辛向君
一、狀態(tài)檢修概述
狀態(tài)檢修也叫預(yù)知性維修,顧名思義就是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的好壞來確定是否對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。狀態(tài)檢修是根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)而進(jìn)行的預(yù)防性作業(yè)。狀態(tài)檢修首先由美國杜邦公司提出,以設(shè)備當(dāng)前的工作狀況為檢修依據(jù),通過狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段,診斷設(shè)備健康狀況,確定設(shè)備是否需要檢修或最佳檢修時(shí)機(jī)。狀態(tài)檢修的目標(biāo)是減少設(shè)備停運(yùn)時(shí)間,提高設(shè)備可靠性和可用系數(shù),延長設(shè)備壽命,降低運(yùn)行檢修費(fèi)用,改善設(shè)備運(yùn)行性能,提高經(jīng)濟(jì)效益。
狀態(tài)檢修主要包含設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、設(shè)備診斷、檢修決策三個(gè)環(huán)節(jié)。狀態(tài)監(jiān)測(cè)是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ),狀態(tài)監(jiān)測(cè)是設(shè)備診斷的依據(jù),檢修決策就是根據(jù)設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷的情況,確定具體的檢修計(jì)劃或策略。電力系統(tǒng)長期以來實(shí)行的以預(yù)防性計(jì)劃檢修為主的檢修體制,主要依據(jù)檢修規(guī)程來確定檢修項(xiàng)目,存在設(shè)備缺陷較多的檢修不足,設(shè)備狀態(tài)較好的又檢修過度的狀況,一定程度上導(dǎo)致檢修的盲目性,實(shí)際上很難真正實(shí)現(xiàn)“應(yīng)修必修,修必修好”的檢修目標(biāo)。
二、繼電保護(hù)檢修現(xiàn)狀
1.現(xiàn)行的計(jì)劃檢修體制雖然簡單易行,但存在漏修、重修、檢修混亂等問題,不能按設(shè)備的缺陷情況做到檢修頻率和檢修力度的合理分配,無法實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)并檢修設(shè)備問題,致使電力系統(tǒng)存在故障隱患。簡單來說,這種計(jì)劃檢修方法“費(fèi)力不出工”;
2.因一次設(shè)備檢修與二次設(shè)備檢修之間出現(xiàn)重疊,二次設(shè)備檢修要在一次設(shè)備停電時(shí)才能進(jìn)行,這樣不僅增加設(shè)備停用時(shí)間、造成經(jīng)濟(jì)損失,而且頻繁的斷路開路和設(shè)備的停運(yùn)啟動(dòng)會(huì)增加操作危險(xiǎn)和降低設(shè)備壽命,再加之更長的一次設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和更高的供電可靠性,檢修體制繼續(xù)改革;
3.繼電保護(hù)檢修作為維護(hù)電網(wǎng)正常運(yùn)行的被迫手段,應(yīng)盡量避免使用。且檢修工作周密而復(fù)雜,檢修頻繁和操作不當(dāng)反而會(huì)影響設(shè)備原有的可靠和穩(wěn)定,致使繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)。
三、繼電保護(hù)狀態(tài)檢修特征
狀態(tài)檢修是基于設(shè)備狀態(tài),利用各種監(jiān)測(cè)方法,結(jié)合設(shè)備運(yùn)行狀況等進(jìn)行分析,針對(duì)故障的影響及趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)和診斷結(jié)果,科學(xué)安排檢修時(shí)間和項(xiàng)目的檢修方式。這其中包含三個(gè)流程:設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè),故障分析診斷,檢修決策制定。繼電保護(hù)狀態(tài)檢修通常是針對(duì)電氣二次設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行的,能有效彌補(bǔ)計(jì)劃檢修方式的不足,是未來設(shè)備檢修的趨勢(shì)所在。
繼電保護(hù)狀態(tài)檢修包括:設(shè)備狀態(tài)、故障監(jiān)測(cè),診斷信息分析與處理,繼電保護(hù)裝置帶電檢驗(yàn)、故障排查,檢修后的復(fù)查驗(yàn)收,檢修記錄總結(jié)歸檔等多個(gè)方面。繼電保護(hù)狀態(tài)檢修可以保證設(shè)備有效運(yùn)行時(shí)長,提高繼電保護(hù)質(zhì)量,增進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益,減員增效優(yōu)化運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)管理的“能控、實(shí)控、優(yōu)控”,為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。
四、繼電保護(hù)狀態(tài)檢修原理
繼電保護(hù)狀態(tài)檢修基于設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè),檢修伊始要對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的可靠性(啟閉迅速可靠,無滯后)進(jìn)行分析,可靠性數(shù)學(xué)模型為Markov Model,這里采用可靠度函數(shù)R(t)做定量分析:
其中f(x)為故障密度函數(shù)
繼電保護(hù)的可靠性以下參數(shù)表示:
繼電保護(hù)設(shè)備故障率=(設(shè)備預(yù)定功能—設(shè)備故障造成的功能損耗)/設(shè)備預(yù)定功能
機(jī)電設(shè)備故障率隨時(shí)間的變化符合weibull提出的“浴盆曲線”,可靠性評(píng)估可以依據(jù)此曲線,對(duì)繼電保護(hù)部件的可靠性進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析,通過進(jìn)行縱向和橫向比較,對(duì)故障影響程度和影響趨勢(shì)做出判斷,合理確定檢修時(shí)間和檢修手段。
