探究發(fā)電廠電氣二次設(shè)備檢修方法

張瑞

（天津國能津能濱海熱電有限公司，天津 300480）

引言

隨著技術(shù)的發(fā)展，電力工業(yè)技術(shù)取得了重大的突破，發(fā)電廠的設(shè)施以及技術(shù)更加科學(xué)與先進(jìn)。在電廠走入千家萬戶之后，深入地與人們的需要結(jié)合，并成為不可替代的產(chǎn)業(yè)。發(fā)電廠的設(shè)備類型根據(jù)功能分為一次和二次設(shè)備，如果設(shè)備產(chǎn)生了一些問題，導(dǎo)致無法進(jìn)行正常的工作，將會影響到發(fā)電廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，造成電力供給中斷，進(jìn)而影響到社會的正常秩序。為了保證發(fā)電廠的長期健康生產(chǎn)，必須注重設(shè)備的安全性，對于存在的問題必須及時解決。電力設(shè)備的檢修有助于改善設(shè)備的故障問題，進(jìn)而有助于整個發(fā)電廠的穩(wěn)定運(yùn)行。目前，二次設(shè)備檢修技術(shù)已經(jīng)發(fā)展起來，但二次設(shè)備檢修還存在著一定的缺點(diǎn)，為了保障發(fā)電廠的穩(wěn)定供給，必須對電廠的二次設(shè)備的基本情況進(jìn)行必要的維修，以保障二次設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

一、電氣二次設(shè)備檢修的重要性

第一，確保發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的安全和正常運(yùn)行。在19世紀(jì)70年代，歐洲最先進(jìn)入電氣時代，在這個出現(xiàn)了電能的時代，不論大企業(yè)還是小工廠都爭先恐后地使用著電能。在最開始，發(fā)電機(jī)的發(fā)電范圍還很小，一臺電動機(jī)只能供應(yīng)一條街甚至只能供應(yīng)一棟房子的照明，這種發(fā)電的模式發(fā)電量很小，被稱為“住戶式”電站。然而這種小電量的“住戶式”電站不能夠滿足越來越多大企業(yè)和工廠的需要，隨著對于電能的不斷需求，發(fā)電廠隨之產(chǎn)生。發(fā)電廠在我國也有了悠久的歷史，發(fā)電廠是城市光明的來源，是城市的動力。在發(fā)電廠中存在很多電氣二次裝備，比如故障錄波器、繼電保護(hù)裝置等等，這些設(shè)備對整個電氣系統(tǒng)乃至發(fā)電廠都有至關(guān)重要的作用，只有對二次設(shè)備做好檢測才能確保發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的安全和正常運(yùn)行。

第二，有利于提高發(fā)電廠生產(chǎn)效益。近幾年來，我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，國家經(jīng)濟(jì)總量居于世界第二位，是最大的發(fā)展中國家，是具有很大發(fā)展?jié)摿Φ膰?。伴隨著國家的發(fā)展，對我國電力系統(tǒng)提出了艱巨的任務(wù)，要求我國電力系統(tǒng)要進(jìn)行體制上的大規(guī)模改革和經(jīng)營理念上的深刻轉(zhuǎn)變。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開對于電力的需求，并且對電力的持續(xù)性和穩(wěn)定性要求越來越高，為了社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，需要盡量減少和縮短停電的次數(shù)和時間，甚至是不要出現(xiàn)停電的狀況，這樣才能更加持續(xù)和穩(wěn)定的確保經(jīng)濟(jì)的增長和發(fā)展。對電力的持續(xù)性和穩(wěn)定性的要求倒逼發(fā)電廠更加重視二次設(shè)備的檢修，電氣二次設(shè)備就是對一次設(shè)備也就是主體設(shè)備的監(jiān)測和保護(hù)，因此對二次設(shè)備進(jìn)行檢測也是對整個發(fā)電廠電氣設(shè)備的一種檢測，是存在諸多好處的。對電氣二次設(shè)備的檢測應(yīng)該秉承及時、快速、精確、隨時的原則，從而提高對電氣系統(tǒng)的監(jiān)測和保護(hù)，進(jìn)而也提高了發(fā)電廠的生產(chǎn)效益。

