少的，新技術(shù)的不斷應(yīng)用，保護(hù)裝置的功能越來越強(qiáng)大，特別是計(jì)算機(jī)應(yīng)用于保護(hù)、監(jiān)控、通訊等多個(gè)領(lǐng)域，但是在運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生通訊中斷、監(jiān)控死機(jī)、保護(hù)裝置異常等情況，這與設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境、電源等有著直接的影響。本文通過對相關(guān)影響的探討，希望對保護(hù)裝置故障排查起到一定的幫助。

【關(guān)鍵詞】保護(hù)裝置;運(yùn)行環(huán)境;監(jiān)控

前言

隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，變電站自動(dòng)化程度的不斷提高，電子產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)等應(yīng)用于我們的繼電保護(hù)裝置中，在我們的運(yùn)行環(huán)境中，有些因素是我們不能掌控的，例如保護(hù)裝置的運(yùn)行時(shí)間，只要設(shè)備投入運(yùn)行，保護(hù)裝置在正常情況下是不會退出運(yùn)行的，有些因素是我們運(yùn)行維護(hù)工作應(yīng)該做到的，例如運(yùn)行環(huán)境和溫度的調(diào)控，現(xiàn)行的保護(hù)規(guī)程規(guī)定了“保護(hù)室內(nèi)環(huán)境溫度應(yīng)該保持在5℃～30℃，運(yùn)行值班人員應(yīng)根據(jù)季節(jié)與溫度變化，及時(shí)調(diào)整空調(diào)，以保持保護(hù)室溫度”，但是在運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生通訊中斷、監(jiān)控死機(jī)、保護(hù)裝置異常等情況，這與設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境有著直接的影響。

本文通過具體案例，分析了環(huán)境溫度對保護(hù)裝置硬件，元器件壽命，保護(hù)定值和保護(hù)裝置視頻窗口的影響，最后結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)給出了相關(guān)建議，提高繼電保護(hù)裝置的壽命和運(yùn)行可靠性。

1.保護(hù)裝置運(yùn)行環(huán)境要求

通過對變電站保護(hù)室和保護(hù)裝置的運(yùn)行溫度控制發(fā)現(xiàn)“保護(hù)室內(nèi)環(huán)境溫度應(yīng)該保持在5℃～30℃”，但是保護(hù)裝置的運(yùn)行可靠性存在著明顯差異，上述溫度的規(guī)定還在沿用以前的保護(hù)規(guī)程規(guī)定，當(dāng)時(shí)的保護(hù)應(yīng)用程度還存在于電磁型、半導(dǎo)體、小型集成元件所組成，現(xiàn)在大型集成電路及計(jì)算機(jī)（服務(wù)器）應(yīng)用于電力生產(chǎn)的保護(hù)裝置中，對運(yùn)行溫度和環(huán)境提出了更高的要求。

參照許繼的WXH-820A 110kV及以上輸電線路的成套數(shù)字式保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境要求，環(huán)境溫度：25℃～+55℃，24h內(nèi)平均不超過35℃;貯運(yùn)：-25℃～+70℃，在極限值下不加激勵(lì)量，裝置不出現(xiàn)不可逆變化，溫度恢復(fù)后裝置應(yīng)能正常工作。相對濕度：最濕月的平均最大相對濕度為90%，同時(shí)該月的月平均最低溫度為25℃且表面無凝露;最高溫度為+40℃時(shí)，平均最大相對濕度不超過50%。

2.定值的自動(dòng)漂移

引起繼電保護(hù)定值自動(dòng)漂移的主要原因有幾方面。

（1）溫度的影響

電子元器件的特性易受溫度的影響，影響比較明顯的需要將運(yùn)行環(huán)境的溫度控制在允許的范圍內(nèi)。

（2）電源的影響

電子保護(hù)設(shè)備工作電源電壓的變化直接影響到給定點(diǎn)位的變化，所以要選擇性能穩(wěn)定的電源作為保護(hù)設(shè)備的電源，保證保護(hù)的特性不受電源電壓變化的影響。

