繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實際應(yīng)用的研究

周可　龍軍　文明

【摘 要】隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，設(shè)備檢修也逐漸趨于復(fù)雜化。頻繁的設(shè)備維修不僅大大增加了工人的工作量，還縮短了設(shè)備的使用壽命，給人們的生活帶來不便。因此，如何針對不同繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行維修成為人們關(guān)注的話題。本論文就這一話題進(jìn)行深入研究，通過分析狀態(tài)檢修現(xiàn)狀及問題，論文旨在探索出高水平的檢修運(yùn)行措施，從而提高繼電保護(hù)狀態(tài)檢修管理工作的水平和效率。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)；在線監(jiān)測與故障診斷；狀態(tài)檢修

1 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修現(xiàn)狀及存在問題

1.1 狀態(tài)檢修現(xiàn)狀

與定期維修相比，狀態(tài)檢修有四點優(yōu)勢。其一，狀態(tài)檢修針對性強(qiáng)，效率高，能夠改善電網(wǎng)安全，降低電阻、電導(dǎo)消耗的功率。其二，維修工作量大大減少，從而把維修成本降到最低，經(jīng)濟(jì)實惠。其三，倒閘操作和帶電檢修的次數(shù)減少，改善了人身安全和電力設(shè)備安全，從很大程度上降低了事故發(fā)生概率。其四，延長了設(shè)備使用時間，能從根本上解決維修問題，避免頻繁維修、停電檢修給人們生活帶來的諸多不便。

狀態(tài)檢修的主要目的是確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，提高其運(yùn)行效率，降低運(yùn)行成本，從而提高設(shè)備的可靠性，即電力設(shè)備在一定的時間和條件下完成規(guī)定功能的能力。考慮到繼電保護(hù)系統(tǒng)含有大量電子元件，回路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在實際的維修操作中對所有損壞的元件進(jìn)行量化分析顯得不太可能。因此，可靠性研究主要從其評估指標(biāo)和計算機(jī)模型入手，對故障發(fā)生概率和可能導(dǎo)致的后果定量評估，對失效數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計處理，對系統(tǒng)進(jìn)行維修處理，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)成本參數(shù)對可靠性進(jìn)行分析。管理人員將設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測用于診斷依據(jù)，并結(jié)合設(shè)備的歷史記錄和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對不同繼電保護(hù)設(shè)備制定出專業(yè)可靠的檢修決策，科學(xué)分析出設(shè)備檢修次數(shù)、項目、方式及間隔時間。

1.2 狀態(tài)檢修存在的問題

狀態(tài)檢修是一項長期性工作；任務(wù)艱巨，內(nèi)容復(fù)雜。雖然我國已從原本落后的定期檢修轉(zhuǎn)向了狀態(tài)檢修，但人們對這一新型檢修技術(shù)的認(rèn)識仍有所不足。一些身處繼電保護(hù)行業(yè)的工作人員并沒有對工作進(jìn)行深入研究，使得維修工作還停留在表面，無法正確檢測出設(shè)備的安裝質(zhì)量和運(yùn)行缺陷。另外，運(yùn)行多年的定期維修制度對人們的思維方式產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。工作人員一味地按照章程辦事，忽略了制度創(chuàng)新和技術(shù)的靈活應(yīng)用；能夠結(jié)合實際操作總結(jié)規(guī)律的人更是少之有少。如果這一狀況不得已解決，便會使我國檢修技術(shù)停滯不前，無法滿足時代進(jìn)步的需求。因此，本論文將對檢修的在線監(jiān)測技術(shù)和故障診斷技術(shù)進(jìn)行研究，結(jié)合實際應(yīng)用分析來改善目前檢修工作存在的不良狀況。

2 在線監(jiān)測技術(shù)研究應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 在線監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀

狀態(tài)檢修基于檢修設(shè)備的運(yùn)行狀況，通過運(yùn)行過程中設(shè)備的信息收集和其發(fā)展趨勢的預(yù)先測定來做出故障診斷，從而達(dá)到檢修目的。當(dāng)前，電氣二次設(shè)備的監(jiān)測都要在斷電狀態(tài)下進(jìn)行。但在未接入電源的情況下，設(shè)備的電壓，溫度等狀態(tài)與運(yùn)行時有所不同，對判斷的準(zhǔn)確度也有所影響。而且，定期檢修和維護(hù)工作不是連續(xù)進(jìn)行，設(shè)備在未監(jiān)測期間出現(xiàn)問題的情況難以避免。監(jiān)測次數(shù)過多也會造成設(shè)備的損耗，所達(dá)到的效果往往不盡人意。在多年的研究發(fā)展中，在線監(jiān)測技術(shù)已逐漸成熟，并不斷向著電網(wǎng)電氣設(shè)備推廣。這一技術(shù)在操作中故障少，易于檢測出多數(shù)設(shè)備存在的缺陷，能盡早探測出設(shè)備潛在的問題，對設(shè)備安全提供了有力保障。