第三，能夠增加供電的穩(wěn)定性提高經(jīng)濟(jì)和社會效益。社會是人民組成的社會，對社會發(fā)展的重視就是對人們生活環(huán)境生活狀態(tài)的關(guān)注。電能是社會發(fā)展所離不開的能源，是人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡拇嬖?，發(fā)電廠對二次設(shè)備進(jìn)行檢修能夠保證沒問題的時候監(jiān)測問題，有問題的時候解決問題，能夠提高供電的穩(wěn)定性和可靠性，同時也是對社會穩(wěn)定發(fā)展負(fù)責(zé)任的表現(xiàn)。穩(wěn)定、可靠的電力能源又能夠源源不斷的將電能傳送到需要的地方，不僅都能夠促進(jìn)被供電處的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同樣能夠促進(jìn)發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益，是一件一舉兩得的經(jīng)濟(jì)增長模式。

二、發(fā)電廠電氣二次設(shè)備故障診斷技術(shù)

（一）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這種技術(shù)智能化程度高，所以經(jīng)常被用來診斷非一般故障，將這種技術(shù)應(yīng)用在設(shè)備運(yùn)行中，其可以通過設(shè)備的某些信息判斷故障點(diǎn)，并對故障造成的影響進(jìn)行預(yù)估，對故障的嚴(yán)重程度進(jìn)行評估，如此二次設(shè)備出現(xiàn)的故障隱患便可被精確診斷出來。這種技術(shù)在二次檢修中，主要采取BP網(wǎng)絡(luò)診斷方式，網(wǎng)絡(luò)控制中心會接收來自傳感器傳輸過來的各種信息。這些信息包括設(shè)備噪音、電流電壓變化信息等，信息采集后，要利用傅里葉變化原理進(jìn)行分析，分析結(jié)果要被錄入到相關(guān)網(wǎng)絡(luò)中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會將錄入信息的頻率峰值與相關(guān)故障類型對應(yīng)起來，最終使二次設(shè)備所有故障都能被診斷出來。

（二）信號轉(zhuǎn)變技術(shù)。這里主要指小波變換法，該種方式可以對電氣信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，對故障信號進(jìn)行調(diào)整，使其便于分析診斷。這種方式主要應(yīng)用在多尺度環(huán)境中，所以在二次設(shè)備進(jìn)行故障診斷時，維修人員還要創(chuàng)造這樣的環(huán)境，使該種方式可以對故障突變點(diǎn)進(jìn)行作用，采集該點(diǎn)信息，這些信息與設(shè)備運(yùn)行狀況對應(yīng)，利用這些信息，可得知運(yùn)行參數(shù)的改變情況。這種方式屬于狀態(tài)檢修方式，在故障診斷中，不需要設(shè)備停工，且故障診斷結(jié)果比較準(zhǔn)確。

三、二次設(shè)備狀態(tài)檢修的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

（一）二次設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集

在二次設(shè)備狀態(tài)檢修前要做足前期工作，在掌握了大量的前期數(shù)據(jù)之后進(jìn)行檢修。在二次設(shè)備狀態(tài)維修中，必須提供數(shù)據(jù)采集的有效性，目前主要的方法是提高離線采集能力。在長期的離線數(shù)據(jù)采集實(shí)踐中已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。但是這種方法還需要加強(qiáng)一、二次設(shè)備的管理，記錄和歸檔不同設(shè)備在運(yùn)行中遇到的問題，為以后的狀態(tài)維修提供文獻(xiàn)和解決方案。同時，針對復(fù)雜的維修問題組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行分析測試，找出解決方案。

（二）解決電磁干擾問題

電廠二次設(shè)備基本在電磁場中工作。隨著電子集成技術(shù)的發(fā)展，電子器件在電力設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。因此，在基于狀態(tài)的維修過程中，容易受到周圍電磁干擾的影響，使監(jiān)測數(shù)據(jù)無法為診斷過程提供信息和數(shù)據(jù)參考，也無法為制定維修計(jì)劃提供準(zhǔn)確的信號。這些都是維護(hù)工作的難點(diǎn)，影響到最終的電力系統(tǒng)運(yùn)行。因此，必須采取有關(guān)安全措施以解決電磁干擾問題。例如兼容性電磁測試可以用來對二次設(shè)備中的一些敏感元件進(jìn)行單獨(dú)的測試。在電力二次設(shè)備領(lǐng)域，必須加強(qiáng)對電子設(shè)備使用的限制。此外，應(yīng)有效監(jiān)測二次設(shè)備的工作范圍。在電磁兼容測試中，任何相關(guān)的電子設(shè)備都會干擾其信號，確保信息采集的有效性。為二次設(shè)備狀態(tài)維修計(jì)劃的制定提供了準(zhǔn)確的參考信息。

