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繼電保護裝置的狀態(tài)檢修探討

返回打印來源：儀天成電力時間：2017/12/07 閱讀：次

    繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用,其正常工作與否將對電力系統(tǒng)的運行造成重大影響,如何提高繼電保護裝置的可靠性也就成為人們?nèi)找骊P注的重要課題。因此，有必要對電力系統(tǒng)“狀態(tài)檢修”進行梳理和分析，以期對今后的工作有所助益。線路工頻參數(shù)測試儀集成異頻測試電源、測量儀表、數(shù)學模型于一體，消除強干擾的影響，保證儀器設備的安全，能極其方便快速、準確地測量輸電線路的工頻參數(shù)。
    一、狀態(tài)檢修概述
    狀態(tài)檢修，也叫預知性維修，顧名思義就是根據(jù)設備運行狀態(tài)的好壞來確定是否對設備進行檢修。狀態(tài)檢修是根據(jù)設備的狀態(tài)而進行的預防性作業(yè)。狀態(tài)檢修首先由美國杜邦公司提出，以設備當前的工作狀況為檢修依據(jù)，通過狀態(tài)監(jiān)測手段，診斷設備健康狀況，確定設備是否需要檢修或檢修時機。狀態(tài)檢修的目標是減少設備停運時間，提高設備可靠性和可用系數(shù)，延長設備壽命，降低運行檢修費用，改善設備運行性能，提高經(jīng)濟效益。
    繼電保護裝置是指當電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機、線路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及其安全運行的事件時,需要向運行值班人員及時發(fā)出警告信號,或者直接向所控制的開關發(fā)出跳閘命令,以終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施和設備。電力設備安全是電力系統(tǒng)的一個永恒主題，在電網(wǎng)發(fā)展日益龐大，用戶對電力可靠性的要求越來越高。對傳統(tǒng)的繼電保護裝置來說,它不提供自檢或狀態(tài)監(jiān)視的功能,因此需要嚴格執(zhí)行定期檢修,以發(fā)現(xiàn)保護裝置潛在的缺陷或故障,減少誤動或拒動的幾率。在其元器件已選定的條件下,可靠性的提高在很大程度上依賴于檢修周期的確定。如果不管設備的狀態(tài)如何，只要到期就修，不僅加重了現(xiàn)場的勞動強度，而且對設備的健康、供電的可靠性和人身的安全未必有好處。狀態(tài)檢修是建立在設備狀態(tài)有效監(jiān)測基礎上，根據(jù)監(jiān)測和分析診斷的結(jié)果安排檢修時間和項目，主要包含設備狀態(tài)監(jiān)測、設備診斷、檢修決策三個環(huán)節(jié)。狀態(tài)監(jiān)測是狀態(tài)檢修的基礎，狀態(tài)監(jiān)測是設備診斷的依據(jù)，檢修決策就是結(jié)合在線監(jiān)測與診斷的情況，綜合設備和系統(tǒng)的技術(shù)應用要求確定具體的檢修計劃或策略。因此，實行狀態(tài)檢修將成為保護繼電設備的一種必然的選擇。
   二、繼電保護裝置的“狀態(tài)”識別
   1、重視設備初始狀態(tài)的全面了解
   設備的初始狀態(tài)如何，對其今后的安全運行有著決定性的影響。設備良好的初始狀態(tài)是減少設備檢修維護工作量的關鍵，也是狀態(tài)檢修工作的關鍵環(huán)節(jié)。要注意做好設備原始記錄、設備臺帳、圖紙、技術(shù)資料及有關設備的運行、檢修、試驗數(shù)據(jù)資料的加工整理工作。因此，實現(xiàn)狀態(tài)檢修首先要做好設備的基礎管理工作。繼電保護設備狀態(tài)檢修實施的重要基礎就是在設備狀態(tài)特征量的采集上不能有盲區(qū)。狀態(tài)檢修不是單純的檢修環(huán)節(jié)的工作，而是設備整個生命周期中各個環(huán)節(jié)都必須予以關注的全過程的管理。需要特別關注的有兩個方面的工作，一方面是保證設備在初始時是處于健康的狀態(tài)，不應在投入運行前具有先天性的不足。狀態(tài)檢修作為一種設備檢修的決策技術(shù)，其工作的目標是確定檢修的恰當時機。另一方面，在設備運行之前，對設備就應有比較清晰的了解，掌握盡可能多的‘指紋’信息。包括設備的銘牌數(shù)據(jù)、型式試驗及特殊試驗數(shù)據(jù)、出廠試驗數(shù)據(jù)、各部件的出廠試驗數(shù)據(jù)及交接試驗數(shù)據(jù)和施工記錄等信息。
