电力系统二次设备状态检修探讨

电力系统二次设备状态检修探讨

摘要：本文介绍了状态检修的概念、优点、体制演变及实现状态检修的基础，根据文山电网的发展情况提出电力系统二次设备实施状态检修的观点，并讨论二次设备状态检修的内容、二次设备的监测方法及要解决的诸多问题。

1 引言电力是国民经济的先行官，关系到国民经济的可持续发展。随着文山电力系统容量的增大和电力网规模的扩大，电力设备故障给人们的生产和现代生活带来的影响越来越大，从而对电力系统的稳定经济运行提出了越来越高的要求，而要保证电力系统的经济性和安全稳定性的一个强有力措施就是提高电力设备使用率的同时保障其正常运行。目前计划检修已不能满足电力发展的要求。随着水电站自动化元件、微电子技术、计算机技术、通信技术等的高速发展和应用使电力系统二次设备状态检修成为可能，并适应电力部门向市场化现代企业模式的转变。根据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的规定，对常规的继电保护、安全自动装置及二次回路进行定期检验，以确保装置元件完好、功能正常，回路接线及定值正确。假若保护装置在两次检验之间出现故障，在此期间电力系统发生故障，保护将不能正确动作切除故障。因此，电力系统二次设备需要实行状态检修，适应电力系统发展的需要。

2 状态检修2.1 检修体制的演变在电力系统的发展历史中，电力设备检修体制是随着社会生产力和科学技术的进步而不断演变的。检修策略由第一次产业革命时的故障检修( BM, Break Maintenance )发展到19 世纪产业革命的预防性检修( PM, Prevention Maintenance )。预防性检修又经过许多年的发展，根据检修的技术条件、目标的不同又出现不同的检修方式。主要以时间为依据，预先设定检修内容与周期的定期检修( TBM, Time Based Maintenance ) , 或称计划检修( SM, Schedule Maintenance )。以可靠性为中心的检修( RCM, Reliability Centered Maintenance )；到1970 年，美国杜邦公司提出状态检修( CBM, Condition-based Maintenance )。这种检修方式以设备当前的工作状态为依据，通过状态监测手段，诊断电气设备的健康状况，从而确定设备是否需要检修或最佳检修时机。2.2 状态检修的概念状态检修就是在电气设备状态监测的基础上，根据监测和分析诊断的结果科学安排检修时间和工程的检修方式。它包括三层含义：设备状态监测；设备诊断；设备检修决策。设备状态监测是状态检修的基础；设备诊断以设备状态监测为依据，综合设备历史信息利用神经网络、专家系统等技术来判断设备的健康状况。电气设备状态检修内容包括在线监测与诊断、设备运行维护、带电检测、预防性实验、故障记录、设备管理、设备检修、设备检修后的验收等工作，最后综合设备信息、运行信息等信息作出检修决策。状态检修的目标是：减小停运时间，提高设备安全可靠性和使用率，延长设备使用寿命，降低设备运行检修费用，改善设备运行性能，提高经济效益。文山电力系统长期实行预防性计划检修为主的检修体制。这种检修体制的不足是设备缺陷较多的检修不足，设备状态较好的检修过剩、主要依据检修规程来确定检修工程导致盲目检修。随着社会经济的发展、科学技术水平的提高，电力系统正逐步向状态检修体制过渡。状态检修与其他检修方式相比具有以下优点：( 1)开展状态检修是

经济发展的迫切要求。对设备进行检修是为了确保设备的安全、可靠运行，而根据设备的状态进行检修是为了减少设备的检修停电，提高供电可靠性，开展设备的状态监测和分析，可以对设备进行有针对性的检修，使其充分发挥作用，即做到设备的经济运行。

（2）开展状态检修更具先进性和科学性。定期维护和检修带有较大的盲目性，并造成许多不必要的人力和费用的浪费；由于定期检修工作量大，往往使检修人员疲于奔命，加上现场条件和人员素质的影响，“越修越坏”的现象也时有发生。开展状态检修，可减少不必要的工作量，集中了优势兵力，

检修工作又有一定的针对性，是更为科学，更为先进的方法。（3）开展状态检修的可行性。随着科学技术的发展和运行经验的积累，已形成了较为完整的设备状态监测手段和分析判断方法，开展状态检修有较充分的技术保证。（4）由于状态检修往往是以设备运行状态下的在线监测结果为依据进行的检修，所以能够预报故障的发生，使我们可以及时掌握设备运行状况，防止发生意外的突发事故。 2.3实现状态检

修的基础（1 ）必须对新投运设备严把质量关。新设备选型时，应在绝缘，机械强度等方面有一定的裕度，并尽可能优先考虑少维护免检修设备。（2）对少数老、旧、劣设备应尽早

安排更新，在更新前应加强检测，保证其后期运行的安全。（ 3 ）提高设备的检测技术水

平，获取设备充分而必要的状态信息是进行状态诊断的前提，是开展状态维修能否达到目的的关键。为此必须要有相应的投入，同时选用检测手段应全面考虑有效性、实用性、先进性。（4）积极而又稳妥地推广、普及成熟的带电检测和在线监测新技术，并不断提高监测水平，逐步采用新的在线监测技术代替传统的状态数据获取手段。重视信息采集的准确、完整，包括从运行记录所获取的信息，并使之规范化、科学化。（5）大胆试用对设备

状态诊断有意义而又能无碍系统和设备安全运行的新测试技术。整理、汇总现有的电气设备的状态数据，建立电气设备健康状况的技术档案。（6）定期和适时对设备进行状态诊

断。充分发挥高智能，现代技术手段（如网络化、数字化、图像处理等）的功能，建立电气设备状态数据的数据库系统，并完成数据网络和数据中心的建设。3电力系统二次设备

状态检修3.1二次设备状态检修电力系统二次设备状态检修是通过设备状态监测技术和设备自诊断技术，结合二次设备运行和检修历史资料，对二次设备作出正确评价，根据状态评价结果科学安排检修时间和检修工程。电力系统二次设备主要包括继电保护、自动装置、故障录波、就地监控及远动。它的可靠运行是确保电网稳定和电力设备安全的基本要求。在实际运行中因电气二次设备造成的电力系统故障时有发生。如下表统计了文山电网2003年度35KV以上系统保护装置动作情况：表 1 文山电网2003年度35KV以上系统保

护装置动作统计表

从表1可以看出，文山电网保护不正确动作次数很多。保护不正确动作的原因涉及保护调试人员、运行人员、设计部门、制造厂家、自然灾害、电力系统不稳定，还有其他不明原因。随着计算机在继电保护及自动装置的广泛使用，微机保护的可靠性、多个定值区可以满足定值整定的灵活性，实现电网运行方式变化的动态管理。根据传统的《继电保护及电网安全自动装置检验条例》来检验和维护电力系统二次设备，已经不合适宜。而电力系统一次设备状态检修的逐步推广，检修前先做预防性实验和线路不停电检修技术的应用，从而使检修设备所导致的停电时间越来越短。这对电力系统二次设备检修校验提出了新的要求。因此，电力系统二次设备在检修体制、检修方法及校验工程、定检周期等方面也需要

进行改变，实行电力系统二次设备状态检修，以保证二次设备的安全可靠运行，以适应电力的高速发展。3.2 电力系统二次设备的状态监测内容二次设备的状态监测是状态检修的基础。要监测二次设备工作的正确可靠性进行寿命估计。二次设备状态监测对象主要包括：交流测量系统；直流控制及信号系统；逻辑判断系统；通信管理系统；控制电缆屏蔽接地系统；水电站和变电站微机装置的自检