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        基于水電廠自動化技術的電氣二次設備狀態(tài)檢修論述

        2015-10-21 19:10:29張云楓
        科技與企業(yè) 2015年14期
        關鍵詞:狀態(tài)檢修自動化技術

        張云楓

        【摘要】設備狀態(tài)檢修是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要保障。傳統(tǒng)變電設備檢修制度,是以時間為基礎的定期檢修,依靠落后的人工統(tǒng)計方式,對運行設備缺乏綜合分析,會使設備檢修質量不合格。由于時代進步,科學技術不斷向前發(fā)展,計算機技術及自動化技術也廣泛應用到電氣二次設備狀態(tài)檢修中,本文基于設備狀態(tài)檢修的可行性和必要性,對系統(tǒng)結構及功能進行闡述分析,以提升水電廠工作效率和質量。

        【關鍵詞】電氣二次設備;狀態(tài)檢修;自動化技術

        在計算機網絡技術及通訊技術的發(fā)展及推動下,我國水電廠從設備運行管理到控制保護等方面都發(fā)生了很大的變化。首先引進了先進設備及自動化系統(tǒng),將水電廠各機組監(jiān)控、保護、儀表等二次設備裝置連接起來,建立更加完善的監(jiān)控系統(tǒng),這對于水電廠設備檢修工作的開展是極為有利的。本文在水電廠自動化技術基礎上,總結和分析了電氣二次設備狀態(tài)檢修問題,且對狀態(tài)檢修的重要性進行分析,同時對系統(tǒng)結構及功能進行介紹分析?;谒姀S自動化技術的電氣二次設備狀態(tài)檢修,具有較強的擴展性,不僅能有效提升檢修工作效率與質量,同時能夠使得電力系統(tǒng)運行具有安全性和穩(wěn)定性。

        1.電氣二次設備狀態(tài)檢修的重要性

        1.1二次設備狀態(tài)檢修的可行性分析

        電力系統(tǒng)監(jiān)控設備的狀態(tài)是設備狀態(tài)檢修的基礎。電力系統(tǒng)二次設備監(jiān)控的主要對象有:交流測量系統(tǒng),通信系統(tǒng),邏輯判斷系統(tǒng)、屏蔽接地系統(tǒng),直流操作、信號系統(tǒng)等。其中,交流測量系統(tǒng)中又包括PT、CT二次回路絕緣良好,良好的二次回路絕緣、完整回路;邏輯判斷系統(tǒng)包括硬件邏輯判斷回路和軟件功能;直流操作系統(tǒng)中包括完整的回路、直流動力、操作回路絕緣與信號回路絕緣。二次設備與一次設備相比,二次設備監(jiān)測主要是依靠傳感器,重點對設備各元件的動態(tài)性能進行監(jiān)測。因此,二次設備的狀態(tài)監(jiān)測更具有準確性、可靠性和經濟性。

        就監(jiān)控方式而言,主要采用PLC自動化監(jiān)控裝置對設備運行狀態(tài)實施監(jiān)控;對于各裝置中的各種插件需利用相應的保護裝置軟件來檢查診斷;將設備自我診斷信息通過自動化系統(tǒng)實時上傳至系統(tǒng)的監(jiān)控主站中,并對診斷信息進行分析,以便及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題。若在監(jiān)控管理過程中有需要,可以通過監(jiān)控主站下達遙控命令,投入或退出有關保護。

        電氣二次設備狀態(tài)檢修不僅是檢測一個設備部件的好壞,它對于整個電氣二次設備系統(tǒng)具有良好的監(jiān)控和檢修能力。與此同時,計算機自動化技術的全面普及,為二次設備狀態(tài)檢修的實施提供了技術保障和可操作基礎。

        1.2電氣二次設備狀態(tài)檢修的重要性分析

        隨著計算機技術,微機技術及通信技術在電力系統(tǒng)中的廣泛應用,為設備狀態(tài)檢修質量及效率保駕護航。一般來說微機系統(tǒng)具備較強的自檢功能。當保護裝置出現(xiàn)狀況時,立馬會及時的發(fā)出告警信號,以提醒設備值班管理人員對此加以處理;沒有告警信號則表示保護裝置處于完好狀態(tài)。監(jiān)控裝置、保護裝置的抗干擾能力較差,容易老化,其通常是由存儲器、CPU、A/D轉換等模板組成的,當中任何一個組成部件出現(xiàn)異常,都會影響到設備的正常運作;若得不到及時發(fā)現(xiàn)及糾正,則會出現(xiàn)保護裝置拒動、誤動等重大問題。

