基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的繼電保護(hù)狀態(tài)檢修探討

邢昆鵬 邢婉瑩

摘要：火電廠繼電保護(hù)設(shè)備對保障機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行起關(guān)鍵作用。隨著我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級，以及集團(tuán)大能源戰(zhàn)略的發(fā)展，建設(shè)節(jié)能、?安全的智慧電廠逐漸成為火力發(fā)電廠發(fā)展的新趨勢?，F(xiàn)有繼電保護(hù)設(shè)備的檢修通常采用計(jì)劃檢修和事后檢修模式。目前，狀態(tài)檢修的研究多集中于一次?設(shè)備，對繼電保護(hù)等二次設(shè)備狀態(tài)檢修的研究與應(yīng)用較少。本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的繼電保護(hù)狀態(tài)檢修進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：狀態(tài)檢修

1繼電保護(hù)設(shè)備檢修現(xiàn)狀

目前，火電廠繼電保護(hù)設(shè)備檢修工作通常依據(jù)?DL/T995—2016《繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)規(guī)程》《保護(hù)繼電器檢驗(yàn)規(guī)程》等規(guī)程規(guī)定，?并結(jié)合各廠實(shí)際情況，采用PDCA（P-?計(jì)劃、D-?實(shí)施、C-?檢查、A-?總結(jié)）?循環(huán)的方法，開展常規(guī)檢驗(yàn)。按照?A、B、C?三級分類情況，以及日常繼電保護(hù)設(shè)備點(diǎn)檢分析評估的結(jié)果，實(shí)施計(jì)劃檢修和事后檢修模式。線路保?護(hù)主要以定期檢驗(yàn)為主，檢驗(yàn)類型包括新安裝保護(hù)裝置的驗(yàn)收檢驗(yàn)、運(yùn)行?中保護(hù)裝置的定期檢驗(yàn)和運(yùn)行中保護(hù)裝置的補(bǔ)充檢驗(yàn)。傳統(tǒng)的檢修方式主要依賴火電廠繼電保護(hù)專職和繼電保護(hù)點(diǎn)檢員對專業(yè)的理解與責(zé)任，以及?點(diǎn)檢員的全過程管理。計(jì)劃檢修與定期檢驗(yàn)容易造成繼電保護(hù)設(shè)備的"過?度檢修"或"欠檢修"。面對類型眾多的繼電保護(hù)設(shè)備，采用計(jì)劃檢修與定期檢修的傳統(tǒng)檢修模式存在一定的問題：繼電保護(hù)班組檢修人員相對緊?缺，與檢修工作的大量增加存在矛盾;電網(wǎng)調(diào)度安排的一次設(shè)備停電時(shí)間常為?2～3?天，去除辦理工作票的時(shí)間，實(shí)際檢修工作的時(shí)間約為?1.5?天，這會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)檢驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容不完整，降低了繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)質(zhì)?量;外來清潔能源的增多導(dǎo)致本地火電機(jī)組頻繁啟停，本就緊缺的繼電保護(hù)檢修人員可能同時(shí)面臨多臺(tái)機(jī)組的繼電保護(hù)檢修任務(wù)，從而影響檢修質(zhì)?量;隨著微機(jī)保護(hù)設(shè)備的廣泛應(yīng)用，其自身完備的自檢功能得到了廣泛應(yīng)用，不需要再進(jìn)行頻繁的定期檢修操作。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在繼電保護(hù)狀態(tài)檢修中的應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的繼電保護(hù)狀態(tài)檢修，可對繼電保護(hù)設(shè)備的健康狀態(tài)?進(jìn)行綜合分析與評價(jià)，制定最優(yōu)狀態(tài)檢修策略，實(shí)現(xiàn)"對癥下藥、該修則修、修必修好、不過度不欠修"的目的，以達(dá)到縮短檢修停運(yùn)時(shí)間、降低檢修費(fèi)用、保證設(shè)備長周期運(yùn)行的目標(biāo)。

2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與繼電保護(hù)狀態(tài)檢修

繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)是?5C?無線射頻識(shí)別（RFID）和?CPs?定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對繼電保護(hù)設(shè)備的唯一性身份識(shí)別、地理位置的精準(zhǔn)定位。通過?采集繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境狀況、保護(hù)設(shè)備各項(xiàng)采樣值、裝置告警信息、保護(hù)動(dòng)作信息、壓板狀態(tài)、缺陷及故障歷史記錄、歷史檢修相關(guān)數(shù)據(jù)、定值修改記錄、保護(hù)設(shè)備改造記錄等各項(xiàng)信息，建立全過程狀態(tài)監(jiān)測臺(tái)賬。?將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)推送至移動(dòng)終端，供繼電保護(hù)專責(zé)、繼電保護(hù)維護(hù)班組參考制定檢修計(jì)劃。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在繼電保護(hù)狀態(tài)檢修中的應(yīng)用，提高了運(yùn)維班組?的工作效率和繼電保護(hù)設(shè)備的檢修效率，降低了由計(jì)劃檢修或定期檢修造?成的人工成本的浪費(fèi)，保證了機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的功能模塊

2.2.1移動(dòng)終端監(jiān)測模塊

移動(dòng)終端監(jiān)測模塊包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)錄人、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸功能。數(shù)據(jù)采集是通過?RFID、CPs?等設(shè)備采集繼電保護(hù)裝置的各項(xiàng)信息;?數(shù)據(jù)錄人是繼電保護(hù)點(diǎn)檢員將現(xiàn)場巡檢信息錄人監(jiān)測模塊，作為參照對比;

