继电保护设备检修技术探讨(一)

学术论文 2014-01-17 09:10:45
  摘  要:状态检修一直是电力系统研究的热门课题,随着微电脑技术、通信技术、电子技术的应用使得对电气设备的状态检修也成为可能。现在国内研究应用比较普遍都是针对电气一次设备状态检修技术,但对于一次设备实施监测、控制、保护的电气二次设备状态检修的研究应用则很少。本文主要分析了继电保护状态检修中出现的一些问题以及如何提高继电保护装置的正确动作率、提高保护装置的运行安全可靠性。 
  关键词:继电保护;状态检修;二次设备;监测

  前言 
  对于在运行中或正打算投入运行的继电保护装置,要按照《继电保护及电网安全自动装置检验条例》和有关微机继电保护装置检验规程进行定期检验和其他各种规定的检验工作,检验的工作要和被保护的一次设备同时进行。安排好年、季、月的装置检验计划。要求各调度部门配合统筹安排,并应保证检验质量。掌握进度,及时完成,从而能减少对系统安全运行的影响。 
  1 状态检修概述 
   状态检修阶段第三阶段是以设备状态监测和故障诊断为基础的状态检修(CBM,Condition Based Maintenance)或者预知性维修(PDM,Predictive Diagnostic Maintenance)。状态检修是一种以设备状态为基础、以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式。它根据对设备的日常检查、定期重点检查、在线状态监测和故障诊断所提供的信息,经过分析处理,判断设备的状态与发展趋势,并在设备故障发生前及性能降低到不允许的极限前有计划地安排检修。这种检修方式的目的是实现按需检修,更具有针对性,因而,在提高设备的可用率的同时,可以减少不必要的检修费用。但是这种检修也有一定的缺点,首先是安装检测设备价格昂贵,同时对故障诊断技术要求较高。20世纪80年代在美国开始引入一种新的检修策略――以可靠性为中心的维修(RCM,Reliability-CenteredMaintenance)。其维修思想源于美国航空业对飞机维修方式的反思和探索。早在20世纪60年代,由于波音747的产生,这种技术先进的飞机给维修体制提出了严峻的考验。如果还是依照传统的维修体制,高额的维修费用将使用户没有利润可言。这就促使航空公司努力尝试新的检修策略,并在20世纪70年代末形成了以可靠性为中心的维修策略。这种策略一改传统定期维修的只凭经验和推断以及上级规定来确定维修计划的模式,而是根据可靠性评价的结果和保持设备功能的需要来确定维修计划,较好地避免了维修不足和维修过度的问题。不仅控制了维修费用,而且还有效地提高了设备的可用率和可靠性,使传统的只考虑“要做哪些维修工作”的思想拓展成为进一步考虑“为什么和是否需要做这些维修工作”。 
  2 继电保护状态检修若干问题 
   传统的继电保护,是依据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求,对继电保护、安全自动装置及二次回路接线进行定期检验,以确保装置元件完好、功能正常,确保回路接线及定值正确的,若保护装置在两次校验之间出现故障,只有等保护装置功能失效或等下一次校验才能发现。如果两次检验期间电力系统发生故障,保护将不能正确动作。保护装置异常是电力系统非常严重的问题,因此,电气二次设备同样需要状态监测,实行状态检修模式,和一次设备保持同步,以适应电力系统发展需要。继电保护状态检修若干问题主要包括以下方面: 
  2.1 电气二次回路监测问题 
   电气二次设备从结构上可分为电气二次回路和保护(或自动)装置两部分。目前,保护装置的微机化,使之已经较容易实现状态监测。而电气二次回路是由若干继电器和连接各个设备的电缆所组成,点多、分散,要通过在线监测继电器触点的状况、回路接线的正确性等则很难,也不经济。所以,对于电气二次回路,应重点从设备管理的方面着手,如设备的验收管理、离线检修资料管理,结合在线监测,来诊断其状态。 
  2.2 电力系统二次设备的电磁抗干扰监测问题 
   由于大量微电子器件、高集成电路在电气二次设备中的广泛应用,故电气二次设备对电磁干扰越来越敏感,极易受到电磁干扰。电磁波对二次设备的干扰会造成采样信号失真、自动装置异常、保护误动或拒动,甚至元件损坏。虽然国际电工委员会(1EC)及国内有关部门对继电保护制定了相关的电磁兼容(EMC)标准,但目前,对现场电磁环境的监测和管理没有纳入检修范围,也没有合适的监测手段。对二次设备进行电磁兼容性考核试验是二次设备状态检修的一项很重要的工作。对不同发电厂、变电站的干扰源、耦合途径、敏感器件要进行监测和管理,如对二次设备屏蔽接地状况检查,对微机保护装置附近使用移动通信设备(如手机)的管理等。 
  2.3 二次设备状态检修与一次设备状态检修的关系 
   一次设备的检修与二次设备检修不是相互完全独立的。许多情况下,二次设备检修要在一次设备停电检修时才能进行。在作出二次设备状态检修决策时要考虑一次设备的情况,做好状态检修技术经济分析,既要减少停电检修时间,减少停发(供)电造成的经济损失,减少检修次数,降低检修成本,又要保证二次设备可靠正确的工作状况。
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