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摘要：电力生产中，继电保护的应用是必不可少的，新技术的不断应用，保护装置的功能越来越强大，特别是计算机应用于保护、监控、通讯等多个领域，但是在我们运行中经常发生通讯中断、监控死机、保护装置异常等情况，这与设备的运行环境有着直接的影响。
关键词：装置，计算机，运行环境，温度
中图分类号： G623.58 文献标识码： A 文章编号：
随着电网的不断发展，变电站自动化程度的不断提高，电子产品包括计算机等应用于我们的继电保护装置中，在我们的运行环境中，有些因素是我们不能掌控的，例如保护装置的运行时间，只要设备投入运行，保护装置在正常情况下是不会退出运行的，有些因素是我们运行维护工作应该做到的，例如运行环境和温度的调控。我公司现行的保护规程规定了“保护室内环境温度应该保持在5℃～30℃，运行值班人员应根据季节与温度变化，及时调整空调，以保持保护室温度”，通过我们对西营变电站保护室和清河变电站保护装置的运行温度控制发现“保护室内环境温度应该保持在
5℃～30℃”，但是随着温度的变化，保护装置的运行可靠性存在着明显差异，运行环境5℃～30℃”温度的规定还在沿用以前保护规程规定，当时的保护应用程度还存在于电磁型、半导体、小型集成元件所组成，现在大型集成电路及计算机（服务器）应用于我们电力生产的保护装置中，对运行温度和环境提出了更高的要求。
案例一、装置硬件
2001年3月1日, 甘肃某220 kV XY线L型微机保护动作跳闸,保护打出的故障录波中电压波形正常,电流有三相同相位、同幅值的电流突变。经检查系统无故障也不可能发生这样的故障。因此认定是保护装置抗干扰性能差造成的误动作。原装置送厂家,经试验发现装置中程序存储器2871芯片( E2 PROM)有软故障,对外界温度及干扰特别灵敏。在某一条件下干扰引起采样值错误,使保护误动。该装置在以前就发生过1次类似误动,未查出原因。当时更换了所有插件,但未更换软件存储器芯片。
案例二、 温度对元器件寿命的影响
从室温算起温度每升高十度，元件寿命减半。
以电解电容器为例:105℃时寿命1000小时（标称值）
55℃时寿命1000小时X2E5=32000小时
35℃时寿命1000小时X2E7=128000小时=14.81年。
案例三、定值的自动漂移
引起继电保护定值自动漂移的主要原因有几方面。
1、温度的影响。电子元器件的特性易受温度的影响，影响比较明显的需要将运行环境的温度控制在允许的范围内。
2、电源的影响。电子保护设备工作电源电压的变化直接影响到给定点位的变化，所以要选择性能稳定的电源作为保护设备的电源，保证保护的特性不受电源电压变化的影響。
3、元器件老化的影响。元器件的老化有一个过程，积累的结果必然引起元器件特性的变化，同时影响到保护的定值。
4、原件损坏的影响。原件的损坏对继电保护定值的影响最直接，而且是不可逆转的。
案例四 保护装置的视频窗口（液晶屏）
液晶是一种特殊物质态，它可以一定温度呈现出不同于固、液、气三态的形态。用来制造显示器的液晶是热致液晶，该类液晶由温度变化而衍生出来，并且其光电效应受温度控制，所以存在使用温度。如果温度不在其使用温度范围之内，就等于摆脱了电场控制而不会有光电效应，从而出现各种问题。例如，温度过高液晶会变成液体，液晶屏出现高亮度;温度过低则冷却变成晶体，液晶屏出现黑屏现象！液晶显示器正常工作温度一般要在5℃～35℃左右，湿度保持20%～80%为佳。
通过对上面案例分析和我们运行中的监测，对保护装置异常运行时的环境温度统计，如何控制保护室温度是保证保护装置正常运行和使用寿命的一个重要环节。我们参照计算机运行为例，在我们的保护装置中计算机（服务器）担负着重要职能，其它的装置中单片机等应用也非常普遍。
在我们运行的变电站中，保护装置几乎集中安装在保护室内，可以参照计算机场地技术条件。由上表可以看出温度的过高或过低及陡然变化对设备运行的稳定性、可靠性及寿命都有很大的影响。
