继电保护系统设备检修技术探讨

继电保护系统设备检修技术探讨摘要随着二次设备数量的增多，继电保护在系统中的作用日益重要，继续采用以往周期性检修的负面效应也体现出来，比如检修管理人员的「作量不断加大，设备的频繁检修缩短设备寿命，线路的经常停役降低经济效益等等因此，对设备的故障诊断技术进行简要分析，并对设备备品备件管理进行深入探讨关键词继电保护；设备检修；故障诊断；备品备件追求更高的系统可靠性和用户满意度，注重降低成本是电力系统一直以来努力的目标，降低成本的努力集中于降低运行和维护费用电网运行的基础是供电设备的检修占企业经营成本的一大部分支出为检修技改费用，检修质量如何直接影响供电可靠性和电能质量，直接关系到电网运行质量另外，随着电网的发展，供电设备数量日益增多，迫使各电力公司更关注企业的利益，更注重企业资源的优化配置，更注重追求企业利润的最大化，特别是电力体制改革的全面推进，在设备的检修费用成木日益增加的压力下，革新检修方式，采用更为先进的检修管理手段己是迫在眉睫继电保护设备对电网的稳定运行起着重大的作用，是电力系统中重要的组成部分，继电保护装置的误动或者拒动都会给电网运行带来极大的影响因此，目前运行维护人员的首要任务是提高继电保护装置动作的可靠性向提高继电保护装置动作的可靠性的关键是对二次设备进行有效和及时的校验维护1状态检修故障诊断技术

1.1设备状态评估设备状态评估主要指设备状态的技术评估，根据设备运行工况、负荷数据、各类状态检测数据、缺陷信息、故障和事故信.息、检修数据等综合状态信息，依据规程标准、运行经验、设备厂家技术指标等判据，对设备的状态信息进行量化评分，从而判断评估设备的真实状态设备状态一般可以分为四种1）正常状态指设备资料齐全，运行及各种试验数据正常，容许个别数据稍有偏差，只要变化趋势稳定没有运行安全隐患的设备2）可疑状态指存在不明原因的缺陷或某些试验数据表明设备可能有异常，但仍有某些不确定因素无法定论的设备3）可靠性下降状态指设备存在比较严重的缺陷，或试验结果分析存在问题，且已基本确定隐患部位及原因，同时该隐患在短期内不会发展成事故的设备4）危险状态是指设备存在严重缺陷，或根据试验数据，运行状况表明随时有发生事故的可能要确定设备的状态就要有合适科学的评估手段L2故障诊断技术故障诊断，就是通过设备运行或检修时表现出的异常现象，对设备异常的程度、原因做出判断常见的诊断方法可概括为综合法和比较法它包括下列内容1）与设备历年（次）试验结果相比较因为保护设备在投产后都进行过校验，与投产时数据，年校时数据，上次校验数据相比，如果有显著性的差异，则常常说明装置可能有缺陷2）与同类型同厂家设备试验结果相互比较因为对同•类型及同•厂家的设备而言其装置结构相同，在相同的运行和气候条件下，其测试结果应大致相同若悬殊很大，则说明装置有可能有缺陷3）同一设备各相间的试验结果相互比较因为同一设备，各相的运行情况应当基本一样，如果有一相试验结果与另两相比较差异明显，说明该相可能有缺陷4）与检验规程规定的允许偏差范围相互比较对有些试验项目，检验规程规定了允许偏差范闱，若测量偏差范围超过允许值，应认真分析•，查找原因，或再结合其它试验项目来查找缺陷5）不同试验项目结果的综合只有综合多参数判别的结果，才能得到全面、准确的结论故障和征兆之间不存在简单的「一对应关系造成了故障诊断的困难性由于设备故障与征兆之间关系的复杂性和设备故障的复杂性，形成了设备故障诊断是一种探索性的反复试验的特点故隙诊断过程是复杂的，这些数学诊断方法乂各有优缺点，研究故障诊断的方法成为设备故障诊断技术这一学科的重点和难点因此不能采用单一的方法进行诊断，而应将多种方法结合起来应用，以期得到最正确最接近事实的诊断结果，这也是今后诊断方法发展的方向2备品备件管理

