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        電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化儀表的管理與維護(hù)

        2021-11-07 06:47:50溫璽
        魅力中國 2021年40期
        關(guān)鍵詞:環(huán)境設(shè)備檢測

        溫璽

        (秦皇島福電實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司海港區(qū)分公司,河北 秦皇島 066000)

        電力是人們?nèi)粘I钏枰闹匾茉?,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性決定了是否能夠滿足人們的生活需求,而電力自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)的全方面把控,電力系統(tǒng)電力配網(wǎng)調(diào)度以及其他作業(yè)都是依據(jù)電力自動(dòng)化系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),如果電力自動(dòng)化系統(tǒng)儀表出現(xiàn)問題,將極大程度影響電力系統(tǒng)作業(yè)的有效性,因此做好對電氣自動(dòng)化儀表的主動(dòng)維護(hù),將各類電氣自動(dòng)化儀表進(jìn)行精細(xì)化管理,使得其能夠發(fā)揮應(yīng)用作用,保證電力輸送的可靠性,意義重大。

        一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)性說明

        (一)電力系統(tǒng)自動(dòng)化

        電力系統(tǒng)自動(dòng)化指的是利用精確度非常高的檢測與感應(yīng)元件,檢測被控設(shè)備的信號,包括如電壓、電流、功率等模擬量信號,作為自動(dòng)化運(yùn)行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依據(jù),將這些模擬量信號轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字量信號,通過精妙的算法對數(shù)字量信號進(jìn)行數(shù)字模擬與建模,算法包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、模糊控制、線性最優(yōu)控制以及專家系統(tǒng)控制等,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,使得電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行,目前我國電力系統(tǒng)已全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,電力系統(tǒng)作業(yè)都是基于電力自動(dòng)化系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),而電氣自動(dòng)化儀表是自動(dòng)化系統(tǒng)中重要組成部分,如果電力自動(dòng)化系統(tǒng)儀表出現(xiàn)問題,將極大程度影響電力系統(tǒng)作業(yè)的有效性[1]。

        (二)電氣自動(dòng)化儀表

        電氣自動(dòng)化儀表是自動(dòng)化系統(tǒng)中重要組成部分,具體來說,電氣自動(dòng)化儀表主要分為三個(gè)方面[2],一方面是監(jiān)測如電壓、電流、功率等模擬量信號的監(jiān)測與感應(yīng)模塊,比如溫度傳感器,比如電壓監(jiān)測器等,一方面是智能控制模塊,智能控制模塊又能分為通訊、PLC 控制、中央控制等多個(gè)功能單元,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,與電力系統(tǒng)中心建立聯(lián)系,必要時(shí)候可以執(zhí)行自動(dòng)化切斷故障電路等命令,使得電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行,一方面是顯示模塊,比如屏幕,比如投影設(shè)備,用來顯示電氣數(shù)據(jù),供工作人員查看或和電力系統(tǒng)中心連接。

        (三)維護(hù)制度劃分

        對于電氣自動(dòng)化儀表的維護(hù)主要分為預(yù)防性維護(hù)、修復(fù)性維護(hù)、改進(jìn)性維護(hù)等,本著“防患大于未然,防護(hù)大于修理”,在不同維護(hù)修理周期內(nèi),對電氣自動(dòng)化儀表設(shè)備進(jìn)行檢查維修,記錄檢查日志及維修日志,分析電氣自動(dòng)化儀表各零部件的壽命和耗損情況,進(jìn)而盡可能減少故障隱患,如有必要引入先進(jìn)技術(shù),對電氣自動(dòng)化儀表進(jìn)行改進(jìn),淘汰落后產(chǎn)能,另外則是修復(fù)性維修,如已發(fā)生故障的設(shè)備,電力系統(tǒng)維護(hù)單位第一時(shí)間反應(yīng),迅速搶修。本文分析主要以電氣自動(dòng)化儀表主動(dòng)維護(hù)為主。

