電力系統(tǒng)二次設(shè)備狀態(tài)檢修探討

印吉景

[摘要]電力二次設(shè)備同樣需要狀態(tài)檢修，這樣才能和一次設(shè)備保持同步，適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展需要。給出了電力二次設(shè)備狀態(tài)檢修的定義，監(jiān)測內(nèi)容，監(jiān)測方法，解決了電力二次設(shè)備狀態(tài)檢修的幾個具體問題。

[關(guān)鍵詞]二次設(shè)備 電氣設(shè)備 狀態(tài)檢修 在線監(jiān)測 設(shè)備診斷

中圖分類號：TM1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0510014－01

隨著電力市場的開放，電力部門之間的競爭將日益激烈，電氣設(shè)備狀態(tài)檢修勢在必行；微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等的發(fā)展使電氣設(shè)備狀態(tài)檢修成為可能。目前，我國針對電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的研究文章很多，但對一次設(shè)備實(shí)施保護(hù)、控制、監(jiān)測的電力二次設(shè)備的狀態(tài)檢修被忽視。

一、電力檢修體制的演變

在電力系統(tǒng)的發(fā)展歷史中，電力設(shè)備檢修體制是隨著社會生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷演變的。檢修策略由第一次產(chǎn)業(yè)革命時的故障檢修（BM，Break Maintenance）發(fā)展到19世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命的預(yù)防性檢修（PM，Prevention Maintenance）。預(yù)防性檢修又經(jīng)過許多年的發(fā)展，根據(jù)檢修的技術(shù)條件、目標(biāo)的不同，又出現(xiàn)了不同的檢修方式：一種是主要以時間為依據(jù)，預(yù)先設(shè)定檢修內(nèi)容與周期的定期檢修（TBM，Time Based Mainten ance），或稱計(jì)劃檢修（SM，Schedule Maintenance）；另一種是以可靠性為中心的檢修（RCM，Reliability Centered Maintenance）。到1970年，美國杜邦公司提出了狀態(tài)檢修（CBM，Con2dition－based Maintenance），也叫預(yù)知性檢修（PDM，Predictive Diagnostic Maintenance），這種檢修方式是以設(shè)備當(dāng)前的工作狀態(tài)為依據(jù)，通過狀態(tài)監(jiān)測手段，診斷電氣設(shè)備的健康狀況，從而確定設(shè)備是否需要檢修或最佳檢修時機(jī)。

二、電力狀態(tài)檢修的概念

狀態(tài)檢修可以簡單定義為：在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，根據(jù)監(jiān)測和分析診斷的結(jié)果，科學(xué)安排檢修時間和項(xiàng)目的檢修方式。它有三層含義：設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測；設(shè)備診斷；檢修決策。狀態(tài)監(jiān)測是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)；設(shè)備診斷是以狀態(tài)監(jiān)測為依據(jù)，綜合設(shè)備歷史信息，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等技術(shù)來判斷設(shè)備健康狀況。

就電氣設(shè)備而言，其狀態(tài)檢修內(nèi)容不僅包括在線監(jiān)測與診斷還包括設(shè)備運(yùn)行維護(hù)、帶電檢測、預(yù)防性試驗(yàn)、故障記錄、設(shè)備管理、設(shè)備檢修和設(shè)備檢修后的驗(yàn)收等諸多工作，最后要綜合設(shè)備信息、運(yùn)行信息、電力市場等方面信息作出檢修決策。

在電廠、變電站檢修決策時要考慮電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，如用電的峰段與谷段，發(fā)電的豐水期與枯水期；設(shè)備所在單元系統(tǒng)其它設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，按系統(tǒng)為單元檢修與只檢修單臺設(shè)備的合理程度；電力市場的需要，進(jìn)行決策風(fēng)險分析。

