電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修研究

李懷東

摘要：在我國(guó)電力系統(tǒng)的建設(shè)及運(yùn)行過程中，狀態(tài)檢修是其重要的組成部分，為保證一次電氣設(shè)備和二次電氣設(shè)備達(dá)到同步狀態(tài)，促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展，有關(guān)電力部門就需加強(qiáng)電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修工作的力度。現(xiàn)首先概述了狀態(tài)檢修的定義及重要性，然后具 ?體分析了電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修的相關(guān)內(nèi)容，最后就存在的問題提出了有效的解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞：電氣二次設(shè)備;狀態(tài)檢修;問題;對(duì)策

引言

目前，狀態(tài)檢修是電力系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)之一。隨著電力市場(chǎng)的日益開放和市場(chǎng)化，電力部門之間的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈。電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)已成為一項(xiàng)勢(shì)在必行的工作。通信技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的共同發(fā)展，給電氣設(shè)備的狀態(tài)維修帶來了技術(shù)難度。目前，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者和專家主要對(duì)電氣一次設(shè)備的狀態(tài)檢修提出了很多觀點(diǎn)，國(guó)內(nèi)也有很多相關(guān)的研究文章，但控制用電氣二次設(shè)備的狀態(tài)檢修，很少提及一次設(shè)備的監(jiān)測(cè)和保護(hù)。在實(shí)際的電網(wǎng)安全規(guī)程中，提到應(yīng)定期對(duì)二次回路接線進(jìn)行嚴(yán)格有效的檢查，以確保部件完好無損且功能齊全。電力系統(tǒng)中的嚴(yán)重問題通常是由異常保護(hù)裝置引起的。因此，電氣二次設(shè)備也應(yīng)像電氣一次設(shè)備一樣進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，并通過狀態(tài)監(jiān)測(cè)模式確保其功能與一次設(shè)備同步，以滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。

1狀態(tài)維修的定義和內(nèi)涵

狀態(tài)維修的定義非常簡(jiǎn)單，即根據(jù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的狀態(tài)分析和監(jiān)測(cè)結(jié)果，對(duì)維修項(xiàng)目和時(shí)間采取具體合理的維修方法。該定義有三層含義：狀態(tài)維修的基礎(chǔ)是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè);設(shè)備診斷與分析;根據(jù)分析、監(jiān)測(cè)情況和長(zhǎng)期收集的信息，運(yùn)用合理的維修理論，提出具體可行的維修方案，以判斷設(shè)備是否健康。

如果僅從電氣設(shè)備的角度來看，狀態(tài)檢修的內(nèi)容不僅限于診斷和監(jiān)測(cè)，更多的是在設(shè)備的各種運(yùn)行過程后，如故障記錄、設(shè)備維護(hù)、預(yù)防性試驗(yàn)、帶電監(jiān)測(cè)等，結(jié)合具體的設(shè)備信息，結(jié)合電力市場(chǎng)和運(yùn)營(yíng)信息，對(duì)相關(guān)維護(hù)項(xiàng)目進(jìn)行決策，并安排具體的檢測(cè)方法。

對(duì)于發(fā)電廠和變電站，維護(hù)決策不僅需要考慮電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)（如干季和發(fā)電季）;在用電高峰和低谷期間，還應(yīng)考慮系統(tǒng)所在機(jī)組的其他設(shè)備的運(yùn)行。在實(shí)際的基于狀態(tài)的維修過程中，按機(jī)組進(jìn)行的維修工作遠(yuǎn)比單個(gè)機(jī)組的維修更為合理。

新中國(guó)成立以來，我國(guó)電力系統(tǒng)實(shí)施了預(yù)防性計(jì)劃?rùn)z修。這種維護(hù)系統(tǒng)的缺點(diǎn)是顯而易見的。缺陷較多的設(shè)備維修不夠，狀態(tài)良好的設(shè)備維修能量過大。這種維護(hù)依賴于維護(hù)程序，這是非常盲目的。

2電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修制度

2.1設(shè)備維修制度的演變過程

隨著社會(huì)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)水平的進(jìn)步，電氣設(shè)備的維修制度也在不斷演變。從第一次工業(yè)革命后的設(shè)備故障檢修到第二次設(shè)備預(yù)防性維修，經(jīng)過一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過程，到目前為止有多種維修方法，主要包括以下三種：以時(shí)間為主要依據(jù)，提前計(jì)劃維修內(nèi)容和周期，這叫做計(jì)劃維修;以可靠性為基礎(chǔ)，采用最低的成本或費(fèi)用來實(shí)現(xiàn)維修設(shè)備的可靠性;第三種類型是預(yù)測(cè)性維修，也稱為基于狀態(tài)的維修。在設(shè)備當(dāng)前工作狀態(tài)下檢測(cè)設(shè)備的健康狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)，判斷設(shè)備是否需要維修。這種基于狀態(tài)的維護(hù)不僅可以減少設(shè)備的停機(jī)時(shí)間，還可以檢測(cè)設(shè)備是否需要正常運(yùn)行，從而提高設(shè)備的工作效率。

2.2設(shè)備狀態(tài)維修的基本定義

簡(jiǎn)單定義設(shè)備狀態(tài)檢修就是對(duì)電氣設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析診斷，合理安排設(shè)備的檢修時(shí)間和檢修項(xiàng)目。僅對(duì)電氣設(shè)備而言，狀態(tài)檢修的內(nèi)容包括設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與診斷、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)維護(hù)與帶電檢測(cè)、預(yù)防性試驗(yàn)、設(shè)備故障記錄與管理等，設(shè)備的維修方案是結(jié)合上述信息制定的。

