謝智瑩
(廣州番禺供電局,廣州番禺 511400)
繼電保護狀態檢修實用性探討
謝智瑩
(廣州番禺供電局,廣州番禺 511400)
狀態檢修是一種實時、動態的檢修方式,是注重從預防性的角度進行的即時性檢修,其依據主要是當前設備所處的運行狀態。輔助方式還需采用狀態監測方法,實現對設備健康性能進行診斷,進而確定檢修的必要性、緊迫性和時機性。本文旨在改進傳統檢修方式,就增強繼電保護狀態檢修的實用性進行探討,并提出對策性建議。
繼電 保護 檢修 實用性
傳統的繼電保護的檢修是通過人工化定期檢驗進行的。這種檢修方式真實性比較強、檢驗項目齊全,可以有效地發現并消除安全隱患。但這種檢修方式也存在諸多弊端。比如,檢修方式和時間過于固定,不能根據設備實際運行情況進行靈活調整,這就容易產生檢修盲區或者檢修過剩,造成不必要的人力、物力、財力的浪費,且一旦出現檢修盲區,容易造成裝置發生故障。這就促使人們試圖對傳統檢修方式進行改進,從過去的以固定的定期的檢修方式轉變為現代化的實時的動態化的檢修方式,從而提升繼電保護狀態檢修工作的科學化水平,實現設備運行和使用集約化、高效化目標。
一般認為,狀態檢修(condition based and mainte—nance CBMc)是綜合了平時檢查、重點檢查、運行狀態和故障診斷等多元化檢修要件的檢修方式,是以設備狀態為基礎、以預測設備狀態今后發展趨勢為主要根據來判定設備現行狀態和故障處理。狀態檢修能夠確保設備在發生故障之前就實現有效維護,從而達到設備性能在出現下降并降到最低值之前,就被檢測發現,并采取有效舉措將性能提升。
由于狀態檢修改變了過去傳統的固定式的確定性的檢修方式,有效避免了過去檢修方式存在的針對性不強、不能因地制宜、僅憑主觀經驗進行推斷等一系列弊端和不足,因此,狀態檢修能夠在以下兩個方面實現新的更大的突破。一方面,狀態檢修能夠根據科學的可靠的客觀數據,最大限度地減少不必要的檢修成本,比如在檢修人員配置上人力資源成本,在檢修設備配備上的物力成本,在經費開支上的財力成本,等等。另一方面,狀態檢修也能夠第一時間準確地發現問題,實現對設備故障的動態化實時性檢測和處理,從而大大提升了設備的功能性能和使用的壽命。也就是說,在避免出現檢修過度、檢修盲區、檢修不足等方面,狀態檢修能夠做得比傳統檢修方式更好、更優,從而實現資源集約利用效益最大化。
繼電保護狀態檢修工作涉及的要素非常多,最為關鍵的就是必須實現對設備狀態信息的實時收集和獲取,從而為傳動技術進行二次回路試驗和收集繼電保護裝置的家族性缺陷信息提供科學可靠的信息數據支撐。總體來講,繼電保護狀態檢修主要內容,可以從以下三個層面進行。
第一層面,是變電站內部信息的對外傳遞。依托專用網,把繼電保護裝置的主要信息傳送到地區供電局的檢測主機上。這個傳遞過程實現的前提是地區供電局已經設置了檢測設備并與各變電站實現了聯網,唯有如此,信息才能夠實現共建共享。在整個信息傳送過程中,主要傳遞的信息有,自檢信息、測量的電壓、檢測的電流、保護的電壓、維護的電流、遠程傳動反饋的SOE信息等等。
第二層面,是地區供電局的狀態檢修。一般地,每一個地區的供電局都應該設置狀態監測的主機以及狀態檢修工程師站。這是必要的硬件投入。只有裝置了地區檢測主機,才能夠把區域內的各個變電站的繼電保護狀態信息及時有效充分地接收到。但是,現實操作中,狀態檢修工程師站之間的信息傳遞共享不是直接進行的,是要經過一個物理隔離裝置進行的。比如,工程師站只能接收到狀態檢修主機的數據,但這些接收到的數據信息卻不能再返回傳送給狀態檢修主機。那么如此設置的目的是什么呢?實踐證明,這種設置方法,能夠有效保障實施控制區網絡的安全運行,避免控制區網絡在出現異常狀況時,給數據信息造成損害,乃至出現數據信息大量丟失。
第三層面,省級電網的狀態檢修。這一層面的狀態檢修主要針對省級電網的技術監督部門。在這些部門當中,對狀態檢修的要求相對更高。一般來講,這些省級電網技術監督部門內部都配置了狀態檢修中心計算機。中心計算機對全省各地區的檢修工程師站實現網絡無縫連接,能夠將全省各地繼電保護狀態的各類大量信息以及各種遠程傳動信息迅速接收和收集。從而為實現高效、快捷的狀態檢修提供大量的信息數據參考。
應該說,電氣二次設備狀態檢測相對于電氣一次設備檢測而言,在檢測的針對性和實效性方面,有了一個大的提升和飛躍,二次設備狀態檢測將一次設備檢測單一的原件升級為多層級的完整系統。與此同時,自動化技術的引進和應用,促使微機保護及微機自動裝置的自診技術不斷得到優化升級。這些都為人們推進繼電保護狀態檢修奠定了堅實的基礎。但是,自動化技術條件下的狀態檢修工作,必然要面臨一系列新的難題和挑戰。這就需要對繼電保護狀態檢測的特點有一個充分的了解,并對狀態檢修必須破解的難題有一個系列的掌握。
