淺談電氣二次設(shè)備的狀態(tài)檢修

黃海波

摘要：電氣二次設(shè)備同樣需要狀態(tài)檢修，這樣才能和一次設(shè)備保持同步，適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展需要。給出了電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修的定義，監(jiān)測(cè)方法，解決了電氣二次設(shè)備檢修的幾個(gè)具體問題。還論述了電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修與一次設(shè)備檢修及MIS系統(tǒng)的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：電氣二次監(jiān)測(cè)問題 狀態(tài)檢修

中圖分類號(hào)：F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

1前言

狀態(tài)檢修是目前研究的熱門課題。隨著電力市場(chǎng)改革的深入，電力企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)將日益激烈，進(jìn)行電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修勢(shì)在必行，且隨著微電子和計(jì)算機(jī)、通信等技術(shù)的發(fā)展使得電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修成為可能。鑒于目前的研究大都是針對(duì)電氣一次設(shè)備進(jìn)行的，缺乏二次設(shè)備狀態(tài)檢修的分析，為了保持一、二次設(shè)備的同步，有必要對(duì)二次設(shè)備的狀態(tài)檢修進(jìn)行分析，因此，本文進(jìn)行了電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修的研究。

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)，依據(jù)《繼電保護(hù)及電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)條列》的要求，對(duì)繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置及二次回路接線進(jìn)行定期檢驗(yàn)。以確保裝置元件完好，功能正常，確保回路接線及定值正確，若保護(hù)裝置在兩次校驗(yàn)之間出現(xiàn)故障，只有等保護(hù)裝置功能失效或等下一次校驗(yàn)才能出現(xiàn)。如果這期間電力系統(tǒng)發(fā)生故障，保護(hù)將不能正確動(dòng)作。保護(hù)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(cè)，實(shí)行狀態(tài)檢修模式和一次設(shè)備保持同步，適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展需要。

2 狀態(tài)檢修的內(nèi)容及意義

2.1狀態(tài)檢修的內(nèi)容

針對(duì)電氣設(shè)備，狀態(tài)檢修的內(nèi)容不應(yīng)僅僅包括在線監(jiān)測(cè)與診斷，還應(yīng)涵蓋設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)、帶電的檢測(cè)、預(yù)防性的試驗(yàn)、設(shè)備的管理、設(shè)備的檢修、設(shè)備檢修后的驗(yàn)收等諸多工作，且最后應(yīng)綜合設(shè)備的管理信息、運(yùn)行的信息、電力市場(chǎng)的信息進(jìn)行綜合檢修決策。

2.2狀態(tài)檢修的意義

電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修采用一種更為先進(jìn)的檢修管理和技術(shù)，是電氣設(shè)備檢修方式的一次技術(shù)革命。狀態(tài)檢修不僅能有效地克服傳統(tǒng)的定期檢修的弊病，而且能在保證電氣設(shè)備安全生產(chǎn)的同時(shí)，減少不必要的充分檢修，在提高電氣設(shè)備經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同時(shí)也增強(qiáng)了供電的可靠性。電力體制進(jìn)行大幅度的改革，電力的經(jīng)營(yíng)機(jī)制正發(fā)生著巨大的變化，社會(huì)的發(fā)展要求供電可靠性的進(jìn)一步提高，減少停電時(shí)間已經(jīng)是社會(huì)發(fā)展的必然要求。因此，這就迫切地要求對(duì)電力設(shè)備的定期檢修管理由傳統(tǒng)的“到期檢修”改革為“需要時(shí)檢修”，這對(duì)提高電力企業(yè)的生產(chǎn)效益具有重大的意義。

3 電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修

3.1 電氣二次設(shè)備檢修

電氣設(shè)備根據(jù)功能不同，可分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。電氣二次設(shè)備主要包括繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、故障錄波、就地監(jiān)控和遠(yuǎn)動(dòng)。它們正常可靠地運(yùn)行時(shí)保障電網(wǎng)穩(wěn)定和電力設(shè)備安全的基本要求。在實(shí)際運(yùn)行中因不正確動(dòng)作的原因涉及到保護(hù)人員、運(yùn)行人員、設(shè)計(jì)部門、制造部門、自然災(zāi)害，還有其他不明原因。隨著微機(jī)在繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的廣泛應(yīng)用，繼電保護(hù)的可靠性、定值整定的靈活性大大提高，依據(jù)傳統(tǒng)的《繼電保護(hù)及電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)條列》來維護(hù)電氣二次設(shè)備，顯然不合時(shí)宜。而一次設(shè)備狀態(tài)檢修的推廣、線路不停電檢修技術(shù)的應(yīng)用，因檢修設(shè)備而導(dǎo)致的停電時(shí)間將越來越短。這對(duì)電氣二次設(shè)備檢修提出了新的要求，因此，電氣二次設(shè)備在檢修體制、檢修方法及檢驗(yàn)項(xiàng)目、制定檢修周期等方面需要修改，實(shí)行電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修，可保證二次設(shè)備的可靠運(yùn)行，以適應(yīng)電力發(fā)展的需要。

電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修時(shí)通過設(shè)備運(yùn)行和檢修歷史資料，對(duì)二次設(shè)備狀態(tài)作出正確評(píng)價(jià)，根據(jù)狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果，科學(xué)安排檢修時(shí)間和檢修項(xiàng)目。

