基于自動(dòng)化技術(shù)的電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修論述

劉大朋

（四平職業(yè)大學(xué)，吉林 四平 136001）

基于自動(dòng)化技術(shù)的電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修論述

劉大朋

（四平職業(yè)大學(xué)，吉林 四平 136001）

在傳統(tǒng)變電設(shè)備的檢修制度中，其主要是以時(shí)間作為基礎(chǔ)，所采取的統(tǒng)計(jì)方式仍舊以人工為主，缺乏對(duì)設(shè)備綜合分析，其檢修往往達(dá)不到質(zhì)量.基于這些問(wèn)題，下面文章就在自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合狀態(tài)監(jiān)控方式的保護(hù)臨檢制度，基于設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控，按照監(jiān)控與分析診斷所得到的結(jié)果，對(duì)檢修時(shí)間以及具體檢修方式進(jìn)行科學(xué)安排，詳細(xì)闡述電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修.

自動(dòng)化技術(shù)；電氣二次設(shè)備；狀態(tài)檢修；故障診斷

1 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通訊技術(shù)的快速發(fā)展，目前我國(guó)電網(wǎng)不管是在運(yùn)行管理上，還是在保護(hù)和控制上均發(fā)生了相應(yīng)的變化，在當(dāng)前軟件技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推動(dòng)下，不管是系統(tǒng)與設(shè)備的綜合利用，還是關(guān)于其信息采集均發(fā)生了重要的改變，在電力系統(tǒng)中，利用自動(dòng)化的系統(tǒng)連接各變電站的所有保護(hù)裝置，以此構(gòu)建更為完善的監(jiān)控系統(tǒng)，便于檢修工作的進(jìn)行.下面文章就在自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)于電氣二次設(shè)備的狀態(tài)檢修問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)地論述，基于對(duì)狀態(tài)檢修的必要性以及可行性進(jìn)行闡述，就該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能進(jìn)行具體介紹，通過(guò)該系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用可得知，在自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上來(lái)狀態(tài)檢修二次設(shè)備，其擴(kuò)展性較強(qiáng)，同時(shí)還可提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，提升其工作效率與質(zhì)量.

2 電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修的可行性以及必要性

2.1 可行性

第一，設(shè)備狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)就是監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)，監(jiān)控對(duì)象包括以下內(nèi)容：邏輯判斷和屏蔽接地系統(tǒng)；通信和交流測(cè)量系統(tǒng)；直流操作系統(tǒng)與信號(hào)系統(tǒng)等，而在交流測(cè)量這一系統(tǒng)中又包括完好的測(cè)量元件、良好的二次回路絕緣以及完整回路；邏輯判斷系統(tǒng)中包括軟件功能與硬件邏輯判斷回路；直流系統(tǒng)中包括完整的回路、直流動(dòng)力以及良好的操作回路絕緣與信號(hào)回路絕緣.相對(duì)于一次設(shè)備而言，二次設(shè)備監(jiān)測(cè)的對(duì)象主要為一個(gè)單元，其監(jiān)測(cè)內(nèi)容為設(shè)備各元件的動(dòng)態(tài)性能、二次設(shè)備在工作中的可靠性以及準(zhǔn)確性，可實(shí)施壽命的估計(jì).

第二，監(jiān)控的方式.通過(guò)微機(jī)自動(dòng)化的保護(hù)裝置來(lái)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，利用相應(yīng)的保護(hù)裝置軟件來(lái)檢查診斷裝置中的各種插件，接著再通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)把設(shè)備自我診斷的信息實(shí)時(shí)上傳到系統(tǒng)的監(jiān)控主站中，由監(jiān)控主站分析該信息，以此發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的問(wèn)題，若有需要可通過(guò)監(jiān)控主站來(lái)進(jìn)行遙控命令的下達(dá)，投入或者退出有關(guān)保護(hù).

2.2 必要性

設(shè)備狀態(tài)檢修主要來(lái)源于計(jì)算機(jī)技術(shù)與微機(jī)保護(hù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，由于該微機(jī)系統(tǒng)中，具備較強(qiáng)自檢功能，一旦其保護(hù)裝置發(fā)生異常，該設(shè)備就會(huì)立即發(fā)出告警信息，以此來(lái)提醒設(shè)備管理人員.設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，如果沒(méi)有任何的告警信號(hào)，則說(shuō)明該保護(hù)裝置處于完好的狀態(tài).在保護(hù)裝置中，其所應(yīng)用的的存儲(chǔ)器、CPU、A/D轉(zhuǎn)換等各種模塊，其自身抗干擾能力較差且容易老化，若其任何一部件發(fā)生異常，都會(huì)對(duì)保護(hù)裝置正常工作造成影響，若未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，保護(hù)裝置就會(huì)出現(xiàn)拒動(dòng)或誤動(dòng)等問(wèn)題.

在變電站內(nèi)部，其自身存在著很?chē)?yán)重的電磁污染，在保護(hù)裝置中還包括了各種微電子元件以及高集成電路，再加上二次設(shè)備對(duì)電磁的干擾較為敏感，當(dāng)在運(yùn)行的過(guò)程中，就很容易受到電磁干擾，在這種電磁波干擾下，其采樣的信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)失真現(xiàn)象，甚者還會(huì)造成保護(hù)裝置出現(xiàn)拒動(dòng)或者誤動(dòng)，甚者還會(huì)造成元件的損壞.對(duì)此，為了有效地解決上述這些問(wèn)題，一促使保護(hù)裝置始終處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，在微機(jī)保護(hù)裝置中，應(yīng)實(shí)施狀態(tài)監(jiān)控與檢修.

