翁一瀟

（國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司檢修公司，湖北 武漢 430000）

1 概述

從整個(gè)使用壽命的周期上來看，設(shè)備的管理一定會(huì)牽扯到制造設(shè)計(jì)以及安裝調(diào)試等多個(gè)方面的問題。在整個(gè)檢修過程中的運(yùn)維檢修是其中時(shí)間跨度最長(zhǎng)的。在廣義的檢修問題上分析，實(shí)際的檢修還包括了檢查以及維護(hù)等多個(gè)方面，但是實(shí)質(zhì)上的檢修管理水平會(huì)直接會(huì)反映整個(gè)單位企業(yè)的設(shè)備管理的水平。也就是說，在檢修管理方面最基本的是需要對(duì)檢修對(duì)象本身具有比較安全的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)或者方式，只有這樣才能最大化的降低維修的費(fèi)用以及檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度等。

由于電保護(hù)的檢修策略方案的制定要找出前面環(huán)節(jié)所留下的影響，并且徹底分析這些影響所產(chǎn)生的原因，只有這樣才能有效保證檢驗(yàn)的周期以及實(shí)踐問題等需要技術(shù)等作為事情的出發(fā)點(diǎn)以及基礎(chǔ)要素，只有這樣才能有效的減少電力系統(tǒng)的浪費(fèi)。

檢修管理系統(tǒng)的整體原則實(shí)質(zhì)就是按照合理的成本執(zhí)行的，這便于維持設(shè)備的安全性以及可靠性等，并且可讓設(shè)備能持續(xù)維持一個(gè)安全的狀態(tài)，確保設(shè)備能持續(xù)使用，對(duì)于具體的檢修行為的決定更多的是要仔細(xì)考慮到繼電保護(hù)的結(jié)構(gòu)以及特點(diǎn)等，不宜按照以往的套路進(jìn)行，并且沒有考慮實(shí)際情況的使用。

通常情況下，微機(jī)保護(hù)中要比傳統(tǒng)保護(hù)具備更多的通信功能，這些功能使得整個(gè)系統(tǒng)變得更為強(qiáng)大，運(yùn)行速度也變得更快，最重要的是能對(duì)動(dòng)作信息的保護(hù)以及告警信息等，都能更為詳細(xì)的記錄或者能完全的重現(xiàn)當(dāng)時(shí)的情況，同時(shí)在后期能在檢修單位查找記錄，更好的分析故障的出現(xiàn)以及動(dòng)作行為的分析。所以，繼電保護(hù)檢修的策略完全可以實(shí)現(xiàn)將失效的機(jī)理分析作為依據(jù)，在微機(jī)保護(hù)的技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行最為科學(xué)的繼電保護(hù)，同時(shí)在整個(gè)設(shè)備所能提供的可靠性范圍內(nèi)進(jìn)行自我項(xiàng)目周期的擬定，再根據(jù)這些結(jié)果制定最為合理的方案。

2 繼電保護(hù)失效機(jī)理與危害分析

2.1 失效的機(jī)理

失效本身是指元件或者整個(gè)系統(tǒng)沒了原本應(yīng)有功能的體現(xiàn)，故障是指元件或者系統(tǒng)在執(zhí)行了相應(yīng)的功能以后沒有達(dá)到預(yù)期效果的一種情況。繼電保護(hù)的故障一般是因?yàn)槠鋬?nèi)部元件的損壞或者是接錯(cuò)線造成的，如果沒有檢測(cè)到這些問題或者是沒有對(duì)這些問題進(jìn)行及時(shí)的處理，就會(huì)使繼電保護(hù)有不正確的行為。對(duì)于繼電保護(hù)失效的研究主要在于其產(chǎn)生的影響以及原理性的變化，只有這樣才有利于整個(gè)繼電保護(hù)檢修產(chǎn)生有效的作用。

圖1 設(shè)備失效幾率分布

如圖1所示，為電氣設(shè)備的可靠性隨時(shí)間變化的分布曲線。即電氣設(shè)備在開始投運(yùn)的階段其故障率相對(duì)較高，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加會(huì)進(jìn)入一個(gè)較為穩(wěn)定的狀態(tài)，超過設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行階段后其故障率又會(huì)進(jìn)一步的提升。

