电力系统二次设备检修浅析

2018-01-04 08:22孔政凯
科技视界 2018年25期
关键词:二次设备智能电网电力系统

孔政凯

【摘 要】随着时代的发展,电力系统也在不断地引进新设备,其技术含量日益增加,结构和原理更加复杂,一次设备逐渐实现智能化和自动化运行。如果检修人员没有足够的理论基础和实践经验,很难胜任二次设备检修。智能电网时代对检修人员的技能又提出了更高的要求。本文从我国电力系统二次设备的应用和检修现状为发出点,首先分析了我国在电力系统二次检修工作中存在的不同,然后分别从管理层面和技术层面对电力系统二次设备的检修工作进行了深入的探讨。本文的研究可以为二次检修人员提供理论参考。

【关键词】电力系统;二次设备;检修;智能电网

中图分类号: TM732 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)25-0034-002

DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.25.015

二次设备按照一定的结构进行互联,就组成了电气二次回路,电气二次设备在电力系统中起到了十分重要的作用,它可以实现对一次设备的监测、控制、调节和保护。显然,只有二次设备处于良好的工作状态,一次设备才能完全、可靠、高效地运行[1]。但在实际情况中,二次设备出现故障的概率是比较大的,这就需要得到及时的检修。然而我国当前部分检修人员对一些设备的原理并不熟悉,遇到故障时只能要求厂家到现场解决,这不但浪费宝贵的抢修时间,也浪费了不必要的成本。此外,一些检修单位在二次设备故障检修中流程不够规范,管理比较松散,技术比较落后。我国电力系统中的二次设备在故障检修中面临着很大的压力,因此对电力系统二次设备检修进行探讨是十分有必要的。

1 电力系统电气二次设备检修管理措施

1.1 优化检修管理系统

要提高电力系统电气二次设备的检修水平,提升管理水平是首要任务,没有良好的检修组织和管理,再过硬的技术本领也无法充分发挥,因此必须对检修管理水平进行优化。检修管理部门可以通过建立健全检修管理系统来实现管理水平的优化提升,解决信息不对称的问题,避免由于信息缺失造成的重大决策失误,从而把握二次设备检修的关键点。可以充分利用检修管理系统对现有的二次设备的状态及电网的实时运行情况进行实时监测,及时发现二次设备故障,迅速判断故障类型和影响程序,从而可以更有针对性地组织检修队伍实施抢修。检修管理系统的应用不但是一个检修辅助系统,更是检修管理水平提升的关键系统[2]。

1.2 健全检修工作机制

科学合理的检修工作机制对于二次设备的检修工作开展有着重要的指导作用,它可以提高检修效率和质量,节省人力成本,是电力系统二次设备检修工作的重中之重。在科学的检修工作机制下,可以防止由于停电范围过大和时间过长而给用户带来重大经济损失,进一步提高供电质量。检修工作机制的完善需要依赖于设备检修效率的提高,使高效检修形成一种值得推广的模式。对于大面积的电网故障,还要求检修工作机制可以适应跨区域的检修资源调度,充分发挥资源在工作机制指导下的作用。因此,电力系统二次设备的检修必须高度重视工作机制寻完善。

1.3 强化检修安全管理

电力系统二次设备虽然不直接参与电力传输,但其与电力传输线之间有着密切联系,仍然具有较大的危险性,尤其是在故障状态下,检修人员有时无法准确判别设备是否带电,因此安全管理成为电力系统二次设备检修工作的重点。安全管理要求进一步强化安全生产责任制,领导人员要对检修人员的安全高度负责,通过有效的措施提升检修人员的安全意识和安全检修能力。一方面,可以通过多媒体展示各种安全管理资料和真实案例,使检修人员在潜移默化中受到影响,从而卷面安全操作的良好习惯。另一方面,检修安全应由专人管理,避免出现相互推诿扯皮的现象,提高安全生产责任意识,加大安全生产监督力度,提高安全生产水平。

1.4 提高检修人员技能

随着时代的发展,电力系统也在不断地引进新设备,其技术含量日益增加,结构和原理更加复杂,一次设备逐渐实现智能化和自动化运行。正是由于集成度高,反应灵敏,这些二次设备往往很很容易受到人为损坏[3],如果检修人员没有足够的理论基础和实践经验,很难胜任不断发展中的二次设备检修,相反,还可能对设备造成不必要的损坏。这意味着,智能电网时代对检修人员的技能又提出了更高的要求,检修人员必须具备充分的理论储备,有能力对设备原理和故障问题进行分析,并提出检修方案。更重要的是,检修人员在日常维护过程中要有意识地做好预防工作,防患于未然。

1.5 推广状态检修技术

随着信息技术的进步,传统的电力系统检修手段逐步被状态检修所取代,但由于资金和技术等问题,许多地方仍然未推广使用状态检修技术。状态检修与传统检修最大的不同是,它可以定期对电网进行预防性检修,并对今后一段时间内的运行情况进行科学预测。在二次回路中广泛应用状态检修技术也有着广阔的市场前景,它可以把检修盲区缩到最小。在故障定位时,可以按照不同的故障类型采取不同的检修策略,使维护成本大大降低,减少了人力劳动强度。本文推荐采用红外测温仪和热成像仪等技术对二次设备进行监测,提高检修的精度,保证电力供应。