（3）元器件老化的影響

元器件的老化有一個(gè)過程，積累的結(jié)果必然引起元器件特性的變化，同時(shí)影響到保護(hù)的定值。

（4）原件損壞的影響

原件的損壞對繼電保護(hù)定值的影響最直接，而且是不可逆轉(zhuǎn)的。

3.保護(hù)裝置的視頻窗口（液晶屏）

液晶是一種特殊物質(zhì)態(tài)，它可以一定溫度呈現(xiàn)出不同于固、液、氣三態(tài)的形態(tài)。用來制造顯示器的液晶是熱致液晶，該類液晶由溫度變化而衍生出來，并且其光電效應(yīng)受溫度控制，所以存在使用溫度。如果溫度不在其使用溫度范圍之內(nèi)，就等于擺脫了電場控制而不會有光電效應(yīng)，從而出現(xiàn)各種問題。例如，溫度過高液晶會變成液體，液晶屏出現(xiàn)高亮度;溫度過低則冷卻變成晶體，液晶屏出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象！液晶顯示器正常工作溫度一般要在5℃～35℃左右，濕度保持在20%～80%為佳。

4.溫度對保護(hù)裝置的影響及建議

4.1 計(jì)算機(jī)環(huán)境溫度要求

通過對上面案例分析和運(yùn)行中的監(jiān)測，對保護(hù)裝置異常運(yùn)行時(shí)的環(huán)境溫度統(tǒng)計(jì)，如何控制保護(hù)室溫度是保證保護(hù)裝置正常運(yùn)行和使用壽命的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。參照計(jì)算機(jī)運(yùn)行為例，在保護(hù)裝置中計(jì)算機(jī)（服務(wù)器）擔(dān)負(fù)著重要職能，其它的裝置中單片機(jī)等應(yīng)用也非常普遍。在我們運(yùn)行的變電站中，保護(hù)裝置幾乎集中安裝在保護(hù)室內(nèi)，可以參照計(jì)算機(jī)場地技術(shù)條件。由上表可以看出溫度的過高或過低及陡然變化對設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性及壽命都有很大的影響。

4.2 對保護(hù)裝置運(yùn)行溫度的建議

裝置是否是運(yùn)行溫度越低越好哪？答案是否定的，濕度過低時(shí)，

裝置內(nèi)各種轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備、活動(dòng)地板等有磨擦的部位易產(chǎn)生靜電和積累靜電荷，當(dāng)靜電荷大量積累時(shí)，將會引進(jìn)程序讀寫錯(cuò)誤，燒壞半導(dǎo)體器件。在環(huán)境濕度較大時(shí)，會使裝置產(chǎn)生凝露，當(dāng)相對濕度大于65%時(shí)，物體表面就會附著一層厚為0.001～0.01μm的水膜，這種水膜看不見、摸不著。當(dāng)空氣處于飽和狀態(tài)時(shí)，水膜會增厚到10μm。致使裝置銹蝕、老化甚至電子元器件短路損壞。如蓄電池等保護(hù)室內(nèi)低溫下運(yùn)行容量減小、充放電率會大大降低。當(dāng)相對濕度大于50%，主要設(shè)備在一年之內(nèi)或更短的時(shí)間里就可能失去可靠性或可靠性降低，如果相對溫度的變化每小時(shí)大于6%，上述情況則更加嚴(yán)重。

通過對保護(hù)裝置的運(yùn)行監(jiān)視和對二次設(shè)備、保護(hù)裝置的運(yùn)行要求和參照相關(guān)規(guī)定，為了提高保護(hù)裝置的運(yùn)行可靠性，建議將保護(hù)室夏季溫度控制在22±2℃范圍內(nèi)運(yùn)行，冬季室溫控制在16±2℃運(yùn)行，當(dāng)?shù)陀?4℃時(shí)可適當(dāng)加溫。如蓄電池單獨(dú)安裝時(shí)，保護(hù)室可維持室溫運(yùn)行。通訊機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、監(jiān)控機(jī)房的溫度控制和運(yùn)行條件也應(yīng)符合GB2887-89的A級標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行。

5.結(jié)束語

保護(hù)裝置運(yùn)行的環(huán)境溫度對保護(hù)裝置本身影響很大，嚴(yán)重時(shí)可能造成電網(wǎng)事故，影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。本文通過具體案例，分析了環(huán)境溫度對保護(hù)裝置硬件，元器件壽命，保護(hù)定值和保護(hù)裝置視頻窗口的影響，并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)給出了相關(guān)建議，提高繼電保護(hù)裝置的壽命和運(yùn)行可靠性。下一步，我們將結(jié)合電網(wǎng)負(fù)荷變化，將保護(hù)裝置運(yùn)行與環(huán)境溫度、電網(wǎng)負(fù)荷變化結(jié)合起來，進(jìn)一步提高繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性。

參考文獻(xiàn)

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