变电站二次设备状态检修

变电站二次设备状态检修

作者：商红利 葛育锋 王广

来源：《中国科技博览》2014年第06期

摘要：随着社会经济的发展，在很多重点要害部门，对供电质量的要求越来越高，电气设备的状态检修势在必行，科学技术的进一步发展也使电气设备的状态检修成为可能。 传统的继电保护，依据《继电保护与电网安全自动装置检验条例》的要求，对继电保护、安全自动装置元件完好、功能正常，确保回路接线及定值正确。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。如果这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，变电站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，适应电力系统发展需要。 关键词：变电站、状态检修、二次设备 【分类号】：TM73 1变电站二次设备状态检修

所谓状态检修，就是在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项目，也可以说是在第一时间对设备需要检修的项目进行检修。对设备当前的工作状况进行状态监测的结果，综合设备状态，利用微电子技术、通信技术等手段来判断目前设备的状态。状态检修的内容不仅包括在线监测与诊断，还包括设备运行维护、带电检测、预防性试验、故障记录、设备管理、设备的检修及验收等许多方面。

长期以来，电力系统实行的预防性计划检修为主的检修体制。这种体制暴露出的问题是：设备缺陷较多，检修不足，设备状况较好的又检修过剩。随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，由预防性计划检修向预知性的状态检修过渡已经成为可能。

变电站设备根据功能不同，可分为一次设备和二次设备。二次设备主要包括继电保护自动装置、监控和远传装置。它们正常可靠的运行是保障电网稳定和电力设备安全的基础。在实际运行中，因变电站二次设备造成的故障时有发生，保护不正确动作的原因涉及到保护人员、运行人员，设计部门，产品质量等许多方面。随着微机在继电保护及自动装置的广泛应用，断电保护的可靠性、定值整定的灵活性大大提高，根据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》来维护变电站二次设备越来越不合时宜。并且一次设备状态检修的进一步推广、线路不停电检修技术的应用，因检修设备而导致的停电时间越来越短。这对变电站二次设备检修提出了新的要求。因此，变电站二次设备在体制、检修方法及检修项目、定检修周期等方面需要改变，实行变电站二次设备状态检修，来保证二次设备的可靠运行，以适应电力发展的需要。

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变电站二次设备状态监测内容。状态检修的依据是设备状态检测。要监测二次设备工作的正确性和可靠性，进行寿命估计。变电站二次设备监测对象主要有：交流测量系统；直流操作、信号系统；逻辑判断系统；通信系统；屏蔽接地系统等。交流测量系统包括PT、CT二次回路绝缘良好、回路完整，测量元件的完好；直流系统包括直流动力、操作及信号回路绝缘良好、回路完整；逻辑判断系统包括硬件逻辑判断回路和软件功能。与变电所一次设备不同的是变电站二次设备的状态监测对象不是单一的元件。而是一个单元或一个系统。监测的是各元件的动态性能，有些元件的性能仍然需要离线检测，如cT的特性曲线等。因此，变电站二次设备的离线检测数据也是状态监测与诊断的依据。

变电站二次设备的状态监测方法。与变电站一次设备相比，变电站二次设备的状态监测不过依靠传感器。因此，变电站二次设备的状态监测无论是在技术上还是经济方面都更容易做到。常规保护状态监测相比比较难实现，在不增加新的投入的情况下，充分利用现有的测量手段。如PT、CT的断线监测；直流回路绝缘监测、二次保险熔断报警等。微机保护和微机自身装置的自诊断技术的发展、为电站故障诊断系统的完善为变电站二次设备的状态监测奠定了技术基础。保护装置内各模块具有自诊断功能，对装置的电源、CPU、I/Q接口、A/D转换、存储器等插件进行巡查诊断。可以采用比较法、校验法、监视定时器法等故障测试的方法。对保护装置可通过加载诊断程序，自动地测试每一台设备和部件。 2变电站二次设备状态检修的问题 2.1、变电站二次回路监测问题

变电站二次设备从结构可分为的二次回路和保护（或自动）装置。目前，保护装置微机化，容易实现状态监测。但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、又分散。要通过在线监测。但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、又分散。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。对变电站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，离线检测资料管理，结合在线监测来诊断其状态。

2.2、变电站二次设备的电磁抗干扰监测问题

由于大量微电子元件、高集成电路在变电站二次设备中的广泛应用，变电站二次设备对电磁干扰越来越敏感，极易受到电磁干扰。电磁波对二次设备干扰造成采样信号失真、自动装置异常、保护误动或拒动，甚至元件损坏。

目前，对现场电磁环境的监测管理没有纳入检修范围。也没有合适的监测干扰。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。对干扰源、敏感器件要进行监测管理。如对二次设备屏蔽接地状况检查；微机保护装置附近使用移动通讯设备的管理。

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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态。 3 实施状态检修应注意的一些事项 3.1 开展状态检修需要观念更新

实施状态检修需要改变人们传统的预防性检修思维方式，同时又要逐步地用变化的观念去解决技术及管理问题。应该认识到在实施状态检修及管理工作中，不可能寻得一种快速的、一次性解决所有问题的方法，这样的系统工程不可能在短期内完成。实践证明，观念更新和脚踏实地的从基础工作做起是实施状态检修的关键之一。 3.2 开展状态检修需要各类设备的检修统筹考虑

电气设备的维护一般要求退出运行，不论是全面的预防性试验，或是拆装性检修。考虑到各种电气设备的维护是相互关联和相互影响的，为了尽可能保证设备的可用性和减少停电时间，必须统筹安排电气设备的检修工作。如果我们把检修的周期及项目上升为一种管理策略，就必须将各类设备统筹考虑。 3.3 开展状态检修需要加强管理

开展状态检修工作首先要领导重视，在科学管理的基础上，领导要承担技术责任，要建立起负责、策划、组织、协调并指导状态检修工作的领导小组，以协调变电、配电、检修、继保、试验及其它相关专业部门的分工、配合、衔接、实施等各项具体工作。状态检修是一种先进的科学技术手段，需要科学的管理手段支撑。状态诊断主要是建立在大量数据统计分析的基础上，随着计算机管理信息系统的普及及推广应用，建立设备动态档案管理系统就显得十分必要。 结束语

变电站二次设备实行状态检修是电力系统发展的需要。微机保护和微机自动装置的自诊断技术的广泛使用，变电站二次设备的状态监测无论是在技术上还是在经济方面都比较容易做到。随着集成型自动化系统的发展，可大大减少二次设备和电缆的数量，克服目前常规保护状态监测存在的困难。变电站二次设备的状态监测将有助于变电站综合自动化的发展。

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