   2、注重設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析
   要實行狀態(tài)檢修, 必須要有能描述設備狀態(tài)的準確數(shù)據(jù)。也就是說, 要有大量的有效信息用于分析與決策。設備部件在載荷和環(huán)境條件下產(chǎn)生的磨損、腐蝕、應力、蠕變、疲勞和老化等原因，失效造成設備損壞而停止運行。這些損壞是逐漸發(fā)展的，一般是有一定規(guī)律的，在不同狀態(tài)下，有的是物理量的變化，有的是化學量的變化，有的是電氣參數(shù)的變化，另外，還有設備的運轉(zhuǎn)時間、啟停次數(shù)、負荷的變化、越限數(shù)據(jù)與時間、環(huán)境條件等。因此要加強對繼電保護裝置歷史運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)分析?，F(xiàn)代數(shù)據(jù)綜合管理的概念是數(shù)據(jù)庫和分析系統(tǒng)的有機結(jié)合。狀態(tài)檢修數(shù)據(jù)管理的基礎是一系列的數(shù)據(jù)庫, 包括運行記錄、設計數(shù)據(jù)、檢修歷史記錄、設備狀態(tài)監(jiān)測與診斷數(shù)據(jù)、機組性能分析數(shù)據(jù)等。正確完整的技術(shù)數(shù)據(jù)是狀態(tài)檢修的基礎。對繼電設備的狀態(tài)監(jiān)測將有助于對設備的運行情況、缺陷故障情況、歷次檢修試驗記錄等實現(xiàn)有效的管理和信息共享，并為設備運行狀況的分析提供了可靠的信息基礎，將有助于合理地制定設備的檢修策略，提高保護裝置的可用率，對保證系統(tǒng)和設備的安全是十分重要的。
   3、應用新的技術(shù)對設備進行監(jiān)測和試驗
   開展狀態(tài)檢修工作，大量地采用新技術(shù)是必然的。在目前在線監(jiān)測技術(shù)還不夠成熟得足以滿足狀態(tài)檢修需要的情況下，只有在線數(shù)據(jù)與離線數(shù)據(jù)相結(jié)合，進行多因素地綜合分析評價，才有可能得到更準確、可信的結(jié)論。某供電局對所有的500kV及220kV主變共26臺，都安裝了加拿大YPROTEC公司生產(chǎn)的HYDRAN201R智能型在線式變壓器早期故障監(jiān)測裝置，建立了大連電網(wǎng)大容量主變的早期故障監(jiān)測系統(tǒng)，效果很好。此外，還可以充分利用成熟的離線監(jiān)測裝置和技術(shù)，如紅外熱成像技術(shù)、變壓器繞組變形測試等，對設備進行測試，以便分析設備的狀態(tài)，保證設備和系統(tǒng)的安全。
   三、開展繼電保護狀態(tài)檢修應注意的問題
   1、要嚴格遵循狀態(tài)檢修的原則
   實施狀態(tài)檢修應當依據(jù)以下原則：一是保證設備的安全運行。在實施設備狀態(tài)檢修的過程中，以保證設備的安全運行為首要原則，加強設備狀態(tài)的監(jiān)測和分析，科學、合理地調(diào)整檢修間隔、檢修項目，同時制定相應的管理制度。二是總體規(guī)劃，分步實施，先行試點，逐步推進。實施設備狀態(tài)檢修是對現(xiàn)行檢修管理體制的改革，是一項復雜的系統(tǒng)工程，而我國又尚處于探索階段，因此，實施設備狀態(tài)檢修既要有長遠目標、總體構(gòu)想，又要扎實穩(wěn)妥、分步實施，在試點取得一定成功經(jīng)驗的基礎上，逐步推廣。狀態(tài)檢修的實施可先從實施設備點檢定修制和檢修作業(yè)標準化、規(guī)范化入手，全面落實設備管理的責任制，規(guī)范、完善檢修基礎管理，強化檢修質(zhì)量管理，提高設備健康水平，保持設備處于良好水平，這樣就可以從思想上、制度上、人員上、技術(shù)上為全面實施設備狀態(tài)檢修奠定良好的基礎。在實施過程中，也要注意及時總結(jié)經(jīng)驗，必要時可調(diào)整規(guī)劃。三是充分運用現(xiàn)有的技術(shù)手段，適當配置監(jiān)測設備。
   2、重視狀態(tài)檢修的技術(shù)管理要求