2.1备品备件管理现状备件管理是设备管理的重要组成部分，科学合理的储存备件是生产连续进行的重要保证，合理的库存储备能在保证设备正常运转的前提下提高企业经济效iuio从现场实际来看主要存在以下几个问题1）产品的基础材料、人员素质、加工工艺和责任心等因素的影响，使产品质量存在差异2）国产继电保护装置价格偏低，造成器件选用大都是中等水平（据统计，变电工程中二次部分仅占工程造价的4〜8%其次，国外的保护装置的价格一般是国内产品的10倍，除人工因素外，二者在器件选用上的差距也是重要原因3）运行环境方面，屏蔽、防尘、接地方式及地网的设置和直流系统的纹波电压和浮充机对直流系统的影响4）在现场从器件层次上处理装置异常，不但耗时长，降低保护装置的投运率，而且有时根本无望这里而既有保护人员的技术水平问题，也有故障诊断和恢复手段的问题特别是第三代微机保护装置采用多达4层的印制电路板和表面焊接技术后，现场根木无法修复只有借助于微机保护本身的自检信息和相应的分析手段，采取确定故障部位后更换插件的做法，才是迅速处理装置异常、尽可能缩短保护异常停运时间，快速恢复健全的保护运行体系的根本办法备品备件的数量和类型的确定存在困难，一方面从节约经营成本考虑，需要尽量少备备品，另一方面为了有效缩短停电时间，特别是故障造成的停电时间，乂要求有足够的备品满足突发的各种情况目前确定备品备件的型号和数量时，还仅仅只是靠着生产工作经验进行估算这种管理模式，仍然存在着一些问题一是企业备品备件的储备要占用大量的资金；二是为保证备品能随时可靠地投用，需要按特定条件进行仓储保管，并定期进行试验和保养；三是许多备品会因存放时间过长向造成老化或技术性淘汰，导一致报废损失

2.2备品备件科学分类因此有必要对备品备件进行科学的管理，在保证系统安全可靠运行的前提下，不造成浪费备件的储备数量与备件的特性有关，因而在研究备件储备数量及类型时，必须重视备件的分类研究备件的分类方法很多，结合现场实际较常使用的是以下几种1按备件的通用性可分为通用备件、专用备件通用备件同厂家不同型号或不同版本保护可通用的备件专用备件不能列入通用件的产品，同厂家同型号同版本保护可通用的备件2ABC分类法可分为A类备件、B类备件和C类备件备件管理中的A、B、C分类，一般可按备件的重要程度、交货期的长短、资金占用额和品种数比例等进行A类备件约占全部备件品种数的10%-15%；但占用的资金为备件全部资金额的8%左右，损坏时会造成设备故障的备件B类备件约占全部备件品种数的20%〜30%；但占用的资金为备件全部资金额的15%左右，在出现问题时可紧急代用的备件C类备件其品种数很多，约占全部备件品种数的60%〜65%；但占用的资金很少，一般仅占全部资金额的5%左右另外，其损坏不直接影响设备功能3按设备的属性可分为事故件，计划件，常用件和准计划件这是一种以使用寿命为基准、结合备件的重要程度和交货期等进行的分类，在确定备件储备数量和类型时较为重要事故件以生产保险为目的的必备零部件，正常情况下不易磨损老化、失效，但存在突然损坏的可能性和更换周期的不确定性；事故件一旦损坏，将造成跳闸的重大事故，并且事故发生后应急措施及修复困难；事故件本身制造工艺复杂，供应周期在半年以上计划件可根据更换计划实行计划供应的零部件，在使用中大致按产品的产量、品种和使用时间成一定相关磨损、消耗，更换周期可以预测，其更换期在6个月以上常用件一般可实行定期库存补充来满足生产维修需要的零部件，使用中虽按产品的产量、品种或时间以一定比例消耗、磨损或劣化，但更换周期在6个月以内的零部件准计划件基本上按更换计划实行计划供应的零部件，在属性上觉得难以划入事故件、计划件、常用件的任一种，即更换周期难于预测，但一旦损坏可采取应急措施在确定备品备件的分类后，就可以根据备品备件的分类特征进行综合管理了