2 电力系统电气二次设备检修技术要点

二次回路是由二次设备组成的电力通路,二次设备种类繁多,功能各异,不同的设备有不同的故障表现形式,相应地也应该采用不同的检修和处理策略。从经验来看,电气二次回路的故障通常可以由信号系统指示,通过相应的信息可以快速锁定故障位置和类型。但也有一些设备在出现故障时没有明显的现象,检修时很难快速定位,例如交流回路的中性线断开、保护出口回路出现开路等等。为了提高二次设备的检修效率,下面对一些常见的故障现象进行分析。针对这些可能出现的故障,

2.1 电流互感器二次回路故障

电流互感器在电力系统中起到了重要的电流变换和电气隔离功能,从运维经验来看,电流互感器二次回路最典型的故障现象包括二次侧开路、多点接地等。二次开路时用万用表测量回路时通常会发现电流降低或似于零,有时也表现为指示不稳定,波动较大,這很可能表示回路中有接触不良的地方;如果发现电流互感器的噪声水平明显增大,同时伴随着无规振动、发热冒烟等现象,说明其内部元件已损坏。但实际上,如果一次回路中的负荷较小,那么电流互感器的二次开路故障是很难检测的,并无明显的现象。一旦判定了电流互感器二次开路故障,检修人员应判别故障回路的位置、相别和影响程度,把容易出现误动的保护装置关闭,同时降低一次回路电压,及时做好检修工作。如果由于特殊情况不能断电处理,可以在最近的试验端子上进行短接,然后进行更详细的排查工作。如果在短接过程中出现火花现象,证明短接已起作用,可以正常进行故障排查。但操作过程中应戴好绝缘手套,做好安全防护措施。

2.2 电压互感器二次回路故障

电压互感器二次回路的典型故障现象包括二次短路、多点接地、二次误并列等等。随着科技的发展,目前市场上的保护设备通常配备高效断线闭锁环节,一旦出现短路,保护装置可以迅速动作,立即跳闸或熔断,同时向监控中心输出一条断线信号,使故障可以得到及时的处理。如果在回路中出现电缆芯线接触不良,甚至出现电缆断开等问题时,保护设置同样可以输出断线信号。然而在交流电压回路的中性线出现断线时,保护装置却是无法感知的,因此该问题通常只能由预防性检修来降低其发生的概率。另一方面,在设备质量不佳或操作不当时还可能导致二次回路出现多点接地问题。通常来说,即使在同一个变电站内,其接地网也并不是完全等电位的,如果此时有接地电流进入地網,就可能会抬升该点的电位,使在线仪表出现误动作。为了解决电压互感器二次回路故障,一方面可以更换性能更高的设备,另一方面也可以提高检修频率来保证电网正常运行。

2.3 继电保护与控制回路故障

断路器通过执行机构的开启与关闭,可以实现对电力系统的通断电控制的。二次设备对一次设备的控制必须借助控制回路才能完成。断路器的正常工作必须依靠电源,一旦检测到电源故障,应及时向控制中心输出故障信号。电源消失通常是由误拉控制电源开关、直流母线断电、电源线接触不良、回路短路等导致的,其中控制回路中任意一个环节断开或接触不良,都会导致路断线跳闸。在设计和改造时,控制回路还应具备对所有二次设备的监控能力,使各种故障可以得到及时的发现和处理。在实际情况中,断路器并未输出任何的断线信号,但断路器却出现了意外的跳闸或合闸,这种情况很有可能是由于合闸保险烧断或松动、合闸电源电压过低、控制开关接触不良、防跳继电器触点接触不良、合闸闭锁或机械故障等问题引起的。

3 结语

电气二次回路的设备数据和类型都很多,因此相关的故障类型也较复杂,但二次设备对整个电网的安全运行起到了至关重要的作用。随着科技的进步,我国电力系统也广泛引入了各类新技术和设备,传统的电力系统检修手段逐步被状态检修所取代,使电网的智能化水平有很大的提高。因此,电力设备的二次检修工作受到了越来越多业内人士的关注,通过新技术、新方法、新理念来开展电力系统二次设备的检修工作具有重要的现实意义。不难预见,在将来的年代中,电气二次回路的设备将理加先进,性能将更加良好,经济性更加明显,电力设备的二次检修也将有长足的进步,采用先进的状态检修技术是未来电力系统二次设备检修的重要发展趋势。

【参考文献】

[1]卜宪宏,陈聪.浅谈电力系统二次设备检修技术与措施[J].工程技术:全文版:00270-00270.

[2]石丽静.浅谈电力系统电气二次设备检修技术措施[J].工程技术:引文版,2016(12):206-206.

[3]杜燕.浅析电气二次回路故障检修措施[J].现代工业经济和信息化,2016,6(18):58-59.

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