四、二次設(shè)備運(yùn)行檢修優(yōu)化措施

（一）狀態(tài)檢修

在二次設(shè)備狀態(tài)檢修過程中，必須根據(jù)二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的分析和診斷結(jié)果制定檢修方案具體檢修計(jì)劃的制定需要包含檢修工作的周期及內(nèi)容等諸多信息。監(jiān)測對象主要包含有通信、邏輯判斷以及交流測量系統(tǒng)等，應(yīng)根據(jù)檢修結(jié)果合理確定二次設(shè)備的可靠性和使用壽命。隨著技術(shù)水平的發(fā)展，電力自動化技術(shù)的相關(guān)技術(shù)取得了飛速的發(fā)展。在一次次的技術(shù)難點(diǎn)突破中，自診斷技術(shù)日益成熟，并在實(shí)踐中得到了檢驗(yàn)，對二次設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)做出了獨(dú)特的貢獻(xiàn)。在對二次設(shè)備的日常維護(hù)中，應(yīng)該根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況，合理選擇比較法或驗(yàn)證法。與傳統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)模式相比，基于狀態(tài)的維護(hù)模式可以通過遙感設(shè)備和控制設(shè)備實(shí)時了解電廠二次設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時發(fā)現(xiàn)并處理缺陷、隱患。此外，自動化系統(tǒng)的應(yīng)用使維修人員能夠通過遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備了解現(xiàn)場故障信息，從而制定合理的檢修方案，進(jìn)一步提高設(shè)備檢修的及時性和準(zhǔn)確性。

（二）做好二次設(shè)備防雷保護(hù)

集成電路在發(fā)電廠系統(tǒng)中非常重要，工作電壓有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求。如果電壓值超過二次設(shè)備的公差標(biāo)準(zhǔn)，則會造成電路損壞。做好二次設(shè)備的防雷保護(hù)工作，促進(jìn)發(fā)電廠防雷能力的提高，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.設(shè)備檢修人員需要采取相應(yīng)的電磁屏蔽措施，減少雷電對二次設(shè)備的影響?？茖W(xué)的屏蔽方法可以有效地避免外部電磁輻射的引入，對提高設(shè)備的安全性具有積極意義。

2.合理的屏蔽措施也能有效地控制某一區(qū)域的電磁波強(qiáng)度，對電磁波干擾有良好的控制效果。

3.發(fā)電廠有關(guān)技術(shù)人員須改善及優(yōu)化發(fā)電廠接地工程，并作出相關(guān)的避雷措施，盡量減少雷擊對二次設(shè)備的影響，以確保二次設(shè)備的安全。

（三）回路操作中的運(yùn)行檢修

變電站二次設(shè)備在回路運(yùn)行初期應(yīng)認(rèn)真核對相關(guān)工作票，工作票中應(yīng)明確規(guī)定工作范圍。電廠二次設(shè)備的維護(hù)還需要了解電廠一、二次設(shè)備的運(yùn)行情況。在此基礎(chǔ)上，對回程條件進(jìn)行了合理設(shè)置，保證循環(huán)操作的準(zhǔn)確性。合理落實(shí)安全距離，停電的配電盤也應(yīng)做好標(biāo)識。

（四）做好設(shè)備的更新

相關(guān)企業(yè)需要更加重視發(fā)電廠設(shè)備的升級，明確各類設(shè)備的類型和功能。以避免二次設(shè)備不同部件使用混淆的問題導(dǎo)致重大事故。另外，根據(jù)變電站二次設(shè)備的實(shí)際使用情況，電廠必須結(jié)合不同設(shè)備的特點(diǎn)對一次設(shè)備和二次設(shè)備進(jìn)行管理，以保證各種系統(tǒng)設(shè)備的正常、安全運(yùn)行。各變電站還需做好設(shè)備更新工作，以滿足變電站的具體運(yùn)行需要。

五、結(jié)束語

在我國的電力事業(yè)發(fā)展過程中，發(fā)電廠的作用是至關(guān)重要的，發(fā)電廠的運(yùn)行效率和質(zhì)量直接影響著電力供應(yīng)，所以我國極為重視發(fā)電廠的電氣設(shè)備檢修工作，通過電氣設(shè)備的檢修，能夠及時發(fā)現(xiàn)電氣一次設(shè)備故障，從而保證電力生產(chǎn)過程的質(zhì)量、安全和效率，提高發(fā)電廠的電力傳輸效果。在發(fā)電廠的發(fā)電工作中，電氣二次設(shè)備的作用是十分重要的，電氣二次設(shè)備的故障會影響到電力生產(chǎn)的過程。因此發(fā)電廠必須要對電力二次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和檢修，保證該電廠電氣二次設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量和效率，促進(jìn)發(fā)電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行。