電力系統(tǒng)二次設(shè)備檢修淺析

孔政凱

【摘 要】隨著時代的發(fā)展，電力系統(tǒng)也在不斷地引進(jìn)新設(shè)備，其技術(shù)含量日益增加，結(jié)構(gòu)和原理更加復(fù)雜，一次設(shè)備逐漸實現(xiàn)智能化和自動化運行。如果檢修人員沒有足夠的理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗，很難勝任二次設(shè)備檢修。智能電網(wǎng)時代對檢修人員的技能又提出了更高的要求。本文從我國電力系統(tǒng)二次設(shè)備的應(yīng)用和檢修現(xiàn)狀為發(fā)出點，首先分析了我國在電力系統(tǒng)二次檢修工作中存在的不同，然后分別從管理層面和技術(shù)層面對電力系統(tǒng)二次設(shè)備的檢修工作進(jìn)行了深入的探討。本文的研究可以為二次檢修人員提供理論參考。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；二次設(shè)備；檢修；智能電網(wǎng)

中圖分類號： TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）25-0034-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.25.015

二次設(shè)備按照一定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行互聯(lián)，就組成了電氣二次回路，電氣二次設(shè)備在電力系統(tǒng)中起到了十分重要的作用，它可以實現(xiàn)對一次設(shè)備的監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)。顯然，只有二次設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)，一次設(shè)備才能完全、可靠、高效地運行[1]。但在實際情況中，二次設(shè)備出現(xiàn)故障的概率是比較大的，這就需要得到及時的檢修。然而我國當(dāng)前部分檢修人員對一些設(shè)備的原理并不熟悉，遇到故障時只能要求廠家到現(xiàn)場解決，這不但浪費寶貴的搶修時間，也浪費了不必要的成本。此外，一些檢修單位在二次設(shè)備故障檢修中流程不夠規(guī)范，管理比較松散，技術(shù)比較落后。我國電力系統(tǒng)中的二次設(shè)備在故障檢修中面臨著很大的壓力，因此對電力系統(tǒng)二次設(shè)備檢修進(jìn)行探討是十分有必要的。

1 電力系統(tǒng)電氣二次設(shè)備檢修管理措施

1.1 優(yōu)化檢修管理系統(tǒng)

要提高電力系統(tǒng)電氣二次設(shè)備的檢修水平，提升管理水平是首要任務(wù)，沒有良好的檢修組織和管理，再過硬的技術(shù)本領(lǐng)也無法充分發(fā)揮，因此必須對檢修管理水平進(jìn)行優(yōu)化。檢修管理部門可以通過建立健全檢修管理系統(tǒng)來實現(xiàn)管理水平的優(yōu)化提升，解決信息不對稱的問題，避免由于信息缺失造成的重大決策失誤，從而把握二次設(shè)備檢修的關(guān)鍵點?？梢猿浞掷脵z修管理系統(tǒng)對現(xiàn)有的二次設(shè)備的狀態(tài)及電網(wǎng)的實時運行情況進(jìn)行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)二次設(shè)備故障，迅速判斷故障類型和影響程序，從而可以更有針對性地組織檢修隊伍實施搶修。檢修管理系統(tǒng)的應(yīng)用不但是一個檢修輔助系統(tǒng)，更是檢修管理水平提升的關(guān)鍵系統(tǒng)[2]。

1.2 健全檢修工作機制

科學(xué)合理的檢修工作機制對于二次設(shè)備的檢修工作開展有著重要的指導(dǎo)作用，它可以提高檢修效率和質(zhì)量，節(jié)省人力成本，是電力系統(tǒng)二次設(shè)備檢修工作的重中之重。在科學(xué)的檢修工作機制下，可以防止由于停電范圍過大和時間過長而給用戶帶來重大經(jīng)濟(jì)損失，進(jìn)一步提高供電質(zhì)量。檢修工作機制的完善需要依賴于設(shè)備檢修效率的提高，使高效檢修形成一種值得推廣的模式。對于大面積的電網(wǎng)故障，還要求檢修工作機制可以適應(yīng)跨區(qū)域的檢修資源調(diào)度，充分發(fā)揮資源在工作機制指導(dǎo)下的作用。因此，電力系統(tǒng)二次設(shè)備的檢修必須高度重視工作機制尋完善。