電力二次設(shè)備狀態(tài)檢修，即預(yù)防性計(jì)劃?rùn)z修，長(zhǎng)期以來一直是我國(guó)電力系統(tǒng)的檢修模式。這種維護(hù)方法的問題在于，當(dāng)設(shè)備處于良好運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，會(huì)進(jìn)行過多的維護(hù)。相反，無法達(dá)到維護(hù)的目的。根據(jù)維修規(guī)范選擇設(shè)備維修項(xiàng)目，造成盲目維修的后果。因此，面對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，當(dāng)前的電力二次設(shè)備檢修體制正朝著預(yù)測(cè)檢修狀態(tài)邁進(jìn)。

3電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修的問題及對(duì)策

3.1電氣二次電路監(jiān)測(cè)

從結(jié)構(gòu)上看，二次回路和其他相關(guān)保護(hù)裝置共同構(gòu)成電氣二次設(shè)備。目前，我國(guó)保護(hù)裝置大多采用計(jì)算機(jī)控制和操作，并逐步走向自動(dòng)化。因此，此類裝置的檢測(cè)相對(duì)容易進(jìn)行。然而，在電氣二次回路中，保護(hù)裝置由許多電纜和繼電器組成。其電路分布廣泛，存在諸多問題，給在線監(jiān)測(cè)和管理帶來很大困難。對(duì)于這些問題，我們可以通過在線監(jiān)測(cè)與設(shè)備管理相結(jié)合來有效解決。

3.2電氣二次設(shè)備的電磁干擾

集成電路和電子元件廣泛應(yīng)用于電氣二次設(shè)備中。雖然這些電子元件給設(shè)備的使用帶來了方便，但不可忽視的是它們也會(huì)引起電磁干擾。由于二次設(shè)備的某些部件容易受到電磁干擾的影響，不能正常發(fā)揮其功能，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)造成非常嚴(yán)重的影響。雖然中國(guó)在相關(guān)法規(guī)中明確規(guī)定了電氣設(shè)備繼電保護(hù)的電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)，但并未詳細(xì)指出這些部件使用環(huán)境的監(jiān)測(cè)和管理責(zé)任。因此，為了解決電氣二次設(shè)備的電磁干擾問題，電力企業(yè)在進(jìn)行電氣二次設(shè)備的日常狀態(tài)檢修時(shí)，必須認(rèn)真檢測(cè)設(shè)備各部件的抗電磁干擾性能是否符合使用標(biāo)準(zhǔn)，然后根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行必要的管理。

3.3電氣二次設(shè)備與一次設(shè)備狀態(tài)檢修的聯(lián)系

在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行基于狀態(tài)的維護(hù)時(shí)，一次設(shè)備和二次設(shè)備的維護(hù)是相互關(guān)聯(lián)的。電氣二次設(shè)備的維護(hù)通常可在一次設(shè)備斷電時(shí)進(jìn)行。設(shè)備維護(hù)人員應(yīng)根據(jù)維修技術(shù)和運(yùn)行過程分析，充分考慮一次設(shè)備的適應(yīng)性，進(jìn)行二次設(shè)備狀態(tài)檢修。電氣二次設(shè)備的狀態(tài)檢修不僅要減少停電頻率和停電時(shí)間，減少停電造成的損失，而且要保證二次設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，在對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修時(shí)，應(yīng)充分分析一次設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和用途。

3.4設(shè)備管理信息系統(tǒng)的建立

由于設(shè)備管理信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備缺陷和故障管理、日常運(yùn)行、維護(hù)歷史等信息的計(jì)算機(jī)化和共享，許多電廠都建立了設(shè)備管理信息系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)處理的這些信息為二次設(shè)備的狀態(tài)維修提供了重要的決策依據(jù)。因此，為了更有效地進(jìn)行二次設(shè)備的維護(hù)，使二次設(shè)備穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，各電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備管理信息系統(tǒng)的改進(jìn)。

4電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修中遇到的問題

4.1電氣二次設(shè)備的回路監(jiān)測(cè)

電氣二次設(shè)備的電路由許多電纜和繼電器組成，非常復(fù)雜。在線監(jiān)測(cè)難以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也浪費(fèi)了成本。因此，電氣二次設(shè)備的回路監(jiān)測(cè)應(yīng)以設(shè)備管理為重點(diǎn)，如設(shè)備驗(yàn)收管理、設(shè)備離線維護(hù)數(shù)據(jù)的整理等，再結(jié)合在線狀態(tài)檢測(cè)進(jìn)行診斷。

4.2設(shè)備電磁抗干擾監(jiān)測(cè)

微電子元件和高度集成的電路廣泛應(yīng)用于電氣二次設(shè)備中，因此電氣二次設(shè)備對(duì)電磁干擾越來越敏感，會(huì)導(dǎo)致二次設(shè)備信號(hào)的干擾、信號(hào)失真、自動(dòng)保護(hù)裝置異常等。雖然相應(yīng)的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電氣系統(tǒng)的繼電保護(hù)，但所有電氣二次設(shè)備的維護(hù)不包括設(shè)備的電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)和管理。因此，對(duì)電氣二次設(shè)備的電磁環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)非常重要。

5小結(jié)

隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)電氣二次設(shè)備的狀態(tài)檢修十分必要。電氣二次設(shè)備的維護(hù)內(nèi)容多，動(dòng)態(tài)性強(qiáng)。在實(shí)際使用過程中，要充分考慮電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)中遇到的問題，試著利用MIS等信息手段解決這些問題，努力提高電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

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