基于水电厂自动化技术的电气二次设备状态检修论述

张云枫

【摘要】设备状态检修是电力系统安全稳定运行的重要保障。传统变电设备检修制度，是以时间为基础的定期检修，依靠落后的人工统计方式，对运行设备缺乏综合分析，会使设备检修质量不合格。由于时代进步，科学技术不断向前发展，计算机技术及自动化技术也广泛应用到电气二次设备状态检修中，本文基于设备状态检修的可行性和必要性，对系统结构及功能进行阐述分析，以提升水电厂工作效率和质量。

【关键词】电气二次设备；状态检修；自动化技术

在计算机网络技术及通讯技术的发展及推动下，我国水电厂从设备运行管理到控制保护等方面都发生了很大的变化。首先引进了先进设备及自动化系统，将水电厂各机组监控、保护、仪表等二次设备装置连接起来，建立更加完善的监控系统，这对于水电厂设备检修工作的开展是极为有利的。本文在水电厂自动化技术基础上，总结和分析了电气二次设备状态检修问题，且对状态检修的重要性进行分析，同时对系统结构及功能进行介绍分析。基于水电厂自动化技术的电气二次设备状态检修，具有较强的扩展性，不仅能有效提升检修工作效率与质量，同时能够使得电力系统运行具有安全性和稳定性。

1.电气二次设备状态检修的重要性

1.1二次设备状态检修的可行性分析

电力系统监控设备的状态是设备状态检修的基础。电力系统二次设备监控的主要对象有：交流测量系统，通信系统，逻辑判断系统、屏蔽接地系统，直流操作、信号系统等。其中，交流测量系统中又包括PT、CT二次回路绝缘良好，良好的二次回路绝缘、完整回路；逻辑判断系统包括硬件逻辑判断回路和软件功能；直流操作系统中包括完整的回路、直流动力、操作回路绝缘与信号回路绝缘。二次设备与一次设备相比，二次设备监测主要是依靠传感器，重点对设备各元件的动态性能进行监测。因此，二次设备的状态监测更具有准确性、可靠性和经济性。

就监控方式而言，主要采用PLC自动化监控装置对设备运行状态实施监控；对于各装置中的各种插件需利用相应的保护装置软件来检查诊断；将设备自我诊断信息通过自动化系统实时上传至系统的监控主站中，并对诊断信息进行分析，以便及时发现其中存在的问题。若在监控管理过程中有需要，可以通过监控主站下达遥控命令，投入或退出有关保护。

电气二次设备状态检修不仅是检测一个设备部件的好坏，它对于整个电气二次设备系统具有良好的监控和检修能力。与此同时，计算机自动化技术的全面普及，为二次设备状态检修的实施提供了技术保障和可操作基础。

1.2电气二次设备状态检修的重要性分析

随着计算机技术，微机技术及通信技术在电力系统中的广泛应用，为设备状态检修质量及效率保驾护航。一般来说微机系统具备较强的自检功能。当保护装置出现状况时，立马会及时的发出告警信号，以提醒设备值班管理人员对此加以处理；没有告警信号则表示保护装置处于完好状态。监控装置、保护装置的抗干扰能力较差，容易老化，其通常是由存储器、CPU、A/D转换等模板组成的，当中任何一个组成部件出现异常，都会影响到设备的正常运作；若得不到及时发现及纠正，则会出现保护装置拒动、误动等重大问题。

2.二次设备状态检修的系统结构和功能

2.1电气二次设备状态检修的系统结构

电气二次设备状态检修系统结构主要由三部分组成：1）机组各二次装置通过串口、前置机、现场总线技术等实现数据的实时上传，该系统与运动系统之间拥有独立的网络通道；2）根据系统自身需求，根据国际标准规范，对系统信息规范及通信标准进行相应的补充与修改；3）监控的主站系统之所以能够与不同系统互联，主要是由其自身特性所决定的，具有數据库、高级程序语言开发、商用关系数据库语言等较强的可移植性，通过软件系统具备的模块化与结构化，增强系统的扩展性能，从而增强系统运行的可靠性和灵活性。

2.2电气二次设备状态检修的系统功能

2.2.1基本功能

电气二次设备状态检修系统的基本功能主要有两方面：数据采集功能和数据处理功能。其中，数据采集功能相对较为简单，是以一个终端机与各分机联系起来，然后采集分机上的所有信息；数据处理功能就更为全面具体，还包括以下几项功能：1）管理保护压板，在线监控每一套保护软压板，在该系统监控界面上，对保护软压板的投入与退出都实施图形定义；2）管理保护定值，从监控主站可人工下传和调取相应的定值命令，对系统运行中的各种数值进行实时核对；3）管理保护采样值，在终端机上可以清晰了解到电气二次设备运行情况，包括电压大小、电流和电压功率、相位角等；4）设备自检报警与保护动作报警，在系统二次设备装置中，硬件出现异常、设备出现故障时，二次设备装置会对这一故障产生相应的反应，会向系统监控主站发出报警信号，以便相关人员及时检修排查；5）故障报警，系统子站发出报警信号，将故障报文上传至监控主站，故障报文要包括故障时间、故障类型、涉及范围等内容，为故障排查工作的开展提供基础条件。

2.2.2高级功能

除了上述基础功能外，系统还具备一些高级功能，包括设备诊断和检修决策。当系统将采集到的二次设备信息上传至监控主站，系统通过故障信息提取来实施处理与分析，由故障诊断系统对设备状态进行分析，以判断故障是否存在，并对故障位置、性质、原因等进行确定，最终诊断结果将为设备状态检修工作提供指导作用。

1）设备诊断

二次设备诊断，包括以下几方面工序：第一，对监控主站获取的实时报警信息进行可靠性分析，结合设备运行情况及历史信息等，综合评价设备保护健康水平，确定设备的工作状态；第二，利用监控系统工程师站具备的控制功能，向子站二次设备装置下发控制命令，以此来明确报警信息；第三，基于其他设备产生的信息，结合设备管理者自身经验进行分析研究，以诊断各种异常出现的可能性。

2）检修决策

相较于二次设备检修的其他环节，设备检修决策过程更为简单，只需明确二次设备装置的故障点，并依据相关检修原则实施检修即可。检修决策的实施流程如下流程一般如下：根据设备故障的实际情况，按要求将需要投入或退出的相关保护填入相应的检修计划表或临检单中，在利用WEB系统MIS网络将该数据信息发送至相关科室，待各科室答复后进行检修。

3.结束语

随着电力行业的不断发展，状态检修研究成为人们竞相追逐的焦点，基于水电厂自动化技术的电气二次设备状态检修势在必行。实践证明它具有以下功能：1）推广性强，可以有效提升二次设备装置动作的准确率及投入率；2）在二次设备装置运行过程中，及时发现异常，确定故障点，为检修工作提供明确的目标；3）延长二次设备装置自身的检修周期，避免出现过度检修或检修不够等情况的出现，给设备设置带来破坏和影响；4）加强系统的安全性和稳定性，很好促进安全运行水平和调度水平的提升，设备出现的异常或事故做出及时正确的反应。

参考文献

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