張宇
【摘 要】狀態(tài)檢修一直是電力系統(tǒng)研究的熱門課題,隨著微電腦技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)的應(yīng)用使得對電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修也成為可能?,F(xiàn)在國內(nèi)研究應(yīng)用比較普遍都是針對電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù),但對于一次設(shè)備實施監(jiān)測、控制、保護的電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修的研究應(yīng)用則很少。本文主要分析了繼電保護狀態(tài)檢修中出現(xiàn)的一些問題以及如何提高繼電保護裝置的正確動作率、提高保護裝置的運行安全可靠性。
【關(guān)鍵詞】繼電保護;狀態(tài)檢修;二次設(shè)備;監(jiān)測
0.前言
對于在運行中或正打算投入運行的繼電保護裝置,要按照《繼電保護及電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條例》和有關(guān)微機繼電保護裝置檢驗規(guī)程進行定期檢驗和其他各種規(guī)定的檢驗工作,檢驗的工作要和被保護的一次設(shè)備同時進行。安排好年、季、月的裝置檢驗計劃。要求各調(diào)度部門配合統(tǒng)籌安排,并應(yīng)保證檢驗質(zhì)量。掌握進度,及時完成,從而能減少對系統(tǒng)安全運行的影響。
1.狀態(tài)檢修概述
狀態(tài)檢修階段第三階段是以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷為基礎(chǔ)的狀態(tài)檢修(CBM,Condition Based Maintenance)或者預(yù)知性維修(PDM,Predictive Diagnostic Maintenance)。狀態(tài)檢修是一種以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)、以預(yù)測設(shè)備狀態(tài)發(fā)展趨勢為依據(jù)的檢修方式。它根據(jù)對設(shè)備的日常檢查、定期重點檢查、在線狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷所提供的信息,經(jīng)過分析處理,判斷設(shè)備的狀態(tài)與發(fā)展趨勢,并在設(shè)備故障發(fā)生前及性能降低到不允許的極限前有計劃地安排檢修。這種檢修方式的目的是實現(xiàn)按需檢修,更具有針對性,因而,在提高設(shè)備的可用率的同時,可以減少不必要的檢修費用。但是這種檢修也有一定的缺點,首先是安裝檢測設(shè)備價格昂貴,同時對故障診斷技術(shù)要求較高。20世紀(jì)80年代在美國開始引入一種新的檢修策略以可靠性為中心的維修(RCM,Reliability-CenteredMaintenance)。其維修思想源于美國航空業(yè)對飛機維修方式的反思和探索。早在20世紀(jì)60年代,由于波音747的產(chǎn)生,這種技術(shù)先進的飛機給維修體制提出了嚴(yán)峻的考驗。如果還是依照傳統(tǒng)的維修體制,高額的維修費用將使用戶沒有利潤可言。這就促使航空公司努力嘗試新的檢修策略,并在20世紀(jì)70年代末形成了以可靠性為中心的維修策略。這種策略一改傳統(tǒng)定期維修的只憑經(jīng)驗和推斷以及上級規(guī)定來確定維修計劃的模式,而是根據(jù)可靠性評價的結(jié)果和保持設(shè)備功能的需要來確定維修計劃,較好地避免了維修不足和維修過度的問題。不僅控制了維修費用,而且還有效地提高了設(shè)備的可用率和可靠性,使傳統(tǒng)的只考慮“要做哪些維修工作”的思想拓展成為進一步考慮“為什么和是否需要做這些維修工作”。
2.繼電保護狀態(tài)檢修若干問題
傳統(tǒng)的繼電保護,是依據(jù)《繼電保護及電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條例》的要求,對繼電保護、安全自動裝置及二次回路接線進行定期檢驗,以確保裝置元件完好、功能正常,確?;芈方泳€及定值正確的,若保護裝置在兩次校驗之間出現(xiàn)故障,只有等保護裝置功能失效或等下一次校驗才能發(fā)現(xiàn)。如果兩次檢驗期間電力系統(tǒng)發(fā)生故障,保護將不能正確動作。保護裝置異常是電力系統(tǒng)非常嚴(yán)重的問題,因此,電氣二次設(shè)備同樣需要狀態(tài)監(jiān)測,實行狀態(tài)檢修模式,和一次設(shè)備保持同步,以適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展需要。繼電保護狀態(tài)檢修若干問題主要包括以下方面:
2.1電氣二次回路監(jiān)測問題