   狀態(tài)檢修需要科學的管理來支撐。繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中通常是處于靜態(tài)的,但在電力系統(tǒng)中，需要了解的恰巧是繼電保護裝置在電力系統(tǒng)故障時是否能快速準確地動作，即要把握繼電保護裝置動態(tài)的“狀態(tài)”。因此，根據(jù)對繼電保護裝置靜態(tài)特性的認識，對其動態(tài)特性進行判斷顯然是不合適的。因此，通過模擬繼電保護裝置在電力事故和異常情況下感受的參數(shù)，使繼電保護裝置啟動和動作，檢查繼電保護裝置應具有的邏輯功能和動作特性，從而了解和把握繼電保護裝置狀況，這種繼電保護裝置的檢驗，對于電力系統(tǒng)是很有必要的和必須的。
   要搞好繼電保護設備狀態(tài)檢修，建立每套保護裝置的“設備變更記錄”是非常重要的基礎技術(shù)管理工作。“設備變更記錄”應詳細記載設備從投運到報廢的整個使用過程中設備軟、硬件發(fā)生的變化，包括軟件的版本升級、硬件插件的更換、二次回路的變更、反事故措施的執(zhí)行情況及檢驗數(shù)據(jù)的變化情況。這樣的“設備變更記錄”實際上就是該保護裝置所有檢修記錄的摘要和縮影．因此可以作為設備狀態(tài)評估的依據(jù)。
   3、開展繼電保護裝置的定期檢驗
   實行狀態(tài)檢驗以后，為了確保繼電保護和自動裝置的安全運行，要加強定期測試，所有集成、微機和晶體管保護要每半年進行一次定期測試，測試項目包括：微機保護要打印采樣報告、定值報告、零漂值，并要對報告進行綜合分析，做出結(jié)論；晶體管保護要測試電源和邏輯工作點電位，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題要找出原因，及時處理。
   由于目前我們所維護的電力設備的性能和國外發(fā)達國家還有一定的差距，所處的環(huán)境和國外也不盡相同，因此，關于“狀態(tài)檢修”，還不宜一步到位，而應采取循序漸進的方法逐步實行，將二次設備的定期檢驗年限適當放長，即將原來的2 a～3 a定校期限改為5 a。
   4、狀態(tài)檢修的經(jīng)濟性要求
狀態(tài)檢修的一個重要特點就是依靠技術(shù)經(jīng)濟分析進行決策。有針對性地按項目和診斷結(jié)果的檢修取代了以往的帶有盲目性的強制計劃檢修, 其結(jié)果是減少了不足維修帶來的強迫停運損失和事故維修損失, 減少了過剩維修, 提高了維修工作的效率, 增加了設備可用率, 節(jié)約了大量檢修費用。在狀態(tài)檢修的實踐中，沒有經(jīng)濟效益的技術(shù)是不適用的。解決這個問題的辦法除了研究更加廉價的技術(shù)手段外，必須發(fā)揮人的力量，更加有效地采用管理的手段，使檢修決策工作能夠適合實際的需要和可能。
   5、高素質(zhì)檢修人員的培養(yǎng)
   狀態(tài)檢修對檢修人員技術(shù)素質(zhì)的要求主要體現(xiàn)在掌握狀態(tài)監(jiān)測和故障分析的手段, 能綜合評價設備的健康狀態(tài); 參與檢修決策, 能制定優(yōu)化檢修計劃和檢修工藝; 有豐富的檢修經(jīng)驗和高超的檢修技術(shù)等方面。高素質(zhì)檢修人員是狀態(tài)檢修能否取得成功的關鍵。在傳統(tǒng)的檢修模式中, 運行人員是不參與檢修工作的。狀態(tài)檢修要求運行人員與檢修有更多聯(lián)系, 因為運行人員對設備的狀態(tài)變化非常了解, 他們直接參與檢修決策和檢修工作對提高檢修效率和質(zhì)量有積極意義。其優(yōu)點是可以加強運行部門的責任感; 取消不必要的環(huán)節(jié), 節(jié)約管理費用; 迅速采取檢修措施, 消除設備缺陷。
   繼電保護裝置的“狀態(tài)”是較難把握的，任何一個部門對設備“狀態(tài)”把握不準，都會造成設備安全隱患。狀態(tài)檢修是根據(jù)設備運行狀況而適時進行的預知性檢修，“應修必修”是狀態(tài)檢修的精髓。狀態(tài)檢修既不是出了問題才檢修，也不是想什么時候檢修才檢修。實行狀態(tài)檢修仍然要貫徹“預防為主”的方針，通過適時檢修，提高保護裝置運行的安全可靠性，提高繼電保護裝置的正確動作率。因此，實行“狀態(tài)檢修”的單位一定要把電力設備的“狀態(tài)”搞清楚，對設備“狀態(tài)”把握不準時，一定要慎用“狀態(tài)檢修”。

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