降低微机保护的故障率QC - 图文

降低微机保护的故障率

一、 小组概况

小组名称 成立日期 课题类型 活动次数 2006年6月 现场型 12次 修试工区QC小组 注册号 本课题活动时间 出勤率 HY-2008-01 2008年1月至11月 100% 平均接受QC教育时间66小时 小组成员情况

组内职务 组长 组 员 组 员 组 员 组 员 组 员 组 员 成 员 组 员 组 员 姓 名 许永辉 孔 铭 陈景军 叶 刚 陈冠军 王国强 刘 宁 雷晓东 苗 埔 郭春阳 性 别 男 男 男 男 男 男 女 男 男 男 职称 工程师 工程师 工程师 工程师 工程师 助工 助工 助工 助工 助工 文化程度 本 科 本 科 本 科 本 科 专 科 专 科 本 科 专 科 本 科 专 科 受QC知识教育时间 70 70 70 70 70 60 60 60 60 60 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

电网安全可靠运行要求 继电保护及安全自动装置运行稳定及动作可靠

设备现状 微机保护存在缺陷 选定课题 1

降低微机保护的故障率 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。

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 装置数量(套) 30 42 存在缺陷的装置数量（套） 6 13 存在缺陷的装置百分比 20% 30．9% 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 合计 72 19 26．4 361A 烧毁点 制表：郑宇辉 制表时间：2008年3月15日

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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

材料

方法

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

设计缺陷 设备设计人员对现场不熟悉

继电保护初装整定值与电流互感器现实变比不一致

人员培训少 缺陷比 35KV 10KV 设备 人员

微机保护缺陷

环境

制图：雷晓东 制图时间：2008年3月20日

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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

人员培训情况一览表 人员情况 运行人员 保护人员 次/月 3 3 次/人、月 3 3 年累计 36 36 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。

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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 微机保护装置 材料差 要 因 微机保护运 行环境差 电磁场对微机保护的扰动 继电保护初装整定值与电流互感器实际的变比不一致 制订方案 制定方案 制定方案 制定方案 方案选择 方案选择 方案选择 方案选择

实 施 5

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 1 要因 微机保护装置 材料差 微机保护装置运行环境差 电磁场对微机保护的扰动 继电保护初装整定值与电流互感器实际变比不一致 对策 改造微机保护装置 改善微机保护装置运行温度、湿度等 减少电磁场对微机保护的干扰 校正电流互感器实际变比值 目标 提高微机保护装置质量 提高保护装置环境质量 改善微机保护装置运行的磁场环境 防止微机保护非正常动作 措施 升级改造部分保护装置，更换已损保护装置 负责人 完成期限 完成地点 陈冠军 鲁台变电站 2008．02．15 刘振屯变电站 龙岭变电站

西郊变电站 刘振屯变电站 2 改善变电站基础设王国强 施（防潮、防雷等） 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 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 2008．5．26 3 叶刚 2008．06．15 鲁台变电站 大连变电站 4 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

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（2）微机保护运行环境差

序号 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 3 改善电缆沟排水系统 4 安装保护装置防尘网 措施 序号 2 建设或修复降温和取暖设备 措施 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。

改造后的接地 改造后的电缆沟 项目 设备接地抑制干扰 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1、模拟量隔离，检查各种变换器，扰。应将一次系统接地处理好，减小对二更换不合格元件。 次的干扰。 2、二次回路布线检查减小互感耦2、 二次系统接地。包括微机保护装置外壳、合，避免干扰由互感耦合侵入。 二次电缆必须可靠两点接地，通信电缆必须可靠一点接地 技术措施隔离干扰 措施 7

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正常动作 序号 1 2 3 4 5 6 实施地点 鲁台变电站 大连变电站 安岭变电站 西郊变电站 刘振屯变电站 龙路口变电站 实施时间 2008.4.5 2008.4.12 2008.4.26 2008.5.16 2008.5.28 2008.6.8 负责人 陈冠军 叶 刚 刘 宁 王国强 叶 刚 陈冠军 王国强 叶 刚 雷晓东 靳开颜 王国强 郑宇辉 王国强 叶 刚 刘 宁 王国强 叶 刚 苗 埔 制表：陈冠军 时间：2008年7月15日 十 效果检查 1、效果检查一览表 类别 微机保护装置材质差 装置 状况 改造前 保护误动，拒动 微机保护运行可靠 提高微机保护动作可靠性 缺陷比例 微机保护装置运行环境差 装置状况 保护装置运行湿度、温度等达不到要求 运行环境明显改善 缺陷情况 电磁场对微机保护的扰动 装置状况 缺陷情况 继电保护初装整定值与电流互感器实际变比不一致 装置状况 缺陷情况 20% 保护装置内部继电器，变换器损坏等 保护装置内部继电器、变换器不再因为外部环境而损坏 使保护 稳定运行 微机保护受电磁场，扰动有误动可能 微机保护装置不受电磁场的干扰 手机、对讲机、微机保护无线电对微机工作状态保护装置的信正常 号干扰 运行环境明显改善 微机保护动作正常 微机保护非正常动作跳闸 微机保护装置不再非正常跳闸 改造后 0% 目 标 0% 达到了设备运行规程的要求 使保护装置的抗 干扰能力增强 消除保护 装置的误动作 结论 改造后实现了“高降低微机保护的故障率”目标 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

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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

3、活动前后的小组综合能力评价表 序号 1 2 3 4 项目 QC知识 解决问题能力 安全意识 团队精神 81 20 95 80 活动前（分） 96 85 99 95 活动后（分） 制表人：陈冠军 时间：2008年10月20日

活动前后自我评价对比 10080

百分比

6040200QC知识解决问题能力安全意识团队精神活动前（分）活动后（分）项目制表：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

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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。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9bbt.html