        2.二次設備狀態(tài)檢修的系統(tǒng)結構和功能

        2.1電氣二次設備狀態(tài)檢修的系統(tǒng)結構

        電氣二次設備狀態(tài)檢修系統(tǒng)結構主要由三部分組成:1)機組各二次裝置通過串口、前置機、現(xiàn)場總線技術等實現(xiàn)數(shù)據的實時上傳,該系統(tǒng)與運動系統(tǒng)之間擁有獨立的網絡通道;2)根據系統(tǒng)自身需求,根據國際標準規(guī)范,對系統(tǒng)信息規(guī)范及通信標準進行相應的補充與修改;3)監(jiān)控的主站系統(tǒng)之所以能夠與不同系統(tǒng)互聯(lián),主要是由其自身特性所決定的,具有數(shù)據庫、高級程序語言開發(fā)、商用關系數(shù)據庫語言等較強的可移植性,通過軟件系統(tǒng)具備的模塊化與結構化,增強系統(tǒng)的擴展性能,從而增強系統(tǒng)運行的可靠性和靈活性。

        2.2電氣二次設備狀態(tài)檢修的系統(tǒng)功能

        2.2.1基本功能

        電氣二次設備狀態(tài)檢修系統(tǒng)的基本功能主要有兩方面:數(shù)據采集功能和數(shù)據處理功能。其中,數(shù)據采集功能相對較為簡單,是以一個終端機與各分機聯(lián)系起來,然后采集分機上的所有信息;數(shù)據處理功能就更為全面具體,還包括以下幾項功能:1)管理保護壓板,在線監(jiān)控每一套保護軟壓板,在該系統(tǒng)監(jiān)控界面上,對保護軟壓板的投入與退出都實施圖形定義;2)管理保護定值,從監(jiān)控主站可人工下傳和調取相應的定值命令,對系統(tǒng)運行中的各種數(shù)值進行實時核對;3)管理保護采樣值,在終端機上可以清晰了解到電氣二次設備運行情況,包括電壓大小、電流和電壓功率、相位角等;4)設備自檢報警與保護動作報警,在系統(tǒng)二次設備裝置中,硬件出現(xiàn)異常、設備出現(xiàn)故障時,二次設備裝置會對這一故障產生相應的反應,會向系統(tǒng)監(jiān)控主站發(fā)出報警信號,以便相關人員及時檢修排查;5)故障報警,系統(tǒng)子站發(fā)出報警信號,將故障報文上傳至監(jiān)控主站,故障報文要包括故障時間、故障類型、涉及范圍等內容,為故障排查工作的開展提供基礎條件。

        2.2.2高級功能

        除了上述基礎功能外,系統(tǒng)還具備一些高級功能,包括設備診斷和檢修決策。當系統(tǒng)將采集到的二次設備信息上傳至監(jiān)控主站,系統(tǒng)通過故障信息提取來實施處理與分析,由故障診斷系統(tǒng)對設備狀態(tài)進行分析,以判斷故障是否存在,并對故障位置、性質、原因等進行確定,最終診斷結果將為設備狀態(tài)檢修工作提供指導作用。

        1)設備診斷

        二次設備診斷,包括以下幾方面工序:第一,對監(jiān)控主站獲取的實時報警信息進行可靠性分析,結合設備運行情況及歷史信息等,綜合評價設備保護健康水平,確定設備的工作狀態(tài);第二,利用監(jiān)控系統(tǒng)工程師站具備的控制功能,向子站二次設備裝置下發(fā)控制命令,以此來明確報警信息;第三,基于其他設備產生的信息,結合設備管理者自身經驗進行分析研究,以診斷各種異常出現(xiàn)的可能性。

        2)檢修決策

        相較于二次設備檢修的其他環(huán)節(jié),設備檢修決策過程更為簡單,只需明確二次設備裝置的故障點,并依據相關檢修原則實施檢修即可。檢修決策的實施流程如下流程一般如下:根據設備故障的實際情況,按要求將需要投入或退出的相關保護填入相應的檢修計劃表或臨檢單中,在利用WEB系統(tǒng)MIS網絡將該數(shù)據信息發(fā)送至相關科室,待各科室答復后進行檢修。

        3.結束語

        隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展,狀態(tài)檢修研究成為人們競相追逐的焦點,基于水電廠自動化技術的電氣二次設備狀態(tài)檢修勢在必行。實踐證明它具有以下功能:1)推廣性強,可以有效提升二次設備裝置動作的準確率及投入率;2)在二次設備裝置運行過程中,及時發(fā)現(xiàn)異常,確定故障點,為檢修工作提供明確的目標;3)延長二次設備裝置自身的檢修周期,避免出現(xiàn)過度檢修或檢修不夠等情況的出現(xiàn),給設備設置帶來破壞和影響;4)加強系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,很好促進安全運行水平和調度水平的提升,設備出現(xiàn)的異常或事故做出及時正確的反應。

        參考文獻

        [1]石慧利.淺談電氣自動化下二次設備狀態(tài)調試檢修[J].信息系統(tǒng)工程,2011(10).

        [2]寧譽德.基于自動化技術的電氣二次設備狀態(tài)檢修[J].城市建設理論研究(電子版),2012.

        [3]肖敏.110kv變電站二次設備故障分析及其自動化系統(tǒng)研究[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2012(24).

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