发电厂二次设备检修技术研究

发电厂二次设备检修技术研究

李建平

广东宝丽华电力有限公司 广东省梅州市 514768

摘要：随着当今科技的发展与进步，人们对电力的需求水涨船高，电力系统的安全运作是保证供电系统持续运作的最基本保障。在当今的发电厂中，二次设备是直接影响发电厂生产与运营的重要组成部分，随着近年电厂技术的发展，我国发电厂对于二次设备的检修方法与检修技术已愈发完善。本文针对发电厂二次设备检修技术展开论述，后续将对二次设备检修的必要性、二次设备的检修方法及保养措施进行介绍与探究，以供广大发电厂单位参考。

关键词：发电厂；二次设备；检修技术；必要性；检修方法与保养措施

引言：在新中国成立的数十年间，我国科技已取得了巨大的进步，目前于世界领域业已名列前茅，而科技的进步令发电厂的技术亦随之进步，到目前为止，我国国内各大发电厂技术已基本处于同一等阶，以往“能供电”的目标早已完成，而电力作为保证其余行业发展的基石，当今世界已对其该行业提出了新的要求——仅做到供电量充足尚且不够，还需保证发电厂安全稳定运作。针对该问题，众多发电厂企业均已开始基于发电厂电气二次设备进行研究，以求在当今竞争激烈的电力单位市场谋得一席之地。

1. 发电厂二次设备检修的必要性

我国早已建立了以供电设施为核心、变电站为枢纽、配电网为过程及用户为终点的完整电力系统，在该电力系统运作的过程中，电气设备是电力系统中重要的组成部分，换句话说，在完整的发电、送电、用电网络中，电气设备便是构成该网络的“骨肉脉络”，而在众多电气设备中，一次设备是直接用于生产与使用电能的设备，二次设备则是负责对一次设备进行检测、保护的设备，若以先前的比喻来形容，一次设备便是电力系统的“内脏器官与脉络”，而二次设备则是负责保护“内脏器官”的“骨肉”。由于本文主要对二次设备进行探究，对于一次设备的内容不多做赘述^[1]。

发电厂是我国主要的生产电力场所，在当今的发电厂中，二次设备的使用十分广泛，无论在电力的生产与保护方面还是在发电厂内部的运行管理过程都需要二次设备的“参与”，举例而言，故障录波器、继电器保护以及自动安全等设备装置的运作都离不开电气二次设备，一旦二次设备出现故障，电力系统的正常运作会随之受到影响^[2]。

因此，在发电厂与电力系统的日常运作中，相关电力企业会派遣技术过硬的专业检修人员对二次设备进行检修与维护，其中检修维护的主要内容为管理方面的检修以及带电及预防性检测，一旦发现二次设备发生故障，检修人员能够第一时间内得知并进行维修，最大程度地保证了发电厂与电力系统安全、平稳运作。

2. 电气二次设备的检修方法

二次设备的检修主要包括两大内容，一是设备故障的诊断，二是对二次设备的状态进行预测并对设备进行提前维修或维护，进而达到预防二次设备出现故障的效果。详细检修方法如下^[3]。

1. 诊断设备故障

若二次设备发生故障，发电厂的运作也会随之受到影响，因此当二次设备发生故障时，发电厂与厂内检修人员应当快速找寻到具体设备并对设备进行诊断、维修，方可“对症下药”，令二次设备恢复正常运作^[4]。在当今的发电厂中，对二次设备进行故障搜寻与诊断的主要方法有两种，一种是小波变换法，一种是基于人工神经网络的设备故障检修技术。其中，小波变换法是一种新型分析方法，其本身完美继承了傅立叶所提出的变换局部法理论，并在该基础上对该理论进行了发展。该法能够通过侦测变换而得出突出问题的特征，进而通过检测结果缩小故障范围，达到对故障进行定位的目的，在定位故障成功后，由检修人员对故障类型与原因进行分析并给出相应的解决方案。而人工神经网络的检修技术则是将近年快速发展的智能技术与传统的二次设备检修技术结合，即于当今发电厂中较为流行的新型智能化二次设备检修技术^[5]。该技术充分发挥了人工智能系统的优点，利用人工智能的控制系统对电气设备的运作状况进行实时及定期检测，当定期检测完成后，所得到的电气设备的运作状况会通过数据资料的方式传输至人工智能系统中，依据提前制定的数据算法对新得到的数据进行分析与处理，便可通过该系统标记出有故障情况发生的电气设备，从而找寻相应的方法与方案对设备进行维护与维修。

