電力系統(tǒng)二次設(shè)備狀態(tài)檢修探討

顧賽杰　陳春輝　葉成剛

摘 要:作為國民經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵組成部分,電力系統(tǒng)關(guān)系到國民經(jīng)濟未來的可持續(xù)發(fā)展和進步。電力市場的日漸開放讓各個電力部門互相間的競爭越來越激烈,電力系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)檢修必不可少。而電力系統(tǒng)的二次設(shè)備更加需要進行狀態(tài)檢修,如此才能和一次設(shè)備保持步調(diào)一致,滿足電力系統(tǒng)未來的發(fā)展要求。

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng) 二次設(shè)備 自動診斷 狀態(tài)檢修

中圖分類號:TM13 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)10(c)-0111-01

1 電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修簡析

縱觀電力系統(tǒng)的發(fā)展歷程,隨著科學技術(shù)的進步和生產(chǎn)力的發(fā)展,電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修也是在不斷的改進和完善,檢修方式由首次產(chǎn)業(yè)革命時候的故障檢修方式發(fā)展進步到十九世紀的較先進的預防性檢修方式,而之后杜邦公司的狀態(tài)檢修方式以設(shè)備的工作狀態(tài)為主要依據(jù)來檢測電力系統(tǒng)設(shè)備的健康情況,以此來進行設(shè)備有無檢修必要的判斷。狀態(tài)檢修是指對相關(guān)電氣設(shè)備實施狀態(tài)監(jiān)測操作以后,以分析、診斷和監(jiān)測的結(jié)果為依據(jù),對檢修項目和時間進行科學安排和管理的一種檢修方法。電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)檢修的內(nèi)容包括在線診斷與檢測、設(shè)備的運行維護、帶電檢測、故障記錄、設(shè)備管理、預防性實驗等相關(guān)工作,最后將電力市場、運行信息、設(shè)備信息等綜合以做出決策。狀態(tài)檢修的主要目標是在將設(shè)備的使用率以及安全可靠率大幅度提高的同時,減少設(shè)備的停運時間、延長設(shè)備壽命、改善設(shè)備性能、降低設(shè)備費用從而實現(xiàn)經(jīng)濟效益的增加。電力系統(tǒng)的狀態(tài)檢修的優(yōu)點也是非常明顯的,首先是狀態(tài)檢修更加具有科學性和先進性,可以減少不需要的工作量,使檢修更加具有針對性;其次是經(jīng)濟發(fā)展的狀況決定了狀態(tài)檢修的必要性,狀態(tài)檢修可以有針對性的對設(shè)備進行檢修,在發(fā)揮充分的作用的同時做到了電力設(shè)備的經(jīng)濟性運行;最后是狀態(tài)檢修的依據(jù)是設(shè)備運行時候的在線監(jiān)測結(jié)果,因此能準確預報一些故障的產(chǎn)生,使我們可以隨時了解設(shè)備的運行情況,有效防止意外事故的發(fā)生。

2 電力系統(tǒng)二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

2.1 二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測內(nèi)容

電力系統(tǒng)二次設(shè)備的狀態(tài)檢修是結(jié)合二次設(shè)備的檢修及運行的以往資料,通過設(shè)備診斷技術(shù)和設(shè)備檢測技術(shù),對二次設(shè)備進行可靠的評價,以這些評價結(jié)果為依據(jù),進行檢修項目和檢修時間的合理安排。二次設(shè)備的狀態(tài)檢修并不是完全獨立于一次設(shè)備的狀態(tài)檢修的,在需要做出二次設(shè)備的檢修方法和策略時需要適當考慮一次設(shè)備的運行狀況,做好檢修時候的經(jīng)濟和技術(shù)分析,一方面盡可能減少停電檢修時間,降低停電檢修所造成的經(jīng)濟利益損失;另一方面要減少檢修的次數(shù),保證二次設(shè)備能夠可靠準確的運行。電力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測的基礎(chǔ)是二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測,二次設(shè)備主要是自動裝置、繼電保護、就地遠動及監(jiān)控、故障錄波等,二次設(shè)備的可靠安全運行是電力系統(tǒng)設(shè)備安全和電網(wǎng)穩(wěn)定的基本要求,因此需要對二次設(shè)備進行壽命預估,監(jiān)測其工作的準確性。二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的對象主要有邏輯性能判斷、交流測量、直流控制及信號、屏蔽接地、通信管理等若干個系統(tǒng)。邏輯判斷系統(tǒng)主要由軟件功能以及硬件邏輯性能判斷的回路構(gòu)成;交流測量系統(tǒng)的要求是TV、TA二次回路的回路正確的同時,回路的絕緣性能好且元件完好;直流控制及信號系統(tǒng)要求信號回路、直流動力及控制操作的回路完好、信號良好。二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測對象是一個系統(tǒng)或者一個單元,而不是單一的元件,在對各個元件的動態(tài)狀況和性能進行監(jiān)測時,離線監(jiān)測對于有些元件來說是非常有必要的,例如經(jīng)過電流互感器而產(chǎn)生出來的特性曲線。因此,狀態(tài)診斷和檢測的基礎(chǔ)依據(jù)可以是電力系統(tǒng)二次設(shè)備的離線監(jiān)測結(jié)果。