2.2 失效的影響

保護(hù)裝置的一般構(gòu)成。繼電保護(hù)的系統(tǒng)主要是保護(hù)裝置以及二次回路形成的，所以會(huì)因?yàn)椴馁|(zhì)的不同造成裂化趨勢(shì)的不同。并且微機(jī)保護(hù)的電子器件一般都具備不定性，這是不能防范的，最為常見的是存儲(chǔ)器以及CPU等，就如逆變電源插件以及液晶顯示屏等會(huì)因?yàn)闀r(shí)間的變化而變得劣質(zhì)。在整個(gè)系統(tǒng)中每個(gè)位置的元件也會(huì)產(chǎn)生不同程度的失效，并且其影響也是不一致的。一般情況下微機(jī)保護(hù)硬件會(huì)分為以下部分，其結(jié)構(gòu)如圖2。

其中，對(duì)于軟件方面，如圖3所示，主程序會(huì)以固定的采樣頻率進(jìn)行樣品采樣形成采樣程序的，在整個(gè)采樣程序中需要對(duì)模擬量進(jìn)行采集，還會(huì)對(duì)開關(guān)量以及各種自檢進(jìn)行總結(jié)計(jì)算，再依照起動(dòng)條件是否能被滿足判定是否能正常的運(yùn)行程序。而一般情況下的硬件自檢主要有RAM以及EROM等。然而保護(hù)軟件也會(huì)有失效的時(shí)候。使得繼電保護(hù)存在不正確動(dòng)作還可能是因?yàn)槲C(jī)保護(hù)程序的BUG以及算法的缺陷等。

圖2 保護(hù)裝置的一般構(gòu)成

圖3 保護(hù)裝置控制流程

3 基于裝置失效視角的檢修策略研究

對(duì)于設(shè)備的檢修包括故障檢修以及定期檢修等，見表1。對(duì)于那種指定的檢修對(duì)象就需要對(duì)故障的模式以及原因等都進(jìn)行最為詳細(xì)的分析，只有這樣才能積累更為合適的檢修模式。在得到分析的結(jié)果以后篩選出頻度低并且沒有嚴(yán)重故障的進(jìn)行檢修，而那種情況較為嚴(yán)重的就需要在改進(jìn)檢修的情況下進(jìn)行，其他情況的故障要選擇定期的檢修或者是狀態(tài)性的檢修就在于故障是否是有可測(cè)難度的，如果可測(cè)難度低的就適合狀態(tài)檢修，高的則需要定期檢修。

由于繼電保護(hù)會(huì)因?yàn)楣收系亩鄻有赃M(jìn)行，因此就需要把定期檢修以及故障檢修等各種模式進(jìn)行有效的結(jié)合，最好能進(jìn)行自檢以及運(yùn)行巡檢等結(jié)合一體的綜合性檢修，只有這樣才能減少對(duì)定期停電檢修的依賴。對(duì)于微機(jī)保護(hù)在大多數(shù)情況下都會(huì)因?yàn)榕及l(fā)性失效而關(guān)閉可能的保護(hù)功能系統(tǒng)，如果故障的危險(xiǎn)性不高就可以采用故障檢修的模式。而那些必要的檢修部口就要能有及時(shí)的維修措施，盡量能正常運(yùn)行。在實(shí)踐中，因?yàn)橥ｋ姳O(jiān)測(cè)的偶發(fā)性失效是不怎么現(xiàn)實(shí)的。就現(xiàn)在為止，微機(jī)保護(hù)還是有漏洞的，有些會(huì)因?yàn)楸Ｗo(hù)再啟動(dòng)后才能看出問題，這樣就增加了可測(cè)性的難度，同時(shí)提高了危險(xiǎn)性，因此就需要定期的檢修。同時(shí)會(huì)因?yàn)槲C(jī)保護(hù)自檢的概率是90%以上的，而停電檢驗(yàn)需要對(duì)二次回路的絕緣以及設(shè)備的交界面鏈接是否可靠進(jìn)行第二次的清掃以及檢查等。除此之外還需要在繼電保護(hù)的時(shí)候?qū)Σ糠质闆r選擇合適的狀態(tài)檢修。在運(yùn)行巡檢中及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和處理，以防功能性失效的發(fā)生，例如逆變電源輸出的電壓檢查等。

表1 計(jì)入設(shè)備失效的檢測(cè)內(nèi)容

4 結(jié)語

本文以保護(hù)裝置失效為視角分析了電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置的檢修策略。首先，對(duì)于保護(hù)裝置的構(gòu)成進(jìn)行了分析，從物理和系統(tǒng)兩個(gè)方面分析了保護(hù)裝置失效的原因和機(jī)理，并且針對(duì)保護(hù)裝置的失效提出了對(duì)應(yīng)的檢查項(xiàng)目和策略。