2. 二次设备监测与故障预防

若想令二次设备的故障发生率降至最低，“防患于未然”才是正途，因此发电厂需定期对二次设备进行全面、彻底的检修及维护，目前多数发电厂选择设备状态监测法，该法在对设备信号系统、逻辑判断系统及通信系统进行检测时效率较高，且在交流测量、接地系统领域内，较之其余方法该法同样高效^[6]。在发电厂中，二次设备与一次设备具有较大差异，在二次设备的状态监测是系统或单元，与一次设备的元件具有较大差异，因此二次设备监测系统内大部分回路都由继电器与电缆构成，一旦回路发生故障，其故障修复较之一次设备要复杂得多，且发电厂需付出的成本也更高，因此为防止该回路发生故障，发电厂应将检测设备的管理放在首要位置。

3. 对二次设备的检修进行协调

为有效对电力传输安全进行提升，在发电厂对二次检修技术实施时，应当对二次设备检修的具体状况进行研究，具体研究内容如下：

一为数据收集。该数据收集并非仅特指智能系统的数据收集，还针对日常巡检的数据收集，即人力巡检。对于发电厂检修人员而言，每日都需对电气设备进行巡检，而二次设备的运行状况也应被囊括于其中，检修人员应当于每日巡检时对二次设备的数据资料进行及时、如实记录，并将收集到的数据与其余设备数据进行对比，通过其中的差异找寻运行状况可能存在问题的设备，并于后续对设备的具体故障进行诊断及修复^[7]。

二为监测系统的优化。在当今的发电厂内，监测系统的应用相当普遍，该系统不仅能够能更加高效且准确地对二次设备的运行状况进行分析，从而达到二次设备正常运行的目的，还能够在部分层面上为发电厂节省人力资源，从而达到为发电厂创造经济效益的目的，但在目前的电气设备监测系统的使用中仍存在着许多问题，比如由于监测系统运行时间过长而导致的系统卡顿问题。针对该类问题，发电厂应当做好微机设备的保护与维护工作，保护与维护的主要内容为判断微机设备内部装置的运作状况，譬如CPU插件、计算机存储器、 各类转换接口等等。除此之外，在对微机设备进行状态监控的过程中，需对二次设备的保险熔断进行报警，也需对直流的回路绝缘及其余方面的断线进行监测^[8]。

4. 发电厂内变电站二次设备检修维护具体对策

发电厂内部的变电站主要为升压变电站，即将发电厂内部发电设备所生产的电能进行升压，随后将升压后的电能输送至电网中，以供广大的用电客户进行使用。二次设备在升压变电站内的应用十分广泛，为对二次设备的检修技术进行分析与探究，现本文将以升压变电站为例，详细列举目前发电厂中为对二次设备进行检修与维护所使用的技术。在当今发电厂的升压变电站中，主要的二次设备检修维护技术有二次设备调试、二次设备故障的检测两大类，而二次设备调试又包括测试仪、继电保护设备、合并单元性能、智能终端、监控及部分设备性能的测试；而设备故障检测主要包括保护装置、智能终端、远动装置等方面的检修，详细介绍如下^[9]。

1. 二次设备调试

（1）测试仪

目前发电厂所应用的测试仪输入接口已完全实现数字化，因此在对二次设备的运作状况进行检修与维护前，需对测试仪进行调试，为实现数据准确，发电厂应当应用数字式的光电仪器，推荐使用近年新兴的新型测试设备，其价格虽较之以往老旧数字转换、模拟信号结合设备更加高昂，但性能却远远超过老式设备。