        二、電氣自動(dòng)化儀表主動(dòng)維護(hù)難點(diǎn)

        (一)環(huán)境難點(diǎn)

        一方面,環(huán)境難點(diǎn)指的是環(huán)境因素不可避免的會(huì)對電氣自動(dòng)化儀表造成一定影響,比如溫度上升會(huì)提升電氣自動(dòng)化儀表活性,衰減壽命,比如腐蝕性環(huán)境,腐蝕性環(huán)境會(huì)腐蝕電氣自動(dòng)化儀表的物理特性,造成嚴(yán)重影響,比如雷電環(huán)境,電氣自動(dòng)化儀表在雷雨天很容易受到雷電侵害,雷電環(huán)境會(huì)對電氣自動(dòng)化儀表放點(diǎn),產(chǎn)生非常大的熱效應(yīng)、電效應(yīng)和機(jī)械力,比如說大風(fēng)灰塵環(huán)境,灰塵較多的地區(qū),電氣自動(dòng)化儀表內(nèi)會(huì)因?yàn)榇箫L(fēng)吹刮灰塵帶入機(jī)內(nèi)沉積,灰塵的沉積會(huì)導(dǎo)致機(jī)體散熱差,輕則對電氣自動(dòng)化儀表活性造成影響,重則可能造成主機(jī)控制紊亂,進(jìn)而引發(fā)系統(tǒng)失常[3]。一方面,也指的是一些電氣自動(dòng)化儀表對環(huán)境要求較高,在遇到一些極端惡劣天氣時(shí)可能帶來一定安全隱患,例如智能匯控柜,該設(shè)備就對外部環(huán)境有需求,環(huán)境的相對濕度超過90%或者溫度地域零下25℃,就有可能產(chǎn)生質(zhì)量和安全問題,需要添加相應(yīng)輔助裝備來避免。

        (二)儀表自身難點(diǎn)

        電氣自動(dòng)化儀表在運(yùn)行過程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生耗損,精密、高性能智能電氣儀表設(shè)備尤其如此,其智能設(shè)備嚴(yán)重缺陷包括卻不限于GOOSE 斷鏈、SV 通道異常報(bào)警、對時(shí)系統(tǒng)異常、監(jiān)控系統(tǒng)模塊故障、裝置液晶顯示屏異常等,每個(gè)電氣自動(dòng)化儀表都有其使用壽命周期,使用壽命又會(huì)受到環(huán)境、使用方式等方面影響,相關(guān)用戶單位需要重視對電氣自動(dòng)化儀表的自身可靠性監(jiān)控才行,加強(qiáng)設(shè)備管理,制定可靠性風(fēng)險(xiǎn)模型,科學(xué)管理。

        (三)維護(hù)機(jī)制難點(diǎn)

        電氣自動(dòng)化儀表的主動(dòng)維護(hù)中維護(hù)機(jī)制難點(diǎn)首先在于維護(hù)單位存在不重視的問題,“小病不管、大病哭喊”,維護(hù)信息不完整、維護(hù)部門和人員不到位等,都反映了相關(guān)維護(hù)單位的輕視心理;其次在于缺乏科學(xué)、完善的維護(hù)機(jī)制,包括缺乏完善的維護(hù)內(nèi)容、缺乏完善的維護(hù)管理制度、缺乏強(qiáng)有力的維護(hù)管理人員等各方面,平時(shí)維護(hù)不到位,出現(xiàn)問題又不具備快速故障排查和維修的能力。

        三、優(yōu)化電氣自動(dòng)化儀表維護(hù)管理的措施和策略

        (一)構(gòu)建失效模型,進(jìn)行分層維護(hù)

