孔政凱
【摘 要】隨著時(shí)代的發(fā)展,電力系統(tǒng)也在不斷地引進(jìn)新設(shè)備,其技術(shù)含量日益增加,結(jié)構(gòu)和原理更加復(fù)雜,一次設(shè)備逐漸實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化運(yùn)行。如果檢修人員沒有足夠的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),很難勝任二次設(shè)備檢修。智能電網(wǎng)時(shí)代對(duì)檢修人員的技能又提出了更高的要求。本文從我國電力系統(tǒng)二次設(shè)備的應(yīng)用和檢修現(xiàn)狀為發(fā)出點(diǎn),首先分析了我國在電力系統(tǒng)二次檢修工作中存在的不同,然后分別從管理層面和技術(shù)層面對(duì)電力系統(tǒng)二次設(shè)備的檢修工作進(jìn)行了深入的探討。本文的研究可以為二次檢修人員提供理論參考。
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);二次設(shè)備;檢修;智能電網(wǎng)
中圖分類號(hào): TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 2095-2457(2018)25-0034-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.25.015
二次設(shè)備按照一定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行互聯(lián),就組成了電氣二次回路,電氣二次設(shè)備在電力系統(tǒng)中起到了十分重要的作用,它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備的監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)。顯然,只有二次設(shè)備處于良好的工作狀態(tài),一次設(shè)備才能完全、可靠、高效地運(yùn)行[1]。但在實(shí)際情況中,二次設(shè)備出現(xiàn)故障的概率是比較大的,這就需要得到及時(shí)的檢修。然而我國當(dāng)前部分檢修人員對(duì)一些設(shè)備的原理并不熟悉,遇到故障時(shí)只能要求廠家到現(xiàn)場解決,這不但浪費(fèi)寶貴的搶修時(shí)間,也浪費(fèi)了不必要的成本。此外,一些檢修單位在二次設(shè)備故障檢修中流程不夠規(guī)范,管理比較松散,技術(shù)比較落后。我國電力系統(tǒng)中的二次設(shè)備在故障檢修中面臨著很大的壓力,因此對(duì)電力系統(tǒng)二次設(shè)備檢修進(jìn)行探討是十分有必要的。
1 電力系統(tǒng)電氣二次設(shè)備檢修管理措施
1.1 優(yōu)化檢修管理系統(tǒng)
要提高電力系統(tǒng)電氣二次設(shè)備的檢修水平,提升管理水平是首要任務(wù),沒有良好的檢修組織和管理,再過硬的技術(shù)本領(lǐng)也無法充分發(fā)揮,因此必須對(duì)檢修管理水平進(jìn)行優(yōu)化。檢修管理部門可以通過建立健全檢修管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)管理水平的優(yōu)化提升,解決信息不對(duì)稱的問題,避免由于信息缺失造成的重大決策失誤,從而把握二次設(shè)備檢修的關(guān)鍵點(diǎn)。可以充分利用檢修管理系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有的二次設(shè)備的狀態(tài)及電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)二次設(shè)備故障,迅速判斷故障類型和影響程序,從而可以更有針對(duì)性地組織檢修隊(duì)伍實(shí)施搶修。檢修管理系統(tǒng)的應(yīng)用不但是一個(gè)檢修輔助系統(tǒng),更是檢修管理水平提升的關(guān)鍵系統(tǒng)[2]。
1.2 健全檢修工作機(jī)制
科學(xué)合理的檢修工作機(jī)制對(duì)于二次設(shè)備的檢修工作開展有著重要的指導(dǎo)作用,它可以提高檢修效率和質(zhì)量,節(jié)省人力成本,是電力系統(tǒng)二次設(shè)備檢修工作的重中之重。在科學(xué)的檢修工作機(jī)制下,可以防止由于停電范圍過大和時(shí)間過長而給用戶帶來重大經(jīng)濟(jì)損失,進(jìn)一步提高供電質(zhì)量。檢修工作機(jī)制的完善需要依賴于設(shè)備檢修效率的提高,使高效檢修形成一種值得推廣的模式。對(duì)于大面積的電網(wǎng)故障,還要求檢修工作機(jī)制可以適應(yīng)跨區(qū)域的檢修資源調(diào)度,充分發(fā)揮資源在工作機(jī)制指導(dǎo)下的作用。因此,電力系統(tǒng)二次設(shè)備的檢修必須高度重視工作機(jī)制尋完善。