2. 继电保护设备

继电保护设备在二次设备领域应用较为广泛，因此测试时内容也十分复杂，其主要内容包括：一，对继电保护设备的应用程序版本进行记录；二，对该设备的校对时间功能进行核实；三，对硬、软压板进行性能方面的检查；四，测试设备动作时间及动作值；五，检查动作时间及动作值的标准化程度；六，GOOSE类功能的检查，例如报文功能。在对继电保护设备进行检测前，发电厂方面应当严格限定检查标准，并按照事先规定的标准进行检查，谨防误差出现^[10]。

2. 测控设备

测控设备与继电保护设备的测试基本相同，除对程序版本、系统时间校对功能进行验证外，还需对合闸性能、采取样本的精准度及间隔五防闭锁的逻辑性进行检测。

2. 合并单元

合并单元的测试内容如下：一，对合并单元的自我诊断功能及运行过程中的性能进行检测；二，对电压并列、切换功能进行检测；三，验证单元格是否曾出现失步状况；四，对应用网络的记录设备进行检测，

2. 二次设备故障的检测与维修

1. 智能终端

若智能终端在二次设备运作过程内出现故障，负责值班的工作人员往往会立刻找到发生故障的智能终端设备，在征得检修人员同意后，将智能终端的故障进行记录并对智能终端设备进行重启，并将故障情况及时汇报给检修人员。

2. 远动装置

在远动装置出现故障时，值班的工作人员应当立刻与发电厂内部的检修人员取得联系，并于此过程内对发电厂内其余设备进行监控，在向检修人员描述故障状况并征得同意后，对远动装置进行重启，后续联系检修人员前来检修。

3. 保护装置

当保护装置出现故障时，也可先做重启作为初步的维护策略，但在设备重启后，工作人员应当对保护装置的运作状况进行观察，若重启后保护装置恢复正常，工作人员应当前往跳闸口并将软压板恢复至正常状态；若重启后保护装置仍未恢复正常，值班工作人员应当立刻将设备状况告知检修人员，并由检修人员制定详细策略对保护设备进行恢复。

结语：作为能源事业，电力事业的发展是保证我国其余行业快速发展的基础，因此，发电厂工作质量与效率会直接影响我国众多行业的发展。为令发电厂安全、持续运作，电气设备的检修应当作为发电厂的工作重点来进行开展与实施。在当今发电厂进行二次设备的检修时，工作人员应当做好两方面的工作，一是做好利用机械化设备与系统对二次设备运作状况的管理工作，二是二次设备相关线路管理工作。在机械化设备对二次设备运作状况的管理工作中，检修人员应当对各类信息进行收录，将与二次设备相关的众多设备进行技术参数及相关数据的分析，并将该类数据进行分类存储，在数据存储的过程中，检修人员可利用图表、图像或文字的形式将设备温度及其余方面的数据详细记录。除数据记录外，检修人员还应不断完善设备监测系统，减少设备故障发生数及设备故障发生后的检修时间。在相关线路管理工作中，检修人员保证线路的质量性能，对线路的运行状况进行实时监控，并定期对线路的运作状态进行人工验证，在人工验证的过程中，应当对线路途中的影响因素进行排除，在特殊天气后更应重点关注该类影响因素，在发电厂中，线路错综复杂，一旦影响因素引起大范围线路故障，后续维修不仅耗资甚广，电力系统的持续工作也会受到一定的影响，因此为避免该类状况发生，发电厂应当每日安排工作人员对影响因素进行排除，尽力避免因线路问题影响二次设备运作的状况发生。本文自发电厂二次设备检修的必要性展开论述，并于后续对电气二次设备的检修方法进行详细探究，以供以供广大发电厂单位参考。

参考文献

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作者简介：李建平；性别：男；出生年：1986.09.15；籍贯： 甘肃崇信；学历： 本科；职称：工程师；研究方向：电气检修、市场交易。