        對于電氣自動(dòng)化儀表,提倡構(gòu)建分層管控的維護(hù)機(jī)制[4],構(gòu)建失效模型,收集資料,辨識危險(xiǎn)源,分析環(huán)境,分析儀表使用年限,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià),繼而對風(fēng)險(xiǎn)分級,一方面構(gòu)建失效可能性模型,顧名思義是電氣自動(dòng)化儀表出現(xiàn)問題的可能性,一方面構(gòu)建失效后果模型,顧名思義是電氣自動(dòng)化儀表出現(xiàn)問題所造成的的后果,結(jié)合起來構(gòu)建失效模型,如下圖1 所示,簡單來說,電氣自動(dòng)化儀表失效可能性越大,失效后果越嚴(yán)重,那么越要加以關(guān)注,失效可能性小,失效后果較輕,可以適當(dāng)放松關(guān)注,維護(hù)資源適當(dāng)傾斜,讓儀表維護(hù)更有針對性。

        (二)建立健全管理機(jī)制

        首先,要建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度,無規(guī)矩不成方圓,建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度,包括技術(shù)交底制度、培訓(xùn)制度、日常工作管理制度、巡視維修制度、環(huán)境監(jiān)管制度、監(jiān)督制度、考核檢查制度、獎(jiǎng)懲制度等,針對電氣自動(dòng)化儀表工作過程中的各個(gè)要素進(jìn)行精準(zhǔn)把控,劃分管理責(zé)任,將電氣自動(dòng)化儀表的維護(hù)責(zé)任落實(shí)到人,實(shí)行追責(zé)制,誰管理誰負(fù)責(zé),讓相關(guān)責(zé)任人明確自己身上的任務(wù)和責(zé)任,提升責(zé)任意識,做好本職工作[5];其次,要建立完善的檢查維護(hù)模式,不僅要有日常檢查,也要有定期巡回檢查,結(jié)合上一點(diǎn)的分層維護(hù)來看,對失效可能性高、失效后果嚴(yán)重的電氣自動(dòng)化儀表,其檢查周期要盡可能短,檢查內(nèi)容盡可能多,對于低風(fēng)險(xiǎn)的 電氣自動(dòng)化儀表,檢查周期可適當(dāng)放寬;最后,需要建立檢查維護(hù)考核機(jī)制,對檢查維護(hù)工作進(jìn)行考核監(jiān)督,可以設(shè)置配套的獎(jiǎng)懲措施,以此來調(diào)動(dòng)檢查維護(hù)部門或人員的積極性。

        (三)注重環(huán)境管控以及針對措施

        上文提到,環(huán)境因素是電氣自動(dòng)化儀表維護(hù)難點(diǎn)之一,惡劣的天氣環(huán)境會(huì)對電氣自動(dòng)化儀表造成一定影響,就需要維護(hù)部門重視環(huán)境管控才行,一方面,在于改善環(huán)境,增加環(huán)境適應(yīng)性,比如將電氣自動(dòng)化儀表安裝在適宜環(huán)境中,避免安裝在潮濕陰暗的環(huán)境中,一方面要改造儀表設(shè)備,比如給設(shè)備增加防腐蝕的鍍層,比如添加相應(yīng)輔助裝備來避免環(huán)境影響,一方面要及時(shí)處理環(huán)境所造成的影響,比如說大風(fēng)灰塵環(huán)境,灰塵的沉積會(huì)導(dǎo)致機(jī)體散熱差,因此根據(jù)當(dāng)前地域的灰塵情況制定合適的定期除塵工作很有必要[6],一方面要對極度惡劣天氣進(jìn)行防范,比如電氣自動(dòng)化儀表時(shí)常遭遇雷電天氣,就需要加置防雷措施,比如遇到低溫天氣,需要適當(dāng)?shù)脑黾訜嵩礈囟戎С郑员苊獾蜏卦斐蓛x表零件受損。

        (四)強(qiáng)化工作人員培養(yǎng)