三、電力狀態(tài)檢修的優(yōu)點(diǎn)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的提高，電力系統(tǒng)正逐步向狀態(tài)檢修體制過渡。狀態(tài)檢修與其他檢修方式相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1．開展?fàn)顟B(tài)檢修是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切要求。對設(shè)備進(jìn)行檢修是為了確保設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行，而根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢修是為了減少設(shè)備的檢修停電，提高供電可靠性。開展設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和分析，可以對設(shè)備進(jìn)行有針對性的檢修，使其充分發(fā)揮作用，即做到設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2．開展?fàn)顟B(tài)檢修更具先進(jìn)性和科學(xué)性。定期維護(hù)和檢修帶有較大的盲目性，并造成許多不必要的人力和費(fèi)用的浪費(fèi)；由于定期檢修工作量大，往往使檢修人員疲于奔命，加上現(xiàn)場條件和人員素質(zhì)的影響“，越修越壞”的現(xiàn)象也時有發(fā)生。開展?fàn)顟B(tài)檢修，可減少不必要的工作量，集中了優(yōu)勢兵力，使檢修工作有一定的針對性，因而是更為科學(xué)，更為先進(jìn)的方法。

3．開展?fàn)顟B(tài)檢修的可行性已經(jīng)具備：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累，已形成了較為完整的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測手段和分析判斷方法，開展?fàn)顟B(tài)檢修已有較充分的技術(shù)保證。

4．由于狀態(tài)檢修往往是以設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下的在線監(jiān)測結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行的檢修，所以能夠預(yù)報故障的發(fā)生，使我們可以及時掌握設(shè)備運(yùn)行狀況，防止發(fā)生意外的突發(fā)事故。

四、電力系統(tǒng)二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測內(nèi)容

二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)。要監(jiān)測二次設(shè)備工作的正確性，進(jìn)行壽命估計(jì)。二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測對象主要包括：交流測量系統(tǒng)；直流控制及信號系統(tǒng)；邏輯判斷系統(tǒng)；通信管理系統(tǒng)；屏蔽接地系統(tǒng)等。

交流測量系統(tǒng)包括：TA、TV二次回路絕緣良好，回路正確，元件完好；直流控制及信號系統(tǒng)包括直流動力、控制操作及信號回路絕緣良好、回路完好；邏輯判斷系統(tǒng)包括硬件邏輯判斷回路和軟件功能。二次設(shè)備監(jiān)測對象不是單一元件，而是一個單元或一個系統(tǒng)。監(jiān)測各元件的動態(tài)性能，有的元件性能需要離線監(jiān)測，如電流互感器的特性曲線等。

因此，二次設(shè)備的離線監(jiān)測數(shù)據(jù)也作為狀態(tài)監(jiān)測與診斷的依據(jù)。

五、二次設(shè)備狀態(tài)檢修與一次設(shè)備狀態(tài)檢修的關(guān)系

一次設(shè)備的檢修與二次設(shè)備檢修不是完全獨(dú)立的。許多情況下，二次設(shè)備檢修要在一次設(shè)備停電檢修時才能進(jìn)行。在作出二次設(shè)備狀態(tài)檢修決策時要考慮一次設(shè)備的情況，做好狀態(tài)檢修技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。既要減少停電檢修時間，減少停發(fā)（供）電造成的經(jīng)濟(jì)損失，減少檢修次數(shù)，降低檢修成本，又要保證二次設(shè)備可靠正確的工作狀況。

六、結(jié)束語

電力二次設(shè)備實(shí)行狀態(tài)檢修是電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。微機(jī)保護(hù)和微機(jī)自動裝置的自診斷技術(shù)的廣泛使用，對電力二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測無論是在技術(shù)上還是在經(jīng)濟(jì)方面都比較容易做到。隨著集成型自動化系統(tǒng)的發(fā)展，可大大減少二次設(shè)備和電纜的數(shù)量，克服目前常規(guī)保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測存在的困難。設(shè)備管理信息系統(tǒng)（MIS）在電力系統(tǒng)的廣泛使用，為電力二次設(shè)備實(shí)行狀態(tài)檢修提供了信息支持。電力二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測將有助于變電站綜合自動化的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]高翔、劉韶俊，繼電保護(hù)狀態(tài)檢修及實(shí)施探討[J].繼電器，2005,(20).

[2]周俊、馬永才、徐翏、樓鳳丹，微機(jī)型繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行分析及狀態(tài)檢修的探討[J].浙江電力，2005,(05).

[3]陳榮柱，電力系統(tǒng)檢修策略淺談[J].高電壓技術(shù)，2005,(07).

[4]王海玲、王瑞，電力二次設(shè)備的狀態(tài)檢修[J].黑龍江電力，2005,(01).