2.3备品备件管理系统设计

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3.1设计指导思想随着电网规模的快速发展和变电设备的不断更新，继电保护设备的类型和数量也日益增加，继电保护设备所涉及的备品备件更是由于不同厂家、不同功能、造成数量繁多，难以管理传统的继电保护班组仓库管理主要靠人工记录，不但耗费管理人员大量的精力，而且统计出来的数据难免有遗漏，极大地影响了班组的管理工作随着班组管理的变电站和二次设备的数量不断增多，采用传统的设备台帐管理的弊端日渐反映出来，例如统计某型号设备的某种插件的使用及更换情况需要耗费不少的时间进行统计，严重降低了工作的效率，而旦由于设备台帐资料口常缺乏维护，其设备资料往往不能准确反映当前的设备的运行情况所以有必要设计一种不但能全面反映备品备件数量类型、入库情况、出库情况，而且能智能提醒备品备件管理的信息存储和检索系统，从而实现继电保护班组仓库的综合管理备品备件是保证电网安全、可靠、持续运行的关键因素，是确保生产中突发性缺陷顺利消除，并加快检修、抢修速度的保证措施因此备品备件仓库的管理不同于简单的仓库管理，它是一项专业性、技术性较强的工作与此同时备品备件的资源是有限的，如何面向继电保护设备进行备品备件的管理和合理化配置备品备件，保证备品备件的及时、准确和可靠供给是本系统研究的内容根据备品备件理论和现场实际在继电保护系统备品备件上的实际经验，得出下图的继电保护设备维修成本与继电保护设备备品备件数量关系图其中交点A就是继电保护设备备品备件数量最佳点在备品备件的库存中就要保持这个数量备品备件仓库是继电保护设备状态检修工作顺利开展的基础，是保证电网安全、可靠运行的重要环节之一传统的人工管理方式耗时、耗力且容易出错工计算机的普及和数据库技术的应用使得备品备件仓库的管理n趋简便备件备品管理系统是可以对备品备件仓库业务进行自动化的管理，能够迅速、准确地处理备件入库、出库、计戈人使用、统计分析等多种业务模式它必须能够为继电保护设备状态检修提供充足的信息，提供快速的查询手段，有利于备品备件集中管理，同时提高管理人员的工作效率，节约开支传统的备品备件管理仅仅是仓库的综合管理，对于已使用的备品备件仅仅作为历史纪录保存在数据库中本系统设计时充分考虑历史数据的功效，按照设备厂家型号进行统计，然后与备品备件专家库进行，从而对备品备件专家库的备品备件清单和专家系数进行优化，从而形成一个良性循环，逐步完善备品备件专家库，避免备品备件多备和少备的问题，使得备品备件能最大程度满足生产的实际需要，乂不浪费资源

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3.2备品备件管理系统的构成1）备品备件专家库备品备件专家库在备品备件的管理中起着指导性作用，是整个备品备件管理模块的核心部分系统初始时对每一型号变电设备根据设备厂家的指导意见设定初始的备品备件清单和专家系数专家系数（X）=【系数（K）/备件拥有量（L）X供应周期（Z）】/平均使用寿命用）由于零件的使用寿命（S）不易掌握，一般以实际消耗量（H）代替即H=L/S

（1）这样上述公式可变为X=KxHxZ

（2）式中，备件平均使寿命（S）是指同种单个备品备件从开始使用到不能使用为止的平均寿命时间，以月计算计算S值需不断积累备件的实际消耗情况并密切结合现场实际情况备件拥有量（L）是指所有继电保护设备上所装同一种备件的数量（不是指库存数量）系统投运后根据每一型号设备的备品备件的实际使用情况优化S值，使得备品备件专家库与实际检修需要相吻合2）备品备件流程管理模块此模块包括备品备件的入库、出库、报废3个环节，其中在备件入库的时候，首先对备件进行编号，再对备件其余相关的信息进行处理，备件的相关信息包括厂家、型号、入库日期、价格等等模块中这3个环节都分别应具有灵活的增加、删除、修改、查询、打印功能可以根据备件实际发生的情况进行相应的处理3）备品备件资产管理模块资产管理模块是对库存的备件按照不同的统计要求进行资产的汇总，使管理者可以随杳看库房备件的资金占用情况，并为备品备件的计划制订提供资金信息4）备品备件计划管理模块通过分析现有备品备件的库存量和备品备件专家库的信息，形成年度备品备件计划购买清单，再根据年度资金的额度形成备品备件购买策略并进行审批流程管理.，形成最终的备品备件采购清单5）备件库房管理模块备品备件库房对应相应的库房的平面图，系统可以人工灵活地制定库房平面图，并且可以根据实际的情况生成与存储清单相对应的具体的库、架、层、歹U,从而方便查找并对备品备件使用信息进行管理3结束语从在线监测技术研究应用现状出发，指出了设备状态监测应用存在的问题，着重分析了电气二次设备在线监测的实现方法同时对备品备件的管理进行了深入的阐述，首先分析了备品备件实际管理中存在的问题，针对问题对备品备件进行科学的分类研究设计了一种能全面反映备品备件数量类型、入库情况、出库情况、需求数量的智能备品备件管理系统参考文献⑴DL/T623—1997,电力设备继电保护及安全自动装置运行评价规程，中国电力出版社,

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