探讨电力二次设备检修中存在的问题和对策

2023-12-28邓立晨余嘉彦胡旭东

中国设备工程 2023年24期

邓立晨，余嘉彦，胡旭东

（国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司，江苏苏州 215000）

电力二次设备检修是电力系统维护中至关重要的环节，它涉及电力设备的安全性、可靠性以及系统的稳定运行。在实际工作中，电力系统经常面临各种问题和挑战，这些问题不仅会影响设备的性能，还可能引发严重的安全隐患。一旦电力设备出现故障，不仅会影响正常的社会生产生活，还会对电力系统稳定性产生负面影响。因此，为了保障电力系统安全稳定运行，应加强电力系统检修维护，尤其是要加强二次设备的状态检修工作，旨在满足电力系统稳定运行需要。

1 电力二次设备检修的重要性

电力二次设备检修是电力系统维护中的关键环节，它在保障电力系统安全、稳定和高效运行方面发挥着至关重要的作用。首先，电力二次设备检修关系到电力系统的可靠性。电力系统中的二次设备包括继电器、开关设备、变压器等，它们在电流、电压控制和保护方面发挥着关键作用。若这些设备在操作或维护过程中出现问题，将直接影响电力系统的可靠性。例如，继电器的误操作或设备的故障可能导致系统故障，从而影响供电的稳定性和可用性。其次，电力二次设备检修关乎电力系统的安全性。安全问题在电力领域尤为重要，因为故障可能导致火灾、电击、设备损坏以及可能的人员伤害。通过定期的检修和维护，可以及早发现和解决潜在的安全隐患，确保电力系统的运行对人员和设备都是安全的。最后，电力二次设备检修对电力系统的效率和经济性也具有重要影响。电力系统是复杂的，而电力设备的性能下降或故障可能导致不必要的电能浪费，增加维修和更换设备的成本。通过定期的检修和维护，可以确保设备处于最佳工作状态，提高电力系统的效率，降低运营成本。

2 电力二次设备检修中的问题

2.1 二次回路监测问题

电力系统中的二次回路是至关重要的组成部分，它们扮演着信号传递和保护设备运行的关键角色。但从电力系统的具体运行情况来看，二次回路可能会面临多种问题，对电力系统的可靠性和稳定性构成威胁。首先，二次回路可能存在线路断开或短路的问题，可能是由于线缆老化、连接螺丝松动、绝缘破损等原因引起的。线路断开或短路会导致二次信号无法准确传递，从而影响设备的保护和控制功能。此类问题的存在可能会在系统中引发误操作或漏操作，对电力设备和系统产生不利影响。其次，二次回路可能存在校准不准确的问题。二次信号的准确性对于设备的保护和控制至关重要。如果二次回路中的测量设备未经过适当的校准，可能导致误差积累，进而影响设备的准确性和性能。不准确的测量数据可能会导致设备误判或未能及时采取必要的保护措施，危及电力系统的安全性。再次，二次回路中的连接问题也可能引发问题。连接件的腐蚀、松动或损坏可能导致信号传递的不畅或中断。这种情况下，设备可能无法获得准确的控制信号，影响电力系统的运行。最后，二次回路的维护和检修也可能面临问题。不合理的维护计划、缺乏专业知识的操作人员或不适当的维修方法都可能导致二次回路的问题得不到有效解决。