3.2 電氣二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)內(nèi)容

狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)。要監(jiān)測(cè)二次設(shè)備工作的可靠性，進(jìn)行壽命估計(jì)。電氣二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)象主要有：交流測(cè)量系統(tǒng)；直流操作、信號(hào)系統(tǒng)；邏輯判斷系統(tǒng)；通信系統(tǒng)；屏蔽接地系統(tǒng)等。交流測(cè)量系統(tǒng)包括TA、TV二次回路絕緣良好、回路完整，測(cè)量元件完好；直流系統(tǒng)包括直流動(dòng)力、操作及信號(hào)回路絕緣良好、回路完整；邏輯判斷系統(tǒng)包括硬件邏輯判斷回路和軟件功能。與電氣一次設(shè)備不同的是電氣二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)象不是單一的元件，而是一個(gè)單元或一個(gè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)的是各元件的動(dòng)態(tài)性能，有些元件的性能仍然需要離線檢測(cè)，如TA的特性曲線等。因此，電氣二次設(shè)備的離線檢測(cè)數(shù)據(jù)也是狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷的依據(jù)。

3.3 電氣二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法

可以采用比較法、編碼法、校驗(yàn)法、監(jiān)視定時(shí)器法、特征字法等故障測(cè)試的方法。對(duì)保護(hù)裝置可通過加載診斷程序，自動(dòng)地測(cè)試每一臺(tái)設(shè)備和部件。

與電氣一次設(shè)備相比，電氣二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)不過分依靠傳感器。因此，電氣二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)無論是在技術(shù)上還是在經(jīng)濟(jì)方面都是更容易做到。常規(guī)保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)相對(duì)比較難實(shí)現(xiàn)，在不增加新的投入的情況下，充分利用現(xiàn)有的測(cè)量手段。如TA、TV的斷線監(jiān)測(cè)；直流回路絕緣監(jiān)測(cè)、二次保險(xiǎn)熔斷報(bào)警等。

微機(jī)保護(hù)和微機(jī)自動(dòng)裝置的自珍斷技術(shù)的發(fā)展、變電站故障診斷系統(tǒng)的完善，為電氣二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。保護(hù)裝置內(nèi)各模塊具有自診斷功能，對(duì)裝置的電源、CPUA/D轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)器等插件進(jìn)行巡查診斷。

4 電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修若干問題

4. 電氣二次回路監(jiān)測(cè)問題

電氣二次設(shè)備可分為電氣二次回路和保護(hù)（或自動(dòng)）裝置。目前，保護(hù)裝置的微機(jī)化，容易實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。但電氣二次回路是有若干個(gè)繼電保護(hù)和連接各個(gè)設(shè)備的電纜所組成，點(diǎn)多、分散，要通過在線監(jiān)測(cè)繼電保護(hù)觸點(diǎn)的狀況、回路接線的正確性等很難，也不經(jīng)濟(jì)。對(duì)電氣二次回路應(yīng)重點(diǎn)從設(shè)備管理方面著手（如設(shè)備的驗(yàn)收管理、離線檢修資料管理），結(jié)合在線監(jiān)測(cè)，來診斷其狀態(tài)。

4.2 電力系統(tǒng)二次設(shè)備的電磁抗干擾監(jiān)測(cè)問題

由于大量微電子元件、高集成電路在電氣二次設(shè)備中的廣泛應(yīng)用，電氣二次設(shè)備對(duì)電磁干擾越來越敏感，極易受到電磁干擾。電磁波對(duì)二次設(shè)備干擾造成采樣信號(hào)失真、自動(dòng)裝置異常、保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)、甚至元件損壞。

國(guó)際電工委員（IEC）及國(guó)內(nèi)有關(guān)部門對(duì)繼電保護(hù)制定了電磁兼容（EMC）標(biāo)準(zhǔn)。但目前。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境的監(jiān)測(cè)、管理沒有納入檢修范圍。也沒有合適的監(jiān)測(cè)手段。對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行電磁兼容性考核試驗(yàn)時(shí)二次設(shè)備狀態(tài)檢修的一項(xiàng)很重要的工作。對(duì)不同廠站的干擾源、耦合途徑、敏感器件要進(jìn)行監(jiān)測(cè)、管理。如對(duì)二次設(shè)備屏蔽接地狀況檢查；微機(jī)保護(hù)裝置附近適用移動(dòng)通訊設(shè)備的管理。

4.3 二次設(shè)備狀態(tài)檢修與一次設(shè)備狀態(tài)的關(guān)系

一次設(shè)備的檢修與二次設(shè)備檢修不是完全獨(dú)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(shí)才能進(jìn)行。在作出二次設(shè)備狀態(tài)檢修決策時(shí)要考慮一次設(shè)備的情況。做好狀態(tài)檢修技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。既要減少停電檢修時(shí)間，減少停發(fā)（供）電造成的經(jīng)濟(jì)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。

4.4 二次設(shè)備狀態(tài)檢修與設(shè)備管理信息系統(tǒng)（MIS）的關(guān)系

現(xiàn)在許多廠站建立了設(shè)備管理信息系統(tǒng)（MIS），對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況、缺陷故障情況、歷次檢修試驗(yàn)記錄等實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理、實(shí)現(xiàn)信息共享。這些信息是作出狀態(tài)檢修，需要完善設(shè)備管理信息系統(tǒng)（MIS）

5 結(jié)束語

對(duì)電氣設(shè)備實(shí)行狀態(tài)檢修是電力系統(tǒng)發(fā)展的要求和需要，隨著微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)裝置診斷技術(shù)的廣泛推廣使用，電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都已經(jīng)具備了成熟應(yīng)用的條件，電氣二次設(shè)備的狀態(tài)檢修將有助于智能電網(wǎng)的建設(shè)。