顧賽杰　陳春輝　葉成剛

摘 要:作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(guó)民經(jīng)濟(jì)未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步。電力市場(chǎng)的日漸開放讓各個(gè)電力部門互相間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)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(jìn)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(lái)的發(fā)展要求。

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

中圖分類號(hào):TM13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)10(c)-0111-01

1 電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修簡(jiǎn)析

縱觀電力系統(tǒng)的發(fā)展歷程,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)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(jìn)和完善,檢修方式由首次產(chǎn)業(yè)革命時(shí)候的故障檢修方式發(fā)展進(jìn)步到十九世紀(jì)的較先進(jìn)的預(yù)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(lái)檢測(cè)電力系統(tǒng)設(shè)備的健康情況,以此來(lái)進(jìn)行設(shè)備有無(wú)檢修必要的判斷。狀態(tài)檢修是指對(duì)相關(guān)電氣設(shè)備實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)操作以后,以分析、診斷和監(jiān)測(cè)的結(jié)果為依據(jù),對(duì)檢修項(xiàng)目和時(shí)間進(jìn)行科學(xué)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(cè)、設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)、帶電檢測(cè)、故障記錄、設(shè)備管理、預(yù)防性實(shí)驗(yàn)等相關(guān)工作,最后將電力市場(chǎng)、運(yùn)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(biāo)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(shí),減少設(shè)備的停運(yùn)時(shí)間、延長(zhǎng)設(shè)備壽命、改善設(shè)備性能、降低設(shè)備費(fèi)用從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的增加。電力系統(tǒng)的狀態(tài)檢修的優(yōu)點(diǎn)也是非常明顯的,首先是狀態(tài)檢修更加具有科學(xué)性和先進(jìn)性,可以減少不需要的工作量,使檢修更加具有針對(duì)性;其次是經(jīng)濟(jì)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(duì)性的對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修,在發(fā)揮充分的作用的同時(shí)做到了電力設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行;最后是狀態(tài)檢修的依據(jù)是設(shè)備運(yùn)行時(shí)候的在線監(jiān)測(cè)結(jié)果,因此能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)一些故障的產(chǎn)生,使我們可以隨時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)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(cè)

2.1 二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(yùn)行的以往資料,通過(guò)設(shè)備診斷技術(shù)和設(shè)備檢測(cè)技術(shù),對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行可靠的評(píng)價(jià),以這些評(píng)價(jià)結(jié)果為依據(jù),進(jìn)行檢修項(xiàng)目和檢修時(shí)間的合理安排。二次設(shè)備的狀態(tài)檢修并不是完全獨(dú)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(shí)需要適當(dāng)考慮一次設(shè)備的運(yùn)行狀況,做好檢修時(shí)候的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)分析,一方面盡可能減少停電檢修時(shí)間,降低停電檢修所造成的經(jīng)濟(jì)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(zhǔn)確的運(yùn)行。電力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)是二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè),二次設(shè)備主要是自動(dòng)裝置、繼電保護(hù)、就地遠(yuǎn)動(dòng)及監(jiān)控、故障錄波等,二次設(shè)備的可靠安全運(yùn)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(duì)二次設(shè)備進(jìn)行壽命預(yù)估,監(jiān)測(cè)其工作的準(zhǔn)確性。二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的對(duì)象主要有邏輯性能判斷、交流測(cè)量、直流控制及信號(hào)、屏蔽接地、通信管理等若干個(gè)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(cè)量系統(tǒng)的要求是TV、TA二次回路的回路正確的同時(shí),回路的絕緣性能好且元件完好;直流控制及信號(hào)系統(tǒng)要求信號(hào)回路、直流動(dòng)力及控制操作的回路完好、信號(hào)良好。二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)象是一個(gè)系統(tǒng)或者一個(gè)單元,而不是單一的元件,在對(duì)各個(gè)元件的動(dòng)態(tài)狀況和性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),離線監(jiān)測(cè)對(duì)于有些元件來(lái)說(shuō)是非常有必要的,例如經(jīng)過(guò)電流互感器而產(chǎn)生出來(lái)的特性曲線。因此,狀態(tài)診斷和檢測(cè)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(cè)結(jié)果。

