祝志翔
[摘 要]为了保证电气一次设备和电气二次设备达到同步运行状态,促进电力系统的稳定运行,加大电气二次设备的状态检修工作力度成为了必然选择。简要探讨了与电气二次设备状态检修相关的内容,分析在进行电气二次设备状态检修中使用的方法,研究电气二次设备状态检修遇到的几种主要问题。
[关键词]电气;二次设备;状态检修
中图分类号:TM762.14 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)21-0017-01
1 前言
随着我国对于电力企业的深化改革,国家的电力市场逐渐放开,释放了电力行业的发展动力。与此同时,为了在电力市场取得一席之地,不同的电力部门之间的竞争也随着市场的变化逐渐增强,越来越激烈。尤其是现阶段对于电力企业安全高效运行的要求越来越强烈,要想提高电力企业的竞争力就必须注重对于电力系统中电气设备的状态检修。现在随着计算机技术和其他先进技术的发展,对电气设备进行状态检修的技术也越来越成熟。但是现阶段,我国在对电力系统的电气设备的状态检修大部分只是针对一次设备进行。实际工作中,在电力系统存在大量的电气二次设备,这些设备一般为低压设备,虽然不直接参与电力系统的发电工作,但是对于一次设备的保护却起着重要的作用,一旦这些二次设备发生异常或故障,将直接影响一次设备的安全运行。因此需要在进行电气一次设备检修的基础上加强对电气二次设备的状态检修,提高系统的安全稳定性。
2 电气二次设备状态检修的体制
2.1 设备的检修体制的演变过程
随着电力系统的不断壮大发展以及科学水平的进步,电气设备的检修体制也是随之不断演变的。从以前的设备故障检修到以后的设备预防性质的检修,之后又经过了漫长的发展历程,从而出现了目前为止很多种的检修方式,主要有以下三种:根据时间为主要依据,事先就计划好需要检修的内容和周期,称为计划检修;基于可靠性出发,采用最低的成本或者费用来达到检修设备的可靠性的检修方式;第三种为预知性检修,也称作状态检修。状态检修是在设备当前的工作状态下,来检测设备的健康状况与运行状态,以此来判断设备是否需要维修。这种状态检修可以做到减少设备的停运时间,还可以检测设备是否运行正常,从而提高运行设备的工作效率。
2.2 设备状态检修的基本定义
简单的定义设备的状态检修就是,在电气设备工作状态下进行监测,然后根据监测的结果进行分析和诊断,合理的安排设备的检修时间以及检修项目。单纯就电气设备来说,状态检修的内容包括设备的在线监测以及诊断,设备运行状态的维护以及带电状态下检测,预防性质的实验,设备的故障记录和管理等等,最终结合以上信息来对设备做出检修的方案。电气二次设备状态检修也就是预防性的计划检修,是用的比较多的一种检修方式。设备运行状态较好的情况下过多的进行检修,则不能达到检修目的,不能依据检修的规范来选择设备检修的项目,造成盲目检修的后果。因此,随着电力系统的发展和进步,目前电力二次设备的检修体制正在向预知性的检修状态迈进。
3 电气二次设备状态检修的方法
3.1 电气二次设备的状态检修
根据设备的功能状态不同,电气设备可以分为一次设备和二次设备。电气的二次设备包括自动设备装置、继电保护设备、故障录波装置、就地检测设备和远动设备。它们都正常的运行才能保证电力系统电网的稳定和电气设备的安全。在实际操作中,电气二次设备的运行不正常导致系统不稳定的原因有很多,保护人员、设计部门、运行人员和制造部门等的操作不正确,以及设备元器件老化等,还有其他一些不明的原因。电气二次设备的检修会被一次设备的检修结果而影响,因此电气的二次设备要想可靠正常的运行,一定要实行二次设备检修,并且在检修的体制、方法以及检修的项目和周期方面要有突破性改变。
3.2 电气二次设备的状态监测的内容
电气二次设备状态检修的基本是设备的状态监测。要想确保二次设备运行工作的可靠性,需要对设备进行工作寿命的估计。电气二次设备的状态监测的对象主要包括: 直流系统、信号系统;交流测量系统;逻辑判断系统;屏蔽接地系统; 通信系统等。其中二次设备的直流系统包括电力系统的直流动力、控制以及电力信号的回路良好的绝缘和完整;交流测量系统包括设备 TA、TV 二次回路良好的绝缘和完整,测量所需的原件完整;电力二次设备的逻辑判断系统主要包括硬件的逻辑判断回路以及软件功能。电气二次设备的状态监测不同于一次电气设备,它的检测内容不是单一的设备元件而是一个系统或者是单元。有一些单元的监测也是需要在离线状态下进行的。因此,离线状态下的监测数据也是电气二次设备状态监测的依据和诊断的依据。
3.3 状态监测的方法
电气二次设备的状态监测的方法有很多种,比较法、校验法、编码法、监视定时器法以及特征字法等等,这些故障监测的方法可以对设备的保护装置加载出诊断程序,从而自动对每一台电气设备以及部件进行测试。电气二次设备的状态监测不像一次设备需要过分依靠传感器来进行操作,因此它更容易做到。其他的一些监测手段虽然比较难实现,但是在不断投入成本的情况下,也是可以实现的。电气二次设备中的微机自动装置以及微机保护装置都为设备的状态监测提供了技术支持。它们自身都带有自我诊断的功能,可以对电气设备的各个插件进行监测和诊断。
4 电气二次设备状态检修遇到的问题
4.1 电气二次设备的回路监测问题
电气二次设备的回路包含有大量的二次电缆和各种型号的继电器,比较繁杂,要想对其进行在线监测比较难实现而且也浪费成本。因此对电气二次设备的回路监测重点应该放在设备管理方面,比如设备的验收管理以及设备的离线检修资料的整理,然后结合在线状态检测,从而进行诊断。
4.2 电磁抗干扰的设备监测问题
在电气二次设备中大量的运用了微电子元件以及高集成电路,因此电气二次设备对电磁的干扰越发的敏感,这样就会导致二次设备的信号被干扰,造成信号失真、自动保护装置运行不正常等等。虽然有相应的电磁兼容标准对电气系统的继电保护进行了规范,但是电气二次设备的检修内容并没有包括对设备的电磁环境监测和管理,因此对电气二次设备进行电磁环境的监测是很重要的。
4.3 电气二次设备状态检修与其他方面的关系
电气二次设备检修并不是独立于一次设备检修的。在很多情况下都是要在一次设备停电的状态下才能进行。因此二次设备的检修决策制定前都要考虑一次设备的状况,作出最经济高效率的决策。另外电气二次设备的状态检修都需要设备的管理系统作为依据。设备管理系统对设备的运行状况、故障、检修等信息都有详细记录,这些都对二次设备状态检修的决策起着依据作用。
5 结语
电气二次设备的状态检修对电力系统的发展起着关键性的作用,它维持着电力系统的稳定。随着电力系统的发展和微机技术的应用,电气二次设备的状态监测已经很容易做到。设备的管理系统也对设备的状态监测提供了很大的帮助。电气二次设备的状态监测促进了电厂及变电站各种设备的自动化发展进程。
参考文献
[1] 刘泊辰.电气二次设备的状态检修研究[J].机电信息,2012(02).
[2] 胡美招.基于电气二次设备状态检修的研究[J].科技创业家,2013(10).
[3] 李博.浅谈电气二次设备状态检修的相关问题[J].科技创业家,2013(04).
中国科技博览2016年21期