電氣二次設(shè)備從結(jié)構(gòu)上可分為電氣二次回路和保護(或自動)裝置兩部分。目前,保護裝置的微機化,使之已經(jīng)較容易實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測。而電氣二次回路是由若干繼電器和連接各個設(shè)備的電纜所組成,點多、分散,要通過在線監(jiān)測繼電器觸點的狀況、回路接線的正確性等則很難,也不經(jīng)濟。所以,對于電氣二次回路,應(yīng)重點從設(shè)備管理的方面著手,如設(shè)備的驗收管理、離線檢修資料管理,結(jié)合在線監(jiān)測,來診斷其狀態(tài)。
2.2電力系統(tǒng)二次設(shè)備的電磁抗干擾監(jiān)測問題
由于大量微電子器件、高集成電路在電氣二次設(shè)備中的廣泛應(yīng)用,故電氣二次設(shè)備對電磁干擾越來越敏感,極易受到電磁干擾。電磁波對二次設(shè)備的干擾會造成采樣信號失真、自動裝置異常、保護誤動或拒動,甚至元件損壞。雖然國際電工委員會(1EC)及國內(nèi)有關(guān)部門對繼電保護制定了相關(guān)的電磁兼容(EMC)標(biāo)準(zhǔn),但目前,對現(xiàn)場電磁環(huán)境的監(jiān)測和管理沒有納入檢修范圍,也沒有合適的監(jiān)測手段。對二次設(shè)備進行電磁兼容性考核試驗是二次設(shè)備狀態(tài)檢修的一項很重要的工作。對不同發(fā)電廠、變電站的干擾源、耦合途徑、敏感器件要進行監(jiān)測和管理,如對二次設(shè)備屏蔽接地狀況檢查,對微機保護裝置附近使用移動通信設(shè)備(如手機)的管理等。
2.3二次設(shè)備狀態(tài)檢修與一次設(shè)備狀態(tài)檢修的關(guān)系
一次設(shè)備的檢修與二次設(shè)備檢修不是相互完全獨立的。許多情況下,二次設(shè)備檢修要在一次設(shè)備停電檢修時才能進行。在作出二次設(shè)備狀態(tài)檢修決策時要考慮一次設(shè)備的情況,做好狀態(tài)檢修技術(shù)經(jīng)濟分析,既要減少停電檢修時間,減少停發(fā)(供)電造成的經(jīng)濟損失,減少檢修次數(shù),降低檢修成本,又要保證二次設(shè)備可靠正確的工作狀況。
3.繼電保護狀態(tài)檢修的改進措施
3.1嚴(yán)格繼電保護裝置及其二次回路的巡檢
巡視檢查設(shè)備是及時發(fā)現(xiàn)隱患,避免事故的重要途徑。對繼電保護巡視檢查的內(nèi)容有:保護壓板、自動裝置均按調(diào)度要求投入:開關(guān)、壓板位置正確:各回路接線正常,無松脫、發(fā)熱現(xiàn)象及焦臭味存在;熔斷器接觸良好:繼電器觸點完好,帶電的觸點無大的抖動及燒損,線圈及附加電阻無過熱;TA、TV回路分別無開路、短路:指示燈、運行監(jiān)視燈指示正常:表計參數(shù)符合要求:光字牌、警鈴、事故聲響情況完好:等等。微機保護動作后應(yīng)檢查報告的時間及參數(shù),當(dāng)發(fā)現(xiàn)報告異常時,及時通知繼保人員處理。
3.2搞好保護動作分析
保護動作跳閘后,嚴(yán)禁運行人員隨即將掉牌信號復(fù)歸,而應(yīng)檢查動作情況并判明原因,做好記錄,在恢復(fù)送電前,才可將所有掉牌信號全部復(fù)歸,并盡快恢復(fù)電氣設(shè)備運行。事后應(yīng)做好保護動作分析記錄及運行分析記錄,內(nèi)容包括專業(yè)分析及評價、結(jié)論等,凡屬不正確動作的保護裝置,及時組織現(xiàn)場檢查和分析處理,找出原因,提出防范措施,避免重復(fù)性事故的發(fā)生。
3.3加強技術(shù)改造工作
在技術(shù)改造中,針對直流系統(tǒng)不穩(wěn)定引起的微機保護等裝置的工作發(fā)生不正常的現(xiàn)象,可將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流充電裝置。針對雨季及潮濕天氣經(jīng)常發(fā)生直流失電現(xiàn)象,可首先將其戶外端子箱中的易老化端子排更換為陶瓷端子,提高二次絕緣水平,然后核對整改二次回路,使控制、保護、信號、合閘及熱工回路逐步分開。另外,還可考慮在開關(guān)室加裝熔斷器分路開關(guān)箱,便于直流失電的查找與處理,也避免直流失電時引起的保護誤動作。有條件時,加大整體更換力度,可以有效地提高繼電保護運行質(zhì)量,從根本上解決運行不穩(wěn)定的情況。
4.結(jié)語
根據(jù)設(shè)備運行時的情況,進行制定符合時機的預(yù)知性檢修就是狀態(tài)檢修,狀態(tài)檢修的精髓就是“應(yīng)修必修”。狀態(tài)檢修不是說想什么時候去檢修就去檢修,也不是出了什么問題才去檢修。實施狀態(tài)檢修一定要要貫徹“預(yù)防為主”的指導(dǎo)方針,適時檢修,既可以提高繼電保護裝置的正確動作率,還能提高保護裝置的運行安全可靠性。 [科]
【參考文獻】
[1]姜濤.繼電保護狀態(tài)檢修實際應(yīng)用研究[D].浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院,2008.
[2]高翔.繼電保護狀態(tài)檢修應(yīng)用技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2008.