智能变电站二次设备检修策略探讨(陈健)

通过对智能变电站二次设备的特点及运行工况分析,探讨了实施状态检修的可行性,解决实施过程中的设备状态评估、检修策略制定等关键问题。

智能变电站二次设备检修策略探讨

陈 健

（淮安供电公司，江苏 淮安 223002）

摘要 通过对智能变电站二次设备的特点及运行工况分析，探讨了实施状态检修的可行性，解决实施过程中的设备状态评估、检修策略制定等关键问题。

【Abstract】Based on the analysis of the characteristic and operation condition of smart substation secondary equipment,the paper explored the feasibility of condition overhaul, addressed some critical issues ,such as equipment condition assessment ,overhaul strategy formulation and so on..

关键词 智能变电站 二次设备 检修策略 探讨

【key word】smart substation，secondary equipment，overhaul strategy ，explore 引言

20世纪90年代以来，我国的电气设备状态在线监测及状态检修技术开始起步。目前，利用各种先进的监测技术和装置，已基本实现对变电站一次设备状态监测，一次设备状态检修工作在有序的开展。对于传统变电站由于对二次回路监测手段还不多，这一部分造成继电保护的不正确动作的比例又相当高等原因，因此继电保护的状态检修迟迟没有开展。近年来随着科技发展，电力设备的更新换代，智能化二次设备的推广应用，智能变电站也越来越多。本文将从智能变电站二次设备的特点和运行工况入手，通过理论和实践分析，对智能变电站的二次设备检修策略进行探讨。

运一年半以来，发现的缺陷统计分析见表1。

1 智能变电站二次设备特点及运行分析

智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、

[1]

在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站的二次设备有如下特点：

（1）采用非常规互感器（ECT、EVT、OCT、OVT），无饱和、无CT二次开路、PT二次短路等问题。

（2）二次接线简单，取消了大部分传统的线缆二次回路，数据传输采用数字信号，通过高速以太网或光纤连接，电磁兼容性能优越。

（3）信息管理自动化，设备和功能共享统一的信息平台，装置功能、信息传输通道都可自检，高可靠性、完整性、实时性。

本地区一座110kV智能化程度较高变电站，投

从统计可以看出智能二次设备缺陷有如下特点：

（1）智能化二次设备I/O、出口、通道等缺陷极少，而电源及主机、附件（KK把手、指示灯等）部分的缺陷较多，多为家族性缺陷，也多为随机故障，正常的装置调试、定期校验并不能发现。

（2）智能装置在线检测功能强大，大部分缺陷能在运行中被自检发现，通过装置显示、报警灯、后台信息等被发现处理。

2 智能站二次设备实施状态检修的必要性

随着国民经济的发展，电力工业发展也很快，但电力企业从业人员的增长远跟不上电力系统的发展和设备的增长，而定期检修需要投入大量的人力和物力，已经满足不了电力体制改革和减人增效的要求。

同时，随着全社会对供电可靠性的要求越来越高，大量定期检修所需要的停电时间也越来越难安排。且一次设备已实行状态检修，在一次设备运行状态良好的情况下，只为二次设备的定期检修而受累停运一次设备，必然影响供电可靠性，否则又必然造成二次设备的超周期运行，这一矛盾的解决只有一、二次设备都实行状态检修，由“到期必修”向“应修必修”观念转变。

3 智能站二次设备实施状态检修的可行性

通过对智能变电站二次设备的特点及运行工况分析,探讨了实施状态检修的可行性,解决实施过程中的设备状态评估、检修策略制定等关键问题。

3.1设备故障发展过程的研究分析

设备故障有一个发展的过程，不是瞬间突然出现的，一般可分为三个时期：潜在故障、功能故障和电网故障。

图1 设备故障发展过程示意图

图1表示了设备由潜在故障发展到电网故障的过程。在开始阶段设备状态比较平稳，曲线是水平线。一段时间后到A点状态开始下降，到P点下降较大就可能够检测到，到F点发展为功能故障，在临近F点（功能故障点）之前的状态，即为潜在故障状态），S点为电网故障；T为由潜在故障发展到功能故障的间隔期，Ts为由功能故障发展到电网故障的间隔期，Tc为检修检测的间隔期。由图可见， Tc只有小于T时才可能在功能故障发生前检测到潜在故障，Tc只有小于Ts时才有可能在电网故障发生前检测到功能故障。

定期检修策略认为装置定检能发现设备的潜在故障，但事实是定检试验只能确定装置功能的正确性(在F点前或后)。而在潜伏期T时间段内装置的功能还是完好的，通过试验根本无法提前检测到潜在故障。潜在故障的发现，必须对组成装置的所有的元器件的物理状态（或参数）的变化进行检测，这在目前的技术上是无法实现的。也就是说在T时间段内的潜在故障很难检测到，只有当潜在故障发展成功能故障发生后，故障才被运行或检修人员知晓。因此，对于智能二次设备检修的重点应是在Ts时间段内及时检测到故障,防止由功能故障发展至电网故障。

原则上检测周期Tc应该越短越好，这样任何故障都能早发现、早处理，避免电网故障的发生。对于定期检修策略来说，Tc是定期检修的周期，而对

于智能变电站二次设备自带的故障自诊断系统，Tc就是故障特征量的采集和系统CPU分析、处理，作出判断结果的时间，这个时间通常是毫秒级，能实时监控到设备的运行状态，故障检测比定期检修更加迅速、准确、可靠。因此，实施状态检修完全可行。

3.2实施状态检修的技术条件已具备

通过对智能二次设备的原理和运行工况分析可知，智能二次设备除了类似电源等家族缺陷外，其它类型的故障极少，同时智能设备有强大的在线自诊断和通信功能，甚至每个插件都有故障诊断功能，一旦插件故障影响装置的正常运行，能瞬时给出告警信息，强大的自动化系统也能对运行工况进行实时监测，为智能二次设备全面开展状态检修奠定了技术基础。

4 智能站二次设备状态检修实施方案

二次设备状态检修工作基本流程包括：设备信息收集、设备状态评估、风险评估、检修策略、检

修实施及绩效评估七个环节[2]

。对于新安装投运的二次设备，为了全面检查设备安装质量，诊断设备状态，同时为制定检修策略提供数据依据，投运后一至三年内结合一次设备停电进行第一次全部检验，即首检，首检后转为状态检修。 4.1设备状态评估

状态评估方法是对照设备的评价标准，根据状态量的权重和异常程度进行综合评分，再根据分值大小将设备状态进行分类。

根据二次设备的功能、特点、以及对电网安全、稳定运行的影响程度，其状态可分为“正常运行状态”、“可靠性下降状态”、“危险状态”三种。

正常运行状态：指运行试验数据正常或其中个别试验参数表明可靠性稍有下降，但数据稳定的保护设备。

可靠性下降状态：指根据试验或跟踪测试结果分析存在故障，且基本确定故障部位及故障原因，但短期内不会发生事故的二次设备，如有反措或版本升级要求、信号灯等附属设备损坏等。

危险状态：指试验数据或运行参数表明，运行中随时会发生 …… 此处隐藏：2798字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……