1.3 強(qiáng)化檢修安全管理
電力系統(tǒng)二次設(shè)備雖然不直接參與電力傳輸,但其與電力傳輸線之間有著密切聯(lián)系,仍然具有較大的危險(xiǎn)性,尤其是在故障狀態(tài)下,檢修人員有時(shí)無法準(zhǔn)確判別設(shè)備是否帶電,因此安全管理成為電力系統(tǒng)二次設(shè)備檢修工作的重點(diǎn)。安全管理要求進(jìn)一步強(qiáng)化安全生產(chǎn)責(zé)任制,領(lǐng)導(dǎo)人員要對(duì)檢修人員的安全高度負(fù)責(zé),通過有效的措施提升檢修人員的安全意識(shí)和安全檢修能力。一方面,可以通過多媒體展示各種安全管理資料和真實(shí)案例,使檢修人員在潛移默化中受到影響,從而卷面安全操作的良好習(xí)慣。另一方面,檢修安全應(yīng)由專人管理,避免出現(xiàn)相互推諉扯皮的現(xiàn)象,提高安全生產(chǎn)責(zé)任意識(shí),加大安全生產(chǎn)監(jiān)督力度,提高安全生產(chǎn)水平。
1.4 提高檢修人員技能
隨著時(shí)代的發(fā)展,電力系統(tǒng)也在不斷地引進(jìn)新設(shè)備,其技術(shù)含量日益增加,結(jié)構(gòu)和原理更加復(fù)雜,一次設(shè)備逐漸實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化運(yùn)行。正是由于集成度高,反應(yīng)靈敏,這些二次設(shè)備往往很很容易受到人為損壞[3],如果檢修人員沒有足夠的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),很難勝任不斷發(fā)展中的二次設(shè)備檢修,相反,還可能對(duì)設(shè)備造成不必要的損壞。這意味著,智能電網(wǎng)時(shí)代對(duì)檢修人員的技能又提出了更高的要求,檢修人員必須具備充分的理論儲(chǔ)備,有能力對(duì)設(shè)備原理和故障問題進(jìn)行分析,并提出檢修方案。更重要的是,檢修人員在日常維護(hù)過程中要有意識(shí)地做好預(yù)防工作,防患于未然。
1.5 推廣狀態(tài)檢修技術(shù)
隨著信息技術(shù)的進(jìn)步,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)檢修手段逐步被狀態(tài)檢修所取代,但由于資金和技術(shù)等問題,許多地方仍然未推廣使用狀態(tài)檢修技術(shù)。狀態(tài)檢修與傳統(tǒng)檢修最大的不同是,它可以定期對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行預(yù)防性檢修,并對(duì)今后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行情況進(jìn)行科學(xué)預(yù)測。在二次回路中廣泛應(yīng)用狀態(tài)檢修技術(shù)也有著廣闊的市場前景,它可以把檢修盲區(qū)縮到最小。在故障定位時(shí),可以按照不同的故障類型采取不同的檢修策略,使維護(hù)成本大大降低,減少了人力勞動(dòng)強(qiáng)度。本文推薦采用紅外測溫儀和熱成像儀等技術(shù)對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測,提高檢修的精度,保證電力供應(yīng)。
2 電力系統(tǒng)電氣二次設(shè)備檢修技術(shù)要點(diǎn)
二次回路是由二次設(shè)備組成的電力通路,二次設(shè)備種類繁多,功能各異,不同的設(shè)備有不同的故障表現(xiàn)形式,相應(yīng)地也應(yīng)該采用不同的檢修和處理策略。從經(jīng)驗(yàn)來看,電氣二次回路的故障通常可以由信號(hào)系統(tǒng)指示,通過相應(yīng)的信息可以快速鎖定故障位置和類型。但也有一些設(shè)備在出現(xiàn)故障時(shí)沒有明顯的現(xiàn)象,檢修時(shí)很難快速定位,例如交流回路的中性線斷開、保護(hù)出口回路出現(xiàn)開路等等。為了提高二次設(shè)備的檢修效率,下面對(duì)一些常見的故障現(xiàn)象進(jìn)行分析。針對(duì)這些可能出現(xiàn)的故障,
2.1 電流互感器二次回路故障
