单位文秘网 2021-10-24 08:12:24 点击: 次
摘 要:随着我国国民经济的发展,电力系统行业也取得了巨大的进步。本文通过现场检修管理中积累的经验, 对继保设备状态检修实施流程以及二次回路评价方法进行了详细分析,并展望了未来继电保护技术的发展前景。
关键词:继电保护;状态检修;发展前景
中图分类号: TM77 文献标识码:A
1 继电保护状态检修
1.1 继电保护状态检修概述及要求
状态检修是根据先进的状态监测和分析诊断技术提供的设备状态信息,基于设备的使用寿命来判断设备的异常、预测设备的故障,根据设备的健康状态来安排检修计划,实施设备不定期检修及确定检修项目。其意义在于可以及时发现设备故障,根据设备的故障程度而采用不同的检修策略,并合理地安排检修时间和检修项目,使设备状态“可控、在控、能控”,保证电网安全经济运行。
继保设备状态检修中存在一些问题,主要有以3点:一为继保二次回路监测。二次回路是由连接各个设备的二次电缆组成,点多且分散,不易实时监视运行状况与回路接线的正确性;二为继保设备的电磁干扰监测。大量微电子元件的广泛应用使继保设备对电磁干扰越来越敏感,按常规试验方法无法发现由于干扰引起的事故,设备正常运行时故障发生毫无征兆;三为与一次设备的检修配合。大部分情况下,继保设备检修要在一次设备停电检修时才能进行。
由于一次设备不允许在无保护的状态下运行,故当继保设备进行检修时, 一次设备必须停运,而继电保护设备状态检修的实施,又将会大大地减少一次设备的停运次数,提高供电可靠性,从而缓解一二次设备检修间的矛盾。为了有效地发挥状态检修的优势,必须对继电保护设备状态检修工作制定相关标准及评价方法,研究其中存在的问题,同步推进一/ 二次设备状态检修工作,进一步提高变电设备检修的针对性。
1.2 继电保护状态检修流程及状态评价
继电保护设备状态检修工作实行班组、工区(车间)和地(市)局三级评价体系,基本流程包括设备信息收集、设备状态评价、风险评估、检修决策、检修计划、检修实施及绩效评估,具体流程为:
对设备状态信息进行收集;
判断是否启动状态检修辅助决策系统;
进行计算机辅助评价和编制班组意见评价;
对上述结果进行汇总分析,形成初评报告;
组织专家组评审,形成状态评价专业报告;
形成局级综合报告并报主管领导审批;
编制检修计划并进行试验;
对实施绩效进行评估。
继电保护设备由二次回路和保护装置两部分组成。微机保护装置本身就具备状态检修的实施基础,但其中交流、直流、控制、信号等二次回路还不具备实时监测的条件。如果状态检修范畴仅仅局限在装置本身,这将很难有实施推广的基础,但是如果保护的状态监测环节包含交流输入、直流、操作等二次回路,状态检修就有可能在实际应用中得到推广。故根据多年检修经验,设计出了二次回路评价状态量及所占分值,见表1,其中数值以量化的方式进行, 满分为20分。
表1 二次回路评价
评价内容状态量分数
运行环境运行的环境温度、湿度2
封堵状况电缆孔洞、防火墙、防火涂料1
锈蚀状况端子排(箱)、电缆支架锈蚀程度2
抗干扰措施接地、屏蔽、等电位接地网, 强弱电分离, 交直流分离2
二次回路红外温度红外测温温度2
绝缘状况控制、操作和信号回路绝缘情况5
二次电缆、操作箱家族性无故障时间同型号无故障时间, 同批次无故障时间控制3
操作箱无故障时间同型号无故障时间, 同批次无故障时间3
2 继电保护技术的未来分析
2.1 计算机网络技术的应用
随着计算机硬件的发展, 微机保护中的硬件部分也在不断进步,因而电力系统对微机保护的要求也不断提高。现在的微机保护不仅可以连续不断地对本身的工作情况进行自检,使自身的可靠性更高,也可用同一硬件实现不同的保护原理,使得制造大为简化和标准化,而且除了保护功能以外,还可兼有故障录波、事故分析和事故后处理等一系列功能。故当代继电保护技术的发展, 正在从传统的模拟式、数字式探索着进入计算机信息技术领域。
2.2 可编程控制器在继电保护中的应用
可编程控制器( PLC) 可以视为具有特殊体系结构的工业计算机,更适应于控制要求的编程语言。在由继电器组成的控制系统里,要把各个分立元件用导线连接起来,这对于实现复杂的逻辑关系以及需要定期改变操作任务来说显然是不适宜的。而使用PLC 就可以解决上述问题,通过软件编程的方式来代替实际的各个分立元件之间的接线。为了减少占地面积,还可以用PLC 内部已定义的各种辅助继电器来取代传统的机械触点继电器。
2.3 保护、测量、控制、数据通信一体化
继电保护装置不仅要实现故障的继电保护,在正常运行状态是可以完成测量、控制和数据通信等功能,从而实现保护、控制和数据通信一体化。目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OT A) 和光电压互感器(OT V) 已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。
2.4 智能化
20 世纪90 年代以来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已经开始。人工神经网络(ANN) 是一种非线性映射的方法,它具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点,其应用研究发展十分迅速,目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等问题。很多难以列出方程式的非线性问题都能够通过该方法得到解决。近年来, 电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络(ANN) 来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护等,都取得了一定的进展。
结语
本文通过现场检修管理中积累的经验,对继保设备状态检修实施流程以及二次回路评价方法进行了详细分析和介绍,并通过量化的方法对各个重要性进行了列表分析,最后展望了未来继电保护技术的发展前景,相信随着计算机技术和网络技术在生产生活中的广泛应用,继电保护将会得到更大的发展。
参考文献
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