2.2 二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法

電力系統(tǒng)二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)不會(huì)很大程度依賴傳感器來(lái)完成。常規(guī)保護(hù)的元件一般較單一,由若干個(gè)繼電器組成,設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)相對(duì)實(shí)現(xiàn)的困難大,但是可以適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用設(shè)備本身所具有的一些測(cè)量手段,如直流回路的絕緣監(jiān)測(cè)、TV、TA的斷線監(jiān)測(cè)及二次保險(xiǎn)的熔斷報(bào)警等來(lái)實(shí)現(xiàn)。二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)最重要的基礎(chǔ)就是微機(jī)自動(dòng)和微機(jī)保護(hù)裝置的診斷技術(shù)的完善和變電站的自動(dòng)診斷系統(tǒng)的發(fā)展,微機(jī)自動(dòng)裝置和微機(jī)保護(hù)裝置都具備自診斷的功能,能夠?qū)ο嚓P(guān)裝置的存儲(chǔ)器、電源、CPU、A/D轉(zhuǎn)換、I/O接口等一系列插件進(jìn)行診斷。同時(shí)可通過(guò)特征字法、編碼法、校驗(yàn)法、監(jiān)視定時(shí)器法和比較法等相關(guān)故障的檢測(cè)方法,而對(duì)與相關(guān)保護(hù)設(shè)置,可以加載和啟動(dòng)診斷程序,對(duì)各個(gè)部件和設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)的診斷。

2.3 二次設(shè)備狀態(tài)檢修需注意的問(wèn)題

(1)電力設(shè)備二次回路的監(jiān)測(cè)問(wèn)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(dòng)保護(hù)裝置。雖然二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)在相關(guān)保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)微機(jī)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的難度不大,但是因?yàn)槎位芈分邪司哂泻芏噙B接設(shè)備和繼電器的電纜,組成較分散,想要對(duì)回路的正確性和繼電器的狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)難度較大且不具備經(jīng)濟(jì)性。因此對(duì)于二次回路,應(yīng)該重點(diǎn)從離線監(jiān)測(cè)的資料管理、設(shè)備的驗(yàn)收等設(shè)備管理方面入手,同時(shí)結(jié)合在線的觀測(cè)來(lái)進(jìn)行分析。

(2)電力系統(tǒng)二次設(shè)備的電磁干擾問(wèn)題:在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的背景下,集成電路被大量應(yīng)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(duì)二次設(shè)備的影響越來(lái)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(hào)失真、保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)等情況,嚴(yán)重時(shí)甚至造成設(shè)備元件的損壞,而且在國(guó)內(nèi)目前的檢測(cè)范圍中并沒有電磁的管理和監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié),同時(shí)缺少較合理的方法和手段進(jìn)行監(jiān)測(cè),因此對(duì)二次設(shè)備狀態(tài)檢修的一項(xiàng)必要的工作是進(jìn)行兼容性電磁實(shí)驗(yàn),需要對(duì)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(jìn)行一系列的管理和監(jiān)測(cè),比如在微機(jī)保護(hù)設(shè)置周圍使用通訊設(shè)備的管理、對(duì)電力系統(tǒng)二次設(shè)備的接地狀況進(jìn)行檢查等。

3 結(jié)語(yǔ)

電力系統(tǒng)在未來(lái)的發(fā)展目標(biāo)要求我們需要對(duì)電力系統(tǒng)二次設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修,而隨著微機(jī)電網(wǎng)保護(hù)設(shè)置被大范圍使用以及微機(jī)裝置的自動(dòng)診斷技術(shù)的進(jìn)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(jì)層面都是有可能實(shí)現(xiàn)的。同時(shí),為了解決目前的常規(guī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)存在的問(wèn)題,各個(gè)電力公司可以廣泛應(yīng)用綜合自動(dòng)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(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行二次設(shè)備的狀態(tài)檢修能夠有效促進(jìn)水電站自動(dòng)化和變電站綜合的自動(dòng)化的不斷發(fā)展,保證電力系統(tǒng)能夠可靠安全的為國(guó)民生產(chǎn)供電以及電網(wǎng)能持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

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