开关电源是保护装置的主要部件，每当环境温度升高10℃时，主要功率元件的寿命减少50％。
出现这样寿命迅速下降的原因都是由于温度的变化。2012年2月21日对张庄站保护装置运行监视，
室外温度-12℃、室温16℃。
红外测温CSL164B装置刚打开测温
CSL164B装置打开3分钟测温
操作箱装置温度
由测温可以看出，装置的运行温度远高于环境温度，装置在封闭运行的情况下由于散热问题，电源组件已经接近55℃的上限值。（冷却方式将发热元件安装在金属散热器上，通过挤压热表面，实现高低不等能量体传递能量，能够依靠大面积的散热片辐射出去的能量并不多。这种热传导方式称为自然冷却，它对热量散失延迟时间较长。换热量Q＝KA△t（K换热系数，A换热面积,△t温度差），若室内环境温度偏高，△t的绝对值就小，这时这种传热方式的散热性能就会大大下降）。
装置是否是运行温度越低越好哪？答案是否定的，湿度过低时，装置内各种转动设备、活动
地板等有磨擦的部位易产生静电和积累静电荷，当静电荷大量积累时，将会引进程序读写错误，烧坏半导体器件。在环境湿度较大时，会使装置产生凝露，当相对湿度大于65%时，物体表面就会附着一层厚为0.001~0.01μm的水膜，这种水膜看不见、摸不着。
当空气处于饱和状态时，水膜会增厚到10μm。致使装置锈蚀、老化甚至电子元器件短路损
坏。如蓄电池等保护室内低温下运行容量减小、充放电率会大大降低。当相对湿度大于50%，主
要设备在一年之内或更短的时间里就可能失去可靠性或可靠性降低，如果相对温度的变化每小时
大于6%，上述情况则更加严重。
通过对保护装置的运行监视和对二次设备、保护装置的运行要求和参照相关规定，为了提高保护装置的运行可靠性，建议将保护室夏季温度控制在22±2℃范围内运行，冬季室温控制在16±2℃运行，当低于14℃时可适当加温。如蓄电池单独安装时，保护室可维持室温运行。
通讯机房、网络机房、监控机房、保护室、控制室的温度控制和运行条件也应符合GB2887-89的A级标准运行。
作者简介：变电一组 殷发波，变电值班员，助理工程师，有丰富的运行维护和事故处理经验。 王建亮，变电值班员，助理工程师，工学学士。
关键词：装置，计算机，运行环境，温度
中图分类号： G623.58 文献标识码： A 文章编号：
随着电网的不断发展，变电站自动化程度的不断提高，电子产品包括计算机等应用于我们的继电保护装置中，在我们的运行环境中，有些因素是我们不能掌控的，例如保护装置的运行时间，只要设备投入运行，保护装置在正常情况下是不会退出运行的，有些因素是我们运行维护工作应该做到的，例如运行环境和温度的调控。我公司现行的保护规程规定了“保护室内环境温度应该保持在5℃～30℃，运行值班人员应根据季节与温度变化，及时调整空调，以保持保护室温度”，通过我们对西营变电站保护室和清河变电站保护装置的运行温度控制发现“保护室内环境温度应该保持在
5℃～30℃”，但是随着温度的变化，保护装置的运行可靠性存在着明显差异，运行环境5℃～30℃”温度的规定还在沿用以前保护规程规定，当时的保护应用程度还存在于电磁型、半导体、小型集成元件所组成，现在大型集成电路及计算机（服务器）应用于我们电力生产的保护装置中，对运行温度和环境提出了更高的要求。
案例一、装置硬件
2001年3月1日, 甘肃某220 kV XY线L型微机保护动作跳闸,保护打出的故障录波中电压波形正常,电流有三相同相位、同幅值的电流突变。经检查系统无故障也不可能发生这样的故障。因此认定是保护装置抗干扰性能差造成的误动作。原装置送厂家,经试验发现装置中程序存储器2871芯片( E2 PROM)有软故障,对外界温度及干扰特别灵敏。在某一条件下干扰引起采样值错误,使保护误动。该装置在以前就发生过1次类似误动,未查出原因。当时更换了所有插件,但未更换软件存储器芯片。
案例二、 温度对元器件寿命的影响
从室温算起温度每升高十度，元件寿命减半。
以电解电容器为例:105℃时寿命1000小时（标称值）