2.2 二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測方法

電力系統(tǒng)二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測不會很大程度依賴傳感器來完成。常規(guī)保護的元件一般較單一,由若干個繼電器組成,設(shè)備的狀態(tài)檢測相對實現(xiàn)的困難大,但是可以適當?shù)倪\用設(shè)備本身所具有的一些測量手段,如直流回路的絕緣監(jiān)測、TV、TA的斷線監(jiān)測及二次保險的熔斷報警等來實現(xiàn)。二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測最重要的基礎(chǔ)就是微機自動和微機保護裝置的診斷技術(shù)的完善和變電站的自動診斷系統(tǒng)的發(fā)展,微機自動裝置和微機保護裝置都具備自診斷的功能,能夠?qū)ο嚓P(guān)裝置的存儲器、電源、CPU、A/D轉(zhuǎn)換、I/O接口等一系列插件進行診斷。同時可通過特征字法、編碼法、校驗法、監(jiān)視定時器法和比較法等相關(guān)故障的檢測方法,而對與相關(guān)保護設(shè)置,可以加載和啟動診斷程序,對各個部件和設(shè)備進行自動的診斷。

2.3 二次設(shè)備狀態(tài)檢修需注意的問題

(1)電力設(shè)備二次回路的監(jiān)測問題:從結(jié)構(gòu)上劃分,二次設(shè)備主要包括二次回路和自動保護裝置。雖然二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測在相關(guān)保護裝置實現(xiàn)微機化的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的難度不大,但是因為二次回路中包含了具有很多連接設(shè)備和繼電器的電纜,組成較分散,想要對回路的正確性和繼電器的狀況進行監(jiān)測,實現(xiàn)難度較大且不具備經(jīng)濟性。因此對于二次回路,應該重點從離線監(jiān)測的資料管理、設(shè)備的驗收等設(shè)備管理方面入手,同時結(jié)合在線的觀測來進行分析。

(2)電力系統(tǒng)二次設(shè)備的電磁干擾問題:在科學技術(shù)高速發(fā)展的背景下,集成電路被大量應用于二次設(shè)備中,微電子元件的使用也越發(fā)廣泛,電磁干擾對二次設(shè)備的影響越來越明顯。二次設(shè)備由于電磁的干擾原因,有可能出現(xiàn)裝置異常、采樣信號失真、保護拒動或誤動等情況,嚴重時甚至造成設(shè)備元件的損壞,而且在國內(nèi)目前的檢測范圍中并沒有電磁的管理和監(jiān)測環(huán)節(jié),同時缺少較合理的方法和手段進行監(jiān)測,因此對二次設(shè)備狀態(tài)檢修的一項必要的工作是進行兼容性電磁實驗,需要對不同的變電站和發(fā)電廠的敏感器件、耦合途徑、干擾源等進行一系列的管理和監(jiān)測,比如在微機保護設(shè)置周圍使用通訊設(shè)備的管理、對電力系統(tǒng)二次設(shè)備的接地狀況進行檢查等。

3 結(jié)語

電力系統(tǒng)在未來的發(fā)展目標要求我們需要對電力系統(tǒng)二次設(shè)備進行狀態(tài)檢修,而隨著微機電網(wǎng)保護設(shè)置被大范圍使用以及微機裝置的自動診斷技術(shù)的進步和完善,二次設(shè)備的狀態(tài)檢修在技術(shù)層面和經(jīng)濟層面都是有可能實現(xiàn)的。同時,為了解決目前的常規(guī)狀態(tài)監(jiān)測存在的問題,各個電力公司可以廣泛應用綜合自動化系統(tǒng),這樣可以很大程度上減少電纜和二次設(shè)備的使用數(shù)量。對電力系統(tǒng)進行二次設(shè)備的狀態(tài)檢修能夠有效促進水電站自動化和變電站綜合的自動化的不斷發(fā)展,保證電力系統(tǒng)能夠可靠安全的為國民生產(chǎn)供電以及電網(wǎng)能持續(xù)穩(wěn)定運行。

參考文獻

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