2.2 检修图纸保管问题

电力二次设备检修是一个高度技术性的工作，通常需要参考各种检修图纸和技术文档，以确保设备的正确检修和维护。在实际操作中，检修图纸的保管和管理往往成为一个令人担忧的问题，可能会对检修工作的质量和效率产生负面影响。近年来，随着项目增多，变电检修中心日常工作中的图纸越来越多，在处理这些图纸过程中，稍有不慎就可能会造成重大损失，目前，现有的空间及管理技术已经很难满足现代科学对图纸保管及使用的要求。首先，许多电力二次设备的检修图纸可能分散存放在不同的地方，或者由多个部门管理。这种分散的图纸管理方式可能导致检修人员难以快速获取所需的信息，浪费时间和资源。其次，检修图纸可能因长时间未使用而损坏或丢失。由于电力二次设备的检修不是日常例行工作，一些图纸可能在长时间的储存中受到自然磨损或损坏的风险。此外，图纸的丢失也可能由于不当的存储或管理而发生，进一步加大了检修工作的难度。再次，检修图纸的更新和版本控制也是一个挑战。电力设备和系统的更新可能会导致检修图纸的变化，而没有及时的版本控制和管理可能导致检修人员使用过时的图纸，从而引发错误的操作或维护。最后，保密性和安全性问题也需要考虑。某些检修图纸可能包含敏感信息，如果泄露或丢失，可能会对电力系统的安全性产生潜在威胁。

2.3 电磁干扰问题

电力二次设备的检修涉及精确的电信号传递和测量，因此电磁干扰问题是一项常见但关键的挑战。电磁干扰可能有多个来源，包括设备自身、外部环境和相邻设备，对二次设备的性能和可靠性构成威胁。首先，设备本身可能是电磁干扰的源头。电力二次设备通常包括各种传感器、电缆、线束和继电器等组件，它们在运行时可能产生电磁辐射或互相干扰，这种干扰可能导致二次信号的失真或误读，而且IEC 和EMC 相关标准中没有涉及二次设备抗干扰性能检修内容，从而影响设备的准确性和可靠性。其次，外部环境因素也可能引发电磁干扰。电力站和变电站周围可能存在强烈的电磁场，例如，高压输电线路和大电流设备，它们可能对二次设备产生不希望的影响。天气条件，如雷暴，也可能导致瞬态电磁干扰。这些外部因素可能干扰二次信号的传输和测量。最后，相邻设备之间的电磁干扰也是一个问题。当多个电力二次设备安装在紧密排列的情况下，它们之间可能发生相互影响，干扰彼此的正常运行。而且这种相互干扰可能导致设备误动作，从而影响电力系统的稳定性和安全性。实际上，一次设备对二次设备的干扰最典型，一次设备包括生产、输送以及分配电力的高压电气设备，二次设备则是对一次设备运行情况监测、控制和调节的低压电器设备，电压在380V 以下。一次设备和二次设备之间联系密切，如果检修工作中忽视对一次设备的关注，可能会为电力系统埋下隐患，甚至延长检修停电事件，增加检修成本。

2.4 状态检修问题

状态检修在电力二次设备维护中起着至关重要的作用，涉及对设备的定期检查、故障排除和性能评估，以确保设备的可靠运行。但是状态检修中存在一些问题，可能对电力系统的正常运行产生负面影响。首先，状态检修可能存在不充分的问题。一些检修人员可能只进行例行检查，而未充分了解设备的实际状态。这可能导致潜在问题未被及时发现，从而增加了设备故障的风险。在状态检修中，需要深入了解设备的运行状况，包括负载、电压、温度和湿度等参数，以便更好地评估设备的性能。其次，状态检修可能面临数据收集和分析的问题。电力二次设备通常配备了各种传感器和监测设备，用于收集关键的运行数据。然而，数据的采集和分析可能不够及时和准确，使得问题的诊断和分析变得困难。如果状态检修数据不足或不准确，可能导致对设备的误判和不必要的维修。再次，状态检修可能受到设备的复杂性和多样性的挑战。电力二次设备种类繁多，不同类型的设备可能需要不同的检修方法和技术。检修人员需要具备广泛的知识和技能，以应对不同设备的检修需求。最后，状态检修还可能受到检修计划不合理的影响。如果检修计划不充分或频率不合理，可能会导致设备在需要检修时未能得到维护，增加了设备故障的概率。

3 电力二次设备检修的优化对策

3.1 建立完善的监测系统

电力二次设备的检修需要一个系统性的方法，以确保设备的稳定性和性能，而建立完善的监测系统是实现这一目标的关键一步。

（1）传感器和监测设备的选择。选择适当的传感器和监测设备对于建立有效的监测系统至关重要。不同类型的二次设备可能需要不同类型的传感器，如温度传感器、电流传感器、电压传感器等。确保选择的设备能够提供准确的数据，并且适用于具体的设备类型和环境条件。