繼電保護狀態檢修需要有必要的跟蹤和準確無誤的檢測,呈現出以下三個特點:一是具有高度的自我檢修功能。微機保護裝置由設定的計算機軟件控制,可以自行設定和判斷相關檢修變量,在理論上來說,電網出現的一般問題,如對逆變電源、控制回路斷線、系統參數等都可以進行實時監視,并進行判斷、警示等。二是具有靈敏的自動切換功能。當設備出現一些技術性故障時,繼電保護裝置將會自動切換“靜止”和“動作”狀態,實現及時、準確的故障排除和設備檢修,無愧“電網靜靜的哨兵”。三是存在諸多外部影響因素。繼電保護裝置比較復雜,不僅僅包括系統本身,而且還包括直流回路、控制系統等各類系統外部的回路系統,這些都是造成繼電保護故障的重要因素,在國內外因這種情況而造成的故障非常常見,且呈不斷上升的趨勢,但就目前而言,這種對回路的檢測手段還非常有限,無法全面應對出現的相應問題,有待進一步發展和提高回路檢測技術。
繼電保護裝置從一次設備向二次設備的改善升級,在系統構造上有了明顯的變化,改變可原先單一原件的特點,變得更為系統化、自動化、智能化,為我們進行繼電保護狀態檢測提供了基礎。但是,雖然繼電保護裝置具有一定的自動、智能化自我檢測功能,但是在面對各種復雜的回路系統時,其困難大大增大。特別是在二次回路檢測技術方面,在線檢測故障的準確性等方面難以有大的突破。
對設備系統進行正確而充足的分析和認識,全面掌握設備系統的參數設定,特別是深入了解二次回路的相應技術,是提高繼電保護狀態檢修技術的前提和關鍵。因此,我們必須在以下三個方面有全面認識:(1)要把相關信息上傳到微機控制系統,如自檢參數、運行控制參數等,針對不同區域供電局的需要,上傳各自的信息,以便各個區域供電局的繼電保護裝置可以根據自己的需要進行自動化、智能化檢測,這是繼電保護狀態檢修的關鍵所在。(2)要全面提升繼電保護系統設備的質量和性能,大力加強繼電保護系統設備管理的人才隊伍建設。繼電保護系統設備的質量提升,關系到自檢的準確性。管理人員素質的提升則是不斷完善和提高自檢技術的前提需要,可以通過對各區域變電站的系統參數和常見故障情況進行對比綜合分析,找出最普遍的應對措施,形成下一步應對方案,降低故障處理的盲目性。(3)要加強中心計算機的建設和管理,尤其是對一些設備數量多、區域廣的故障監控部門來說,高性能的中心計算機建設和管理非常重要。中心計算機可對所管轄區域的所有電網進行關聯,并把各地的管理人員通過中心網絡聯系起來,進行資源、技術的共享,傳輸繼電保護的數據和故障排除的遠程操控。建議省級以上的電網監控部門必須加強繼電保護中心計算機的建設。
4.2.1 要全面加強狀態信息搜集整理
一是要全面加強原始資料的收集整理。在繼電保護裝置進行功能參數設計、裝置材料選擇、設備安裝時,都有一系列的動作,我們要與設備的生產廠商、安裝人員進行充分的溝通協調,全面掌握這些設備運行前的基礎數據,掌握狀態檢修的原始“指紋”信息。二是要加強繼電保護設備運行中的數據分析。當設備投入運行后,各種運行數據就會產生于運行的全過程,這也是我們進行狀態檢修的最重要資料。三是全面整理掌握檢修資料。即進行狀態檢修時的資料整理匯總,這是提高檢修技術的關鍵所在。四是全面加強對外部信息的收集整理。要多向國內外相關繼電狀態保護檢修部門學習,提升相關設備的檢測管理能力,對自身存在的差距和缺陷進行技術性提高,防患于未然,降低故障率。
4.2.2 要全面提升正常運行狀態下的故障預防和處置措施
在設備正常運行時,我們無法發現可能出現的故障。但是,必須加強正常運行狀態下的故障預防和處置。我們可以選擇在一個用電低峰期,提前告知用戶,進行跳閘、重合閘的動作試驗,查探和預防繼電保護裝置可能出現的故障,把損失降到最低值。
4.2.3 全面加強信息數據的歸納匯總
繼電保護裝置的系統參數在出廠時是確定不變的一個區域值,各應用單位會根據自己的需要選擇一個合適的控制參數。但是隨著系統設備的不斷運行,必定會有磨損老化,因而對設定的數據造成相應的影響。作為繼電保護裝置的管理人員,必須動態掌握設備的全程運行數據,加以歸納匯總,對設備性能數據、運行數據、檢修資料了如指掌,尋找管理和維修的一般性規律。
總而言之,在信息化、科技化不斷推進的時代大背景下,繼電保護工作自身也需要不斷革新和發展。在實際操作中,既要對傳統的成熟的檢修方式進行固化繼承,也需要適應新情況新特點新問題的需要,積極運用現代化的管理理念、技術手段,以切實增強繼電保護狀態檢修實用性,更好地發揮設備的性能作用,以服務企業生產和發展。
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