繼電保護(hù)以預(yù)防為主進(jìn)行檢驗(yàn)。因繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)處于靜止預(yù)防狀態(tài),只有當(dāng)發(fā)生故障或異常時(shí),繼電保護(hù)裝置才會(huì)應(yīng)激啟動(dòng),因此及時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)是最為有效的手段。
現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)帶電檢驗(yàn)可以就計(jì)劃檢驗(yàn)中的不足進(jìn)行一一補(bǔ)足,通過作業(yè)人員的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),針對(duì)即時(shí)出現(xiàn)的情況,進(jìn)行數(shù)據(jù)資料的分析和比對(duì)迅速得出處理措施,實(shí)現(xiàn)在一次設(shè)備帶電運(yùn)行狀態(tài)下的繼電保護(hù)裝置校驗(yàn)。
五、繼電保護(hù)狀態(tài)檢修應(yīng)注意的問題
1. 加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的定期檢驗(yàn)。實(shí)行狀態(tài)檢驗(yàn)以后,為了確保繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的安全運(yùn)行,要加強(qiáng)定期測(cè)試,所有集成、微機(jī)和晶體管保護(hù)要每半年進(jìn)行一次定期測(cè)試,測(cè)試項(xiàng)目包括:微機(jī)保護(hù)要打印采樣報(bào)告、定值報(bào)告、零漂值,并要對(duì)報(bào)告進(jìn)行綜合分析,做出結(jié)論;晶體管保護(hù)要測(cè)試電源和邏輯工作點(diǎn)電位,現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問題要找出原因,及時(shí)處理。
2. 重視狀態(tài)檢修的技術(shù)管理要求。狀態(tài)檢修需要科學(xué)的管理來支撐。繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中通常是處于靜態(tài)的,但在電力系統(tǒng)中,需要了解的恰巧是繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)故障時(shí)是否能快速準(zhǔn)確地動(dòng)作,即要把握繼電保護(hù)裝置動(dòng)態(tài)的“狀態(tài)”。因此,根據(jù)對(duì)繼電保護(hù)裝置靜態(tài)特性的認(rèn)識(shí),對(duì)其動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行判斷顯然是不合適的。因此,通過模擬繼電保護(hù)裝置在電力事故和異常情況下感受的參數(shù),使繼電保護(hù)裝置啟動(dòng)和動(dòng)作,檢查繼電保護(hù)裝置應(yīng)具有的邏輯功能和動(dòng)作特性,從而了解和把握繼電保護(hù)裝置狀況,這種繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn),對(duì)于電力系統(tǒng)是很有必要的和必須的。
3.狀態(tài)檢修的經(jīng)濟(jì)性要求。狀態(tài)檢修的一個(gè)重要特點(diǎn)就是依靠技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析進(jìn)行決策。有針對(duì)性地按項(xiàng)目和診斷結(jié)果的檢修取代了以往的帶有盲目性的強(qiáng)制計(jì)劃檢修,其結(jié)果是減少了不足維修帶來的強(qiáng)迫停運(yùn)損失和事故維修損失,減少了過剩維修,提高了維修工作的效率,增加了設(shè)備可用率,節(jié)約了大量檢修費(fèi)用。在狀態(tài)檢修的實(shí)踐中,沒有經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)是不適用的。解決這個(gè)問題的辦法除了研究更加廉價(jià)的技術(shù)手段外,必須發(fā)揮人的力量,更加有效地采用管理的手段,使檢修決策工作能夠適合實(shí)際的需要和可能。
4. 高素質(zhì)檢修人員的培養(yǎng)。狀態(tài)檢修對(duì)檢修人員技術(shù)素質(zhì)的要求主要體現(xiàn)在掌握狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障分析的手段,能綜合評(píng)價(jià)設(shè)備的健康狀態(tài);參與檢修決策,能制定優(yōu)化檢修計(jì)劃和檢修工藝;有豐富的檢修經(jīng)驗(yàn)和高超的檢修技術(shù)等方面。高素質(zhì)檢修人員是狀態(tài)檢修能否取得成功的關(guān)鍵。在傳統(tǒng)的檢修模式中,運(yùn)行人員是不參與檢修工作的。狀態(tài)檢修要求運(yùn)行人員與檢修有更多聯(lián)系,因?yàn)檫\(yùn)行人員對(duì)設(shè)備的狀態(tài)變化非常了解,他們直接參與檢修決策和檢修工作對(duì)提高檢修效率和質(zhì)量有積極意義。
六、結(jié)語
綜上所述,隨著我國電力技術(shù)和通信技的不斷發(fā)展,系統(tǒng)的穩(wěn)定性對(duì)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的要求越來越高,不但要求繼電保護(hù)裝置具有良好的可靠性,同時(shí)也要求其具有較好的穩(wěn)定性。因此,迫切希望能實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)狀態(tài)檢修管理由“到期必修,修必修好”的方針向“應(yīng)修必修、修必修好”的觀念轉(zhuǎn)變,這就要求繼電保護(hù)人員應(yīng)當(dāng)在施工、檢修及試驗(yàn)過程中,規(guī)范作業(yè),才能保證保護(hù)裝置可靠性、穩(wěn)定性。
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