（2）数据采集和存储。建立数据采集系统，确保设备状态数据可以被及时、准确地采集。使用现代的数据采集技术，如SCADA（监视、控制和数据采集系统）或物联网（IoT）技术，可以实时监测设备状态。此外，建立数据存储系统，确保历史数据可以被妥善存档和检索。

（3）数据分析和诊断。有效的监测系统不仅仅是数据的收集，还包括对数据的分析和诊断。采用先进的数据分析技术，如人工智能和机器学习，可以帮助检测潜在问题、预测设备故障，并提供警报和建议。这样，问题可以在恶化前被及早识别和解决。

（4）远程监控和控制。远程监控和控制是建立完善的监测系统的一部分。它允许操作人员实时监测设备状态并进行远程干预。这有助于减少对设备的不必要干预，提高响应速度，并确保设备的连续可用性。

（5）预防性维护。基于监测系统的数据分析，建立预防性维护计划。这个计划可以根据设备状态和性能提前识别需要维护的设备，并安排合适的维修时间，以减少设备停机时间和维护成本。

3.2 智慧化管理数字图纸

在电力二次设备的检修中，数字图纸是不可或缺的资源，它们包含设备的详细信息、电路图、连接方式以及维护细节。因此，为了优化电力二次设备的检修，智慧化管理数字图纸必然选择。可以建立一个集中的数字图纸存储系统，以确保所有相关图纸都能够轻松获取。这个系统可以是电子文档管理系统，也可以是基于云的存储系统，便于检修人员随时访问所需的图纸，减少时间和资源的浪费。标准化数字图纸的格式和命名规范，以便检修人员能够快速找到所需的信息，确保每份图纸都包含清晰、完整的设备信息，以减少误解和错误的风险。同时，标准化数字图纸的格式和命名规范，以便检修人员能够快速找到所需的信息。确保每份图纸都包含了清晰、完整的设备信息，以减少误解和错误的风险。在智能化管理系统支持下，可以提供智能搜索和索引功能，使检修人员能够根据关键词、设备型号或问题类型快速定位所需的图纸，能够极大地提高检修的效率，减少不必要的时间浪费。目前，国网公司正在积极推进二次专业图纸的智慧化管理，对说明书、指导书、指导卡等图纸文件进行数字化管理，通过系统模板自动化生成目标文件，梳理并构建二次设备验收规范，使二次班组在验收及送电过程中实现规范化管理，建设统一的二次专业智能化管理系统，让公司电网二次专业管理效率最大化，有效支撑电网将二次验收模式转为智能，提高验收效率。如图1。

图1 智能化管理系统

3.3 加强二次线路管理

定期的巡检和维护程序，以确保二次线路的完整性和性能。检查连接件、绝缘、线缆等部分，发现并修复断开、磨损、腐蚀等问题，防止线路故障。定期校准和测试二次线路中的传感器和测量设备，以确保准确的信号传递和测量。这有助于防止误操作和误判，提高电力设备的保护性能。确保二次线路的连接牢固可靠，防止螺丝松动、连接件腐蚀等问题。松动的连接可能导致信号中断，从而影响设备的保护和控制。同时，为了更容易识别和定位问题，对二次线路进行清晰的标识和标记。这有助于检修人员在需要时快速识别问题并采取必要的维修措施。

3.4 加强设备维护工作重视

制定维护计划是确保设备维护的基础保障，这个计划应该明确规定维护任务、频率和责任人员，以确保每个维护任务都有专人负责，按时完成。维护计划应包括定期维护、预防性维护和紧急维护，以覆盖所有维护需求。设备的清洁和保养是维护的基础，应确保设备表面干净，并清除尘土、污垢和潮湿等可能导致设备故障的因素。此外，应根据设备制造商的建议定期更换或维护设备的部件，以延长设备的寿命。