3 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

3.1 結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其介紹主要如下：第一，子站保護(hù)裝置主要是通過(guò)串口或者前置機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的上傳，其中該系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)通道是獨(dú)立的；第二，基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，按照系統(tǒng)自身的需求，對(duì)系統(tǒng)信息規(guī)范以及通信標(biāo)準(zhǔn)等實(shí)施了相應(yīng)的補(bǔ)充與修改；第三，監(jiān)控的主站系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)庫(kù)、高級(jí)的程序語(yǔ)言開(kāi)發(fā)以及商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言等可移植性比較強(qiáng)這一特性，通過(guò)軟件系統(tǒng)所具備的模塊化與結(jié)構(gòu)化，以此提升系統(tǒng)運(yùn)行靈活性與可靠性，增強(qiáng)系統(tǒng)的擴(kuò)展性能，使其能夠與不同的系統(tǒng)互聯(lián).

3.2 系統(tǒng)功能

3.2.1 基本功能

該系統(tǒng)的基本功能主要包括兩個(gè)方面，即數(shù)據(jù)的采集功能與數(shù)據(jù)的處理功能，其中在數(shù)據(jù)的處理功能中又包括了以下功能：第一，管理保護(hù)壓板，在該系統(tǒng)中，在其監(jiān)控的界面上對(duì)每一套保護(hù)軟壓板的投入與退出均實(shí)施了圖形定義，以此實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控；第二，管理保護(hù)定值，系統(tǒng)中的監(jiān)控主站可人工下傳與調(diào)取相應(yīng)的定值命令，對(duì)保護(hù)運(yùn)行的定值進(jìn)行實(shí)時(shí)核對(duì)；第三，管理保護(hù)采樣值，可清晰看見(jiàn)電壓大小、電流和電壓的功率方向和相位角等；第四，保護(hù)自檢的報(bào)警與保護(hù)動(dòng)作報(bào)警，在系統(tǒng)中的保護(hù)裝置，其硬件具備異常告警功能與異常工作告警功能等，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)中的監(jiān)控主站就會(huì)接收到子站中保護(hù)裝置對(duì)這一故障所產(chǎn)生的相應(yīng)反應(yīng).第五，故障報(bào)警.當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)候，系統(tǒng)子站中保護(hù)裝置就會(huì)將故障報(bào)文上傳到系統(tǒng)的監(jiān)控主站中，在所上傳的故障報(bào)文中包含了其故障的類(lèi)型、時(shí)間以及其涉及到的范圍等各方面的內(nèi)容.

3.2.2 高級(jí)應(yīng)用功能

在各個(gè)變電站中，通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)將二次設(shè)備所產(chǎn)生的各種信息上傳至軟件的監(jiān)控系統(tǒng)中，接著由該系統(tǒng)來(lái)實(shí)施處理與分析，提取故障信息，再由故障系統(tǒng)中的診斷專(zhuān)家系統(tǒng)來(lái)對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行分析和判斷，并查看其是否存在故障，確定故障位置、原因以及性質(zhì)等各方面的內(nèi)容，最后得出相關(guān)分析結(jié)論，用于指導(dǎo)其檢修工作.

二次設(shè)備的健康診斷過(guò)程：第一，基于報(bào)警信息的類(lèi)型由監(jiān)控主站來(lái)分類(lèi)處理這些實(shí)時(shí)信息、設(shè)備運(yùn)行情況以及歷史信息等，對(duì)保護(hù)健康水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并對(duì)實(shí)時(shí)報(bào)警的這些信息可靠性進(jìn)行分析，確定設(shè)備的工作狀態(tài)；第二，確認(rèn)信息，通過(guò)繼電保護(hù)工程師站自身所具備的控制功能，來(lái)向子站的保護(hù)裝置進(jìn)行控制命令的下發(fā)，以此來(lái)明確報(bào)警信息；第三，在上述基礎(chǔ)上，在綜合其他設(shè)備所產(chǎn)生的信息，并對(duì)其實(shí)施研究和分析，基于設(shè)備管理人力自身工作經(jīng)驗(yàn)，來(lái)診斷可能存在的各種異常.

檢修的決策：設(shè)備檢修的決策過(guò)程相對(duì)于其他檢修其他環(huán)節(jié)而言，要更為簡(jiǎn)單，只需要將保護(hù)裝置的故障點(diǎn)明確下來(lái)，基于相關(guān)的檢修原則來(lái)實(shí)施檢修就可，其流程主要如下：首先，針對(duì)設(shè)備發(fā)生故障的實(shí)際情況，按照相關(guān)的要求將所需要投入的保護(hù)或者退出的保護(hù)填入相應(yīng)的檢修計(jì)劃表以及臨檢單中，接著利用WEB系統(tǒng)再通過(guò)MIS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將其發(fā)送至有關(guān)的科室中，最后待各科室答復(fù)以后，即可將其作為檢修方案來(lái)指導(dǎo)檢修工作.

通過(guò)該系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用證明，基于自動(dòng)化技術(shù)的電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修具備以下優(yōu)點(diǎn)：第一，推廣性較強(qiáng)，可提高保護(hù)裝置動(dòng)作的正確率以及其投入率；第二，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在該保護(hù)裝置在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)存在的各種異常，并在基礎(chǔ)上對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，從而為其檢修工作的正常進(jìn)行提供更為明確且合理的目標(biāo)；第三，可使保護(hù)裝置自身的檢修周期得到相應(yīng)的延長(zhǎng)，避免因過(guò)度檢修或不合理檢修對(duì)其所造成的損壞和影響；第四，增強(qiáng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，提高其調(diào)度水平，使其能夠?qū)κ鹿拾l(fā)出及時(shí)的反應(yīng).

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