1.3 強化檢修安全管理

電力系統(tǒng)二次設(shè)備雖然不直接參與電力傳輸，但其與電力傳輸線之間有著密切聯(lián)系，仍然具有較大的危險性，尤其是在故障狀態(tài)下，檢修人員有時無法準(zhǔn)確判別設(shè)備是否帶電，因此安全管理成為電力系統(tǒng)二次設(shè)備檢修工作的重點。安全管理要求進(jìn)一步強化安全生產(chǎn)責(zé)任制，領(lǐng)導(dǎo)人員要對檢修人員的安全高度負(fù)責(zé)，通過有效的措施提升檢修人員的安全意識和安全檢修能力。一方面，可以通過多媒體展示各種安全管理資料和真實案例，使檢修人員在潛移默化中受到影響，從而卷面安全操作的良好習(xí)慣。另一方面，檢修安全應(yīng)由專人管理，避免出現(xiàn)相互推諉扯皮的現(xiàn)象，提高安全生產(chǎn)責(zé)任意識，加大安全生產(chǎn)監(jiān)督力度，提高安全生產(chǎn)水平。

1.4 提高檢修人員技能

隨著時代的發(fā)展，電力系統(tǒng)也在不斷地引進(jìn)新設(shè)備，其技術(shù)含量日益增加，結(jié)構(gòu)和原理更加復(fù)雜，一次設(shè)備逐漸實現(xiàn)智能化和自動化運行。正是由于集成度高，反應(yīng)靈敏，這些二次設(shè)備往往很很容易受到人為損壞[3]，如果檢修人員沒有足夠的理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗，很難勝任不斷發(fā)展中的二次設(shè)備檢修，相反，還可能對設(shè)備造成不必要的損壞。這意味著，智能電網(wǎng)時代對檢修人員的技能又提出了更高的要求，檢修人員必須具備充分的理論儲備，有能力對設(shè)備原理和故障問題進(jìn)行分析，并提出檢修方案。更重要的是，檢修人員在日常維護(hù)過程中要有意識地做好預(yù)防工作，防患于未然。

1.5 推廣狀態(tài)檢修技術(shù)

隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)檢修手段逐步被狀態(tài)檢修所取代，但由于資金和技術(shù)等問題，許多地方仍然未推廣使用狀態(tài)檢修技術(shù)。狀態(tài)檢修與傳統(tǒng)檢修最大的不同是，它可以定期對電網(wǎng)進(jìn)行預(yù)防性檢修，并對今后一段時間內(nèi)的運行情況進(jìn)行科學(xué)預(yù)測。在二次回路中廣泛應(yīng)用狀態(tài)檢修技術(shù)也有著廣闊的市場前景，它可以把檢修盲區(qū)縮到最小。在故障定位時，可以按照不同的故障類型采取不同的檢修策略，使維護(hù)成本大大降低，減少了人力勞動強度。本文推薦采用紅外測溫儀和熱成像儀等技術(shù)對二次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，提高檢修的精度，保證電力供應(yīng)。

2 電力系統(tǒng)電氣二次設(shè)備檢修技術(shù)要點

二次回路是由二次設(shè)備組成的電力通路，二次設(shè)備種類繁多，功能各異，不同的設(shè)備有不同的故障表現(xiàn)形式，相應(yīng)地也應(yīng)該采用不同的檢修和處理策略。從經(jīng)驗來看，電氣二次回路的故障通?？梢杂尚盘栂到y(tǒng)指示，通過相應(yīng)的信息可以快速鎖定故障位置和類型。但也有一些設(shè)備在出現(xiàn)故障時沒有明顯的現(xiàn)象，檢修時很難快速定位，例如交流回路的中性線斷開、保護(hù)出口回路出現(xiàn)開路等等。為了提高二次設(shè)備的檢修效率，下面對一些常見的故障現(xiàn)象進(jìn)行分析。針對這些可能出現(xiàn)的故障，

2.1 電流互感器二次回路故障

電流互感器在電力系統(tǒng)中起到了重要的電流變換和電氣隔離功能，從運維經(jīng)驗來看，電流互感器二次回路最典型的故障現(xiàn)象包括二次側(cè)開路、多點接地等。二次開路時用萬用表測量回路時通常會發(fā)現(xiàn)電流降低或似于零，有時也表現(xiàn)為指示不穩(wěn)定，波動較大，這很可能表示回路中有接觸不良的地方；如果發(fā)現(xiàn)電流互感器的噪聲水平明顯增大，同時伴隨著無規(guī)振動、發(fā)熱冒煙等現(xiàn)象，說明其內(nèi)部元件已損壞。但實際上，如果一次回路中的負(fù)荷較小，那么電流互感器的二次開路故障是很難檢測的，并無明顯的現(xiàn)象。一旦判定了電流互感器二次開路故障，檢修人員應(yīng)判別故障回路的位置、相別和影響程度，把容易出現(xiàn)誤動的保護(hù)裝置關(guān)閉，同時降低一次回路電壓，及時做好檢修工作。如果由于特殊情況不能斷電處理，可以在最近的試驗端子上進(jìn)行短接，然后進(jìn)行更詳細(xì)的排查工作。如果在短接過程中出現(xiàn)火花現(xiàn)象，證明短接已起作用，可以正常進(jìn)行故障排查。但操作過程中應(yīng)戴好絕緣手套，做好安全防護(hù)措施。