數(shù)據(jù)處理是監(jiān)測模塊對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，生成設(shè)備是否存在缺陷等信息報(bào)告，為繼電保護(hù)點(diǎn)檢員提供設(shè)備檢修依據(jù)，圖?1?為保護(hù)裝置交流采樣的數(shù)據(jù)處理示意圖;數(shù)據(jù)傳輸是具有?wifi?無線傳輸功能的移動(dòng)終端監(jiān)測模塊與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行通信，將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)酱钶d了操作系統(tǒng)的移動(dòng)終端，該模塊支持?3?種無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可根據(jù)用戶需要選擇不同運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)制式與移動(dòng)終端通信。

2.2.2地理位置定位模塊

繼電保護(hù)設(shè)備的地理位置信息通過?CPs?定位系統(tǒng)獲取，然后通過?wifi無線傳輸至移動(dòng)終端監(jiān)測模塊，與預(yù)先由繼電保護(hù)點(diǎn)檢員輸人的設(shè)備位置信息進(jìn)行對比分析，矯正錯(cuò)誤信息，以獲取精準(zhǔn)定位信息。同時(shí)利用實(shí)時(shí)?在線監(jiān)控獲取繼電保護(hù)設(shè)備的地理場景，傳輸至移動(dòng)終端監(jiān)測模塊。

2.2.3身份識(shí)別碼

在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，每個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備均有其唯一的身份識(shí)別碼，即二?維碼。每個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備上均貼有二維碼標(biāo)簽，通過監(jiān)控設(shè)備將此二維碼傳送至移動(dòng)終端監(jiān)測模塊，利用?5C?無線射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)對此二維碼進(jìn)行掃描識(shí)別，并與預(yù)先輸人的設(shè)備識(shí)別碼進(jìn)行對比，實(shí)現(xiàn)對繼電保護(hù)?設(shè)備身份的唯一性標(biāo)識(shí)。繼電保護(hù)設(shè)備身份唯一性識(shí)別流程如圖?2?所示。

3繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)施

移動(dòng)終端監(jiān)測模塊根據(jù)接收到的設(shè)備信息，對繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行綜合?分析與評價(jià)并生成報(bào)告，以指導(dǎo)繼電保護(hù)狀態(tài)檢修。根據(jù)一段時(shí)間內(nèi)的分?析與評價(jià)結(jié)果，如果某廠家同類型號(hào)產(chǎn)品的缺陷率較高，故障性質(zhì)涉及誤動(dòng)、拒動(dòng)等嚴(yán)重缺陷，則對此產(chǎn)品同類型號(hào)做出家族性缺陷嚴(yán)重的判斷，?定為不可信產(chǎn)品。此時(shí)應(yīng)當(dāng)縮短檢修周期，并結(jié)合檢修工期，對其進(jìn)行換型改造。對于各電流、電壓通道采樣值與參考值出現(xiàn)嚴(yán)重偏差的評價(jià)結(jié)果，?在不影響供電的情況下，對雙重化配置的設(shè)備分別進(jìn)行臨時(shí)檢修，更換采樣板并升級系統(tǒng);評價(jià)繼電保護(hù)設(shè)備時(shí)，針對二次電纜缺陷導(dǎo)致的采樣偏差，需乘以相應(yīng)的系數(shù)來修正外部因素引起的評分低，以避免誤判。對于評價(jià)結(jié)果顯示為二次回路或端子箱受潮導(dǎo)致的溫濕度差異變化大的情況，?需在做好安全措施的情況下，利用熱風(fēng)機(jī)對其進(jìn)行干燥處理。如果一段時(shí)?間后效果明顯，則按規(guī)程規(guī)定的最長檢修周期進(jìn)行檢修;如果效果不明顯，?則相應(yīng)縮短檢修周期，更換就地端子箱及二次電纜，同時(shí)加裝防潮設(shè)備。?除根據(jù)評價(jià)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)檢修周期的調(diào)整或者臨時(shí)檢修外，還要結(jié)合具體?情況相應(yīng)調(diào)整檢修周期。

反事故措施中關(guān)于繼電保護(hù)的相關(guān)內(nèi)容和技術(shù)監(jiān)督要求的相關(guān)整改措施，可隨機(jī)組檢修同時(shí)進(jìn)行，不必調(diào)整檢修周期。

借鑒其他公司繼電保護(hù)事故導(dǎo)致的非停或設(shè)備異常，查漏補(bǔ)缺，根據(jù)情況適當(dāng)縮短機(jī)組檢修周期，防止造成不必要的事故。

繼電保護(hù)設(shè)備技術(shù)改造和不符合相關(guān)繼電保護(hù)規(guī)程要求的老舊設(shè)備，?隨機(jī)組檢修進(jìn)行改造。

結(jié)束語

針對傳統(tǒng)檢修模式存在的問題，對繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)在線分析與評價(jià)。采用繼電保護(hù)狀態(tài)檢修模式，提高繼電保護(hù)設(shè)備的專業(yè)管理水平和運(yùn)維檢修質(zhì)量，降低檢修成本，確保設(shè)備穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)對火電廠繼電保護(hù)設(shè)備的安全、高效、綠色檢修。

參考文獻(xiàn)?：

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