        電氣自動(dòng)化儀表維護(hù)的實(shí)施還是要落實(shí)在維護(hù)修理人員身上,相關(guān)維護(hù)管理單位需要構(gòu)建長效的培訓(xùn)機(jī)制,進(jìn)行針對性的培訓(xùn)教育,不斷提升維護(hù)工作人員的專業(yè)素養(yǎng),意義重大。具體來說,對相關(guān)維護(hù)工作人員做好培訓(xùn),幫助其更好地了解維護(hù)對象,一方面讓運(yùn)維人員具備足夠的專業(yè)知識和專業(yè)素養(yǎng),掌握電氣自動(dòng)化儀表運(yùn)行原理、操作技能,了解管控維護(hù)具體流程和規(guī)章制度,具備故障診斷和處理技能,一方面要培養(yǎng)維護(hù)人員高度安全心理和責(zé)任心理,提升工作責(zé)任意識,盡可能減少工作中不規(guī)范、不遵守工作紀(jì)律所帶來的事故隱患,不斷提高維護(hù)工作人員技能素養(yǎng),就能夠不斷提升電氣自動(dòng)化維護(hù)工作的實(shí)效性[7],

        (五)重視過往信息的處理

        過往的電氣自動(dòng)化儀表的使用日志、維修日志、零部件的耗損情況等等,這些數(shù)據(jù)都蘊(yùn)含有豐富的信息價(jià)值,重視過往數(shù)據(jù),深度挖掘過往信息中隱藏的價(jià)值,了解當(dāng)前電氣自動(dòng)化儀表的實(shí)際情況,就能夠做出更有目的性、更精準(zhǔn)、更有效用的維護(hù)工作,將重點(diǎn)放在易損件上,讓檢測與維修更具質(zhì)量。以檢測系統(tǒng)長期以來采集到的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析電氣自動(dòng)化儀表或各零部件的特性,然后建立電氣自動(dòng)化儀表運(yùn)行的模型[8]。

        (六)檢測維護(hù)信息系統(tǒng)應(yīng)用

        檢測維護(hù)信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)“無人檢測”,“無人檢測”是說完全用檢測儀器和檢測系統(tǒng)來代替人力檢測,雖然就目前來看,檢測儀器和系統(tǒng)也不能完全確保檢測質(zhì)量,但通過科學(xué)的自檢系統(tǒng)以及未來科技發(fā)展,說不定可以實(shí)現(xiàn)“無人檢測”,如果說電力系統(tǒng)是一次設(shè)備,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是檢測電力運(yùn)行的二次設(shè)備,那么檢測維護(hù)信息系統(tǒng)就是檢測電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的三次設(shè)備,對電氣自動(dòng)化儀表設(shè)備運(yùn)作數(shù)據(jù)做最科學(xué)的分析,檢測維護(hù)信息系統(tǒng)及時(shí)處理,發(fā)現(xiàn)問題第一時(shí)間報(bào)警傳輸?shù)焦ぷ魅藛T手中,方便相關(guān)工作人員遠(yuǎn)程操控,將大大提升儀表設(shè)備維護(hù)修理的便捷性和智能性。

        四、結(jié)束語

        綜上所述,電氣自動(dòng)化儀表設(shè)備在長期投入使用中會(huì)出現(xiàn)耗損情況,也會(huì)受到環(huán)境因素的影響,對于電氣自動(dòng)化儀表需要做好檢測與維修工作,盡最大可能發(fā)現(xiàn)故障隱患,修復(fù)設(shè)備,保證電氣自動(dòng)化儀表能夠正常工作,進(jìn)而保證電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠運(yùn)行,滿足人們的用電需求,有著非常積極的現(xiàn)實(shí)意義。上文從構(gòu)建失效模型展開分層維護(hù)、建立健全維護(hù)機(jī)制、注重環(huán)境管控與相應(yīng)處理、維護(hù)工作人員培養(yǎng)、維護(hù)信息利用建模、檢測維護(hù)信息系統(tǒng)應(yīng)用六個(gè)方面分析了儀表維護(hù)管控的策略,希望能有所幫助。

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