2.2 在線監(jiān)測應(yīng)用存在的問題

在線監(jiān)測技術(shù)起源于美國，并在計算機(jī)，光纖，傳感等高科技的輔助下得以迅速發(fā)展。相比之下，我國在這一方面起步晚，基礎(chǔ)薄弱，再加上不同地區(qū)的發(fā)展水平和科技實力參差不齊，使得在線監(jiān)測在生產(chǎn)與管理上大受阻礙。一些技術(shù)不過關(guān)的產(chǎn)品在實際運(yùn)行時不能及時檢測出故障，給出錯誤的報警信息，為檢修工作帶來嚴(yán)重?fù)p失。對此，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量，重視專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)和技術(shù)升級工作，努力彌補(bǔ)在這一技術(shù)領(lǐng)域的不足之處。

3 電氣二次設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測

電氣二次設(shè)備的監(jiān)測對象不是單一元件，而是整個單元，或一個完整系統(tǒng)，其監(jiān)測內(nèi)容主要為各元件的動態(tài)性能。除了裝置本身，狀態(tài)檢修的范圍還包括繼電保護(hù)的直流、交流回路和操作回路等環(huán)節(jié)。在監(jiān)測過程中，二次設(shè)備不需要大量使用傳感器來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸處理，因此技術(shù)要求相對較低，經(jīng)濟(jì)耗費(fèi)不大。工作人員要充分利用現(xiàn)有手段來保證回路完整。利用好微機(jī)自動裝置的自診斷技術(shù)，二次保險熔斷報警系統(tǒng)及自動化系統(tǒng)等先進(jìn)方法所提供的技術(shù)基礎(chǔ)來重點解決狀態(tài)監(jiān)測中出現(xiàn)的以下兩點問題：

1）電氣二次設(shè)備的電磁抗干擾監(jiān)測問題

電磁干擾會破壞斷路器，影響跳閘情況，還會對元件造成損壞。鑒于電氣二次設(shè)備中存在大量微電子元件和高集成電路，該設(shè)備對電磁干擾十分敏感，因此，電磁抗干擾措施的加強(qiáng)很有必要。相關(guān)地處人員應(yīng)當(dāng)找出恰當(dāng)?shù)谋O(jiān)測手段，并將其納入檢修范圍，定期對敏感器物進(jìn)行檢查，優(yōu)化對電磁環(huán)境的管理。

2）二次回路監(jiān)測問題

電氣二次設(shè)備包括自動裝置和電氣二次回路。其中，電氣二次回路的構(gòu)成有大量繼電器和用于設(shè)備連接的電纜，這對在線監(jiān)測回路的連接是否正確造成了一定難度。所以，電氣二次回路應(yīng)著重關(guān)注設(shè)備的管理問題，再利用在線監(jiān)測的輔助作用來對其進(jìn)行診斷。目前，人們多用二次控制回路操作箱來實現(xiàn)在線監(jiān)控，但操作箱內(nèi)部接線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且不能實施自行檢查等功能，導(dǎo)致運(yùn)行效率有所降低。因此，技術(shù)人員應(yīng)把操作箱優(yōu)化設(shè)計放在解決電氣二次回路狀態(tài)檢修的首要位置。

4 狀態(tài)檢修故障診斷技術(shù)

4.1 設(shè)備狀態(tài)技術(shù)評估

設(shè)備狀態(tài)技術(shù)評估會結(jié)合電氣設(shè)備的運(yùn)行情況、故障信息、檢修次數(shù)和頻率等情況與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，以此將設(shè)備真實的運(yùn)行狀態(tài)科學(xué)地展現(xiàn)出來。根據(jù)評分高低可分為四種狀態(tài)：

1）正常狀態(tài)

即數(shù)據(jù)完全正常或偏差值在正常范圍內(nèi)的設(shè)備。

2）可疑狀態(tài)

即設(shè)備有所異常，但導(dǎo)致其異常的原因還有待研究。

3）可靠性下降狀態(tài)

即設(shè)備出現(xiàn)的問題比較嚴(yán)重，但在短時間內(nèi)問題不會惡化。

4）危險狀態(tài)

及設(shè)備存在嚴(yán)重問題。如不及時解決就很容易造成重大事故。

4.2 故障診斷技術(shù)

通常，技術(shù)人員會利用比較法和綜合法對設(shè)備異常程度和造成其異常的原因進(jìn)行分析。這包括對同一設(shè)備歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)的比較和同廠家下同類設(shè)備間的比較。如發(fā)現(xiàn)某一次數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)存在嚴(yán)重差異，或是某一設(shè)備與其他設(shè)備檢查數(shù)據(jù)出入較大，便可推斷出該設(shè)備可能存在問題。另外，工作人員會綜合不同的項目數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來得出全面準(zhǔn)確的結(jié)論。

4.3 故障診斷技術(shù)發(fā)展方向

與傳統(tǒng)的診斷方式不同，目前的診斷技術(shù)將運(yùn)用人工智能技術(shù)，利用計算機(jī)來診斷設(shè)備出現(xiàn)的問題。該技術(shù)下，人們可建立不同類別的專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。一方面，在知識庫中錄入該領(lǐng)域相關(guān)的專業(yè)知識和維修經(jīng)驗有利于實現(xiàn)信息資源共享，另一方面，研制出的自學(xué)功能和計算機(jī)并行處理能力可進(jìn)行高難度的邏輯運(yùn)算，將復(fù)雜問題簡單化，縮短問題處理時間，減省人力物力，即保證了工作人員人身安全，又能確保得到的診斷結(jié)果準(zhǔn)確率高，滿足時代發(fā)展的需求。

【參考文獻(xiàn)】

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