電流互感器在電力系統(tǒng)中起到了重要的電流變換和電氣隔離功能,從運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)來看,電流互感器二次回路最典型的故障現(xiàn)象包括二次側(cè)開路、多點(diǎn)接地等。二次開路時(shí)用萬用表測量回路時(shí)通常會(huì)發(fā)現(xiàn)電流降低或似于零,有時(shí)也表現(xiàn)為指示不穩(wěn)定,波動(dòng)較大,這很可能表示回路中有接觸不良的地方;如果發(fā)現(xiàn)電流互感器的噪聲水平明顯增大,同時(shí)伴隨著無規(guī)振動(dòng)、發(fā)熱冒煙等現(xiàn)象,說明其內(nèi)部元件已損壞。但實(shí)際上,如果一次回路中的負(fù)荷較小,那么電流互感器的二次開路故障是很難檢測的,并無明顯的現(xiàn)象。一旦判定了電流互感器二次開路故障,檢修人員應(yīng)判別故障回路的位置、相別和影響程度,把容易出現(xiàn)誤動(dòng)的保護(hù)裝置關(guān)閉,同時(shí)降低一次回路電壓,及時(shí)做好檢修工作。如果由于特殊情況不能斷電處理,可以在最近的試驗(yàn)端子上進(jìn)行短接,然后進(jìn)行更詳細(xì)的排查工作。如果在短接過程中出現(xiàn)火花現(xiàn)象,證明短接已起作用,可以正常進(jìn)行故障排查。但操作過程中應(yīng)戴好絕緣手套,做好安全防護(hù)措施。
2.2 電壓互感器二次回路故障
電壓互感器二次回路的典型故障現(xiàn)象包括二次短路、多點(diǎn)接地、二次誤并列等等。隨著科技的發(fā)展,目前市場上的保護(hù)設(shè)備通常配備高效斷線閉鎖環(huán)節(jié),一旦出現(xiàn)短路,保護(hù)裝置可以迅速動(dòng)作,立即跳閘或熔斷,同時(shí)向監(jiān)控中心輸出一條斷線信號(hào),使故障可以得到及時(shí)的處理。如果在回路中出現(xiàn)電纜芯線接觸不良,甚至出現(xiàn)電纜斷開等問題時(shí),保護(hù)設(shè)置同樣可以輸出斷線信號(hào)。然而在交流電壓回路的中性線出現(xiàn)斷線時(shí),保護(hù)裝置卻是無法感知的,因此該問題通常只能由預(yù)防性檢修來降低其發(fā)生的概率。另一方面,在設(shè)備質(zhì)量不佳或操作不當(dāng)時(shí)還可能導(dǎo)致二次回路出現(xiàn)多點(diǎn)接地問題。通常來說,即使在同一個(gè)變電站內(nèi),其接地網(wǎng)也并不是完全等電位的,如果此時(shí)有接地電流進(jìn)入地網(wǎng),就可能會(huì)抬升該點(diǎn)的電位,使在線儀表出現(xiàn)誤動(dòng)作。為了解決電壓互感器二次回路故障,一方面可以更換性能更高的設(shè)備,另一方面也可以提高檢修頻率來保證電網(wǎng)正常運(yùn)行。
2.3 繼電保護(hù)與控制回路故障
斷路器通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開啟與關(guān)閉,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的通斷電控制的。二次設(shè)備對(duì)一次設(shè)備的控制必須借助控制回路才能完成。斷路器的正常工作必須依靠電源,一旦檢測到電源故障,應(yīng)及時(shí)向控制中心輸出故障信號(hào)。電源消失通常是由誤拉控制電源開關(guān)、直流母線斷電、電源線接觸不良、回路短路等導(dǎo)致的,其中控制回路中任意一個(gè)環(huán)節(jié)斷開或接觸不良,都會(huì)導(dǎo)致路斷線跳閘。在設(shè)計(jì)和改造時(shí),控制回路還應(yīng)具備對(duì)所有二次設(shè)備的監(jiān)控能力,使各種故障可以得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和處理。在實(shí)際情況中,斷路器并未輸出任何的斷線信號(hào),但斷路器卻出現(xiàn)了意外的跳閘或合閘,這種情況很有可能是由于合閘保險(xiǎn)燒斷或松動(dòng)、合閘電源電壓過低、控制開關(guān)接觸不良、防跳繼電器觸點(diǎn)接觸不良、合閘閉鎖或機(jī)械故障等問題引起的。
3 結(jié)語
電氣二次回路的設(shè)備數(shù)據(jù)和類型都很多,因此相關(guān)的故障類型也較復(fù)雜,但二次設(shè)備對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行起到了至關(guān)重要的作用。隨著科技的進(jìn)步,我國電力系統(tǒng)也廣泛引入了各類新技術(shù)和設(shè)備,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)檢修手段逐步被狀態(tài)檢修所取代,使電網(wǎng)的智能化水平有很大的提高。因此,電力設(shè)備的二次檢修工作受到了越來越多業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注,通過新技術(shù)、新方法、新理念來開展電力系統(tǒng)二次設(shè)備的檢修工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。不難預(yù)見,在將來的年代中,電氣二次回路的設(shè)備將理加先進(jìn),性能將更加良好,經(jīng)濟(jì)性更加明顯,電力設(shè)備的二次檢修也將有長足的進(jìn)步,采用先進(jìn)的狀態(tài)檢修技術(shù)是未來電力系統(tǒng)二次設(shè)備檢修的重要發(fā)展趨勢。
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