2.2 電壓互感器二次回路故障

電壓互感器二次回路的典型故障現(xiàn)象包括二次短路、多點接地、二次誤并列等等。隨著科技的發(fā)展，目前市場上的保護(hù)設(shè)備通常配備高效斷線閉鎖環(huán)節(jié)，一旦出現(xiàn)短路，保護(hù)裝置可以迅速動作，立即跳閘或熔斷，同時向監(jiān)控中心輸出一條斷線信號，使故障可以得到及時的處理。如果在回路中出現(xiàn)電纜芯線接觸不良，甚至出現(xiàn)電纜斷開等問題時，保護(hù)設(shè)置同樣可以輸出斷線信號。然而在交流電壓回路的中性線出現(xiàn)斷線時，保護(hù)裝置卻是無法感知的，因此該問題通常只能由預(yù)防性檢修來降低其發(fā)生的概率。另一方面，在設(shè)備質(zhì)量不佳或操作不當(dāng)時還可能導(dǎo)致二次回路出現(xiàn)多點接地問題。通常來說，即使在同一個變電站內(nèi)，其接地網(wǎng)也并不是完全等電位的，如果此時有接地電流進(jìn)入地網(wǎng)，就可能會抬升該點的電位，使在線儀表出現(xiàn)誤動作。為了解決電壓互感器二次回路故障，一方面可以更換性能更高的設(shè)備，另一方面也可以提高檢修頻率來保證電網(wǎng)正常運行。

2.3 繼電保護(hù)與控制回路故障

斷路器通過執(zhí)行機構(gòu)的開啟與關(guān)閉，可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的通斷電控制的。二次設(shè)備對一次設(shè)備的控制必須借助控制回路才能完成。斷路器的正常工作必須依靠電源，一旦檢測到電源故障，應(yīng)及時向控制中心輸出故障信號。電源消失通常是由誤拉控制電源開關(guān)、直流母線斷電、電源線接觸不良、回路短路等導(dǎo)致的，其中控制回路中任意一個環(huán)節(jié)斷開或接觸不良，都會導(dǎo)致路斷線跳閘。在設(shè)計和改造時，控制回路還應(yīng)具備對所有二次設(shè)備的監(jiān)控能力，使各種故障可以得到及時的發(fā)現(xiàn)和處理。在實際情況中，斷路器并未輸出任何的斷線信號，但斷路器卻出現(xiàn)了意外的跳閘或合閘，這種情況很有可能是由于合閘保險燒斷或松動、合閘電源電壓過低、控制開關(guān)接觸不良、防跳繼電器觸點接觸不良、合閘閉鎖或機械故障等問題引起的。

3 結(jié)語

電氣二次回路的設(shè)備數(shù)據(jù)和類型都很多，因此相關(guān)的故障類型也較復(fù)雜，但二次設(shè)備對整個電網(wǎng)的安全運行起到了至關(guān)重要的作用。隨著科技的進(jìn)步，我國電力系統(tǒng)也廣泛引入了各類新技術(shù)和設(shè)備，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)檢修手段逐步被狀態(tài)檢修所取代，使電網(wǎng)的智能化水平有很大的提高。因此，電力設(shè)備的二次檢修工作受到了越來越多業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注，通過新技術(shù)、新方法、新理念來開展電力系統(tǒng)二次設(shè)備的檢修工作具有重要的現(xiàn)實意義。不難預(yù)見，在將來的年代中，電氣二次回路的設(shè)備將理加先進(jìn)，性能將更加良好，經(jīng)濟(jì)性更加明顯，電力設(shè)備的二次檢修也將有長足的進(jìn)步，采用先進(jìn)的狀態(tài)檢修技術(shù)是未來電力系統(tǒng)二次設(shè)備檢修的重要發(fā)展趨勢。

【參考文獻(xiàn)】

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