55℃时寿命1000小时X2E5=32000小时
35℃时寿命1000小时X2E7=128000小时=14.81年。
案例三、定值的自动漂移
引起继电保护定值自动漂移的主要原因有几方面。
1、温度的影响。电子元器件的特性易受温度的影响，影响比较明显的需要将运行环境的温度控制在允许的范围内。
2、电源的影响。电子保护设备工作电源电压的变化直接影响到给定点位的变化，所以要选择性能稳定的电源作为保护设备的电源，保证保护的特性不受电源电压变化的影響。
3、元器件老化的影响。元器件的老化有一个过程，积累的结果必然引起元器件特性的变化，同时影响到保护的定值。
4、原件损坏的影响。原件的损坏对继电保护定值的影响最直接，而且是不可逆转的。
案例四 保护装置的视频窗口（液晶屏）
液晶是一种特殊物质态，它可以一定温度呈现出不同于固、液、气三态的形态。用来制造显示器的液晶是热致液晶，该类液晶由温度变化而衍生出来，并且其光电效应受温度控制，所以存在使用温度。如果温度不在其使用温度范围之内，就等于摆脱了电场控制而不会有光电效应，从而出现各种问题。例如，温度过高液晶会变成液体，液晶屏出现高亮度;温度过低则冷却变成晶体，液晶屏出现黑屏现象！液晶显示器正常工作温度一般要在5℃～35℃左右，湿度保持20%～80%为佳。
通过对上面案例分析和我们运行中的监测，对保护装置异常运行时的环境温度统计，如何控制保护室温度是保证保护装置正常运行和使用寿命的一个重要环节。我们参照计算机运行为例，在我们的保护装置中计算机（服务器）担负着重要职能，其它的装置中单片机等应用也非常普遍。
在我们运行的变电站中，保护装置几乎集中安装在保护室内，可以参照计算机场地技术条件。由上表可以看出温度的过高或过低及陡然变化对设备运行的稳定性、可靠性及寿命都有很大的影响。
开关电源是保护装置的主要部件，每当环境温度升高10℃时，主要功率元件的寿命减少50％。
出现这样寿命迅速下降的原因都是由于温度的变化。2012年2月21日对张庄站保护装置运行监视，
室外温度-12℃、室温16℃。
红外测温CSL164B装置刚打开测温
CSL164B装置打开3分钟测温
操作箱装置温度
由测温可以看出，装置的运行温度远高于环境温度，装置在封闭运行的情况下由于散热问题，电源组件已经接近55℃的上限值。（冷却方式将发热元件安装在金属散热器上，通过挤压热表面，实现高低不等能量体传递能量，能够依靠大面积的散热片辐射出去的能量并不多。这种热传导方式称为自然冷却，它对热量散失延迟时间较长。换热量Q＝KA△t（K换热系数，A换热面积,△t温度差），若室内环境温度偏高，△t的绝对值就小，这时这种传热方式的散热性能就会大大下降）。
装置是否是运行温度越低越好哪？答案是否定的，湿度过低时，装置内各种转动设备、活动
地板等有磨擦的部位易产生静电和积累静电荷，当静电荷大量积累时，将会引进程序读写错误，烧坏半导体器件。在环境湿度较大时，会使装置产生凝露，当相对湿度大于65%时，物体表面就会附着一层厚为0.001~0.01μm的水膜，这种水膜看不见、摸不着。
当空气处于饱和状态时，水膜会增厚到10μm。致使装置锈蚀、老化甚至电子元器件短路损
坏。如蓄电池等保护室内低温下运行容量减小、充放电率会大大降低。当相对湿度大于50%，主
要设备在一年之内或更短的时间里就可能失去可靠性或可靠性降低，如果相对温度的变化每小时
大于6%，上述情况则更加严重。
通过对保护装置的运行监视和对二次设备、保护装置的运行要求和参照相关规定，为了提高保护装置的运行可靠性，建议将保护室夏季温度控制在22±2℃范围内运行，冬季室温控制在16±2℃运行，当低于14℃时可适当加温。如蓄电池单独安装时，保护室可维持室温运行。
通讯机房、网络机房、监控机房、保护室、控制室的温度控制和运行条件也应符合GB2887-89的A级标准运行。
作者简介：变电一组 殷发波，变电值班员，助理工程师，有丰富的运行维护和事故处理经验。 王建亮，变电值班员，助理工程师，工学学士。