提高电力系统一次、二次设备运行可靠性的分析

提高电力系统一次、二次设备运行可靠性的分析

李浩1冯涛2井金全1

（1.国网河南省电力公司漯河供电公司河南漯河462000；2河南送变电工程公司河南郑州450000）

摘要：科学技术的快速进步，带动了电力系统技术的发展，使得电力系统当中的一次、二次设备运行效率有所提高，但设备在日常运行的过程中仍面临多方面的故障，不利于设备的良好运行。

关键词：电力系统一次；二次设备；控制系统；运行

引言

电力系统以其高效自动化优势被广泛运用在现代生产中，极大地提升了生产效率。一次、二次设备在保证电力系统的稳定运行方面发挥着重要的作用，如果其在使用中出现故障，那么就会给系统的正常运行带来较大的影响，因此需要认真查找一次、二次设备出现的各类问题，采取有效的处理以及预防措施，这样才能够保证电力系统正常运行。

一、电力系统一次、二次设备运行可靠性问题分析

1.1缺乏日常维护

其实，电力系统就好比是日常生活中常用到的家用电器，一样需要使用者定期地进行维护或者保养等工作。尤其是对于电力系统这种高频略使用的一次、二次设备而言，日常的维护以及保养就更显得有必要了。很多的电力系统一次、二次设备一次、二次设备维护人员往往忽略了这一重要步骤，使得电力系统一次、二次设备送电的工作效率以及质量得不到有效的保障，更是给工农业生产带来了影响，甚至是经济上的损失。

1.2工作环境不稳定

我们知道，电力系统一次、二次设备用于工业生产部门中，可以切实保证工业产品的生产质量，有效提高生产效益。然而，值得注意的是，电力系统输电过程中，对于其工作环境也是有着一定要求的。例如外界的温度，湿度，所含的杂质，甚至是噪音都成为导致电力系统输电电流以及电压异常的因素。部分的工作人员没能认识到规范设备的工作环境的必要性，而导致电力系统长期处于非正常工作环境，极容易造成安全事故，以及人员的伤亡等。

1.3电力系统自身的故障

电力系统一次、二次设备在长期的运行中会因为自身的电气元器件老化、损伤造成一些故障，尤其是对于自动化程度非常高的电气控制系统来说，由于某个子系统或者元器件出现问题，导致在控制信号在采集、输入、处理、执行等方面出现问题。其具体表现为收集开关无法正常采集到控制源传来的信号，导致控制系统无法控制电力系统一次、二次设备。信号采集故障表现为信号丢失或者信号失真，导致系统无法采集到正确的控制信号，因其电气一次、二次设备的短路或断路；执行信号故障主要是因为断路器、变频器、继电器等元器件发生故障，导致控制信号无法驱动执行部分；信号输出故障主要是由PLC输出故障或输出单元引起的，导致系统无法输出正确的信号。电气控制故障多种多样，每一种故障的具体表现以及造成的后果也不相同，在进行故障排除的时候要针对具体的问题进行分析，只有这样才能够很好地处理故障问题。

二、提高电力系统一次、二次设备运行的可靠性的具体策略

2.1优化PLC控制系统，实现系统的有效改造

PLC控制系统被广泛地运用在电力系统中，极大地提升了电气系统的控制效率。但是在使用中PLC控制系统很容易出现各种问题，因此根据实际要求对于PLC控制系统进行改造就具有重要的意义。从硬件改造和软件改造两个方面对PLC控制系统，可以有效预防容易出现的电气故障，提高电气系统的运行稳定性。

2.1.1硬件系统的设计改造

在PLC硬件系统的设计改造应该坚持以下几方面的原则：①合理选择机型，保证机型配套的功能满足电力系统一次、二次设备控制的需求。在合理选择机型的时候，要综合考虑经济成本、系统的稳定可靠性、配套功能是够完善等；②正确选择输入输出（I/O）端口，根据PLC系统需要控制的电力系统一次、二次设备的数量确定I/O端口数量，并且留下一定的备用端口；确定输入信号的离散程度，实现对于模拟输出量的控制；充分考虑到I/O端口是否能保证所有功能模块的需求，对于无法采用I/O端口通信的模块要采取其他的措施；③选择电源；PLC系统对于电源的要求并不严格，只要能够满足系统元器件正常工作所需要的电压、电流即可；④系统的抗干扰设计，由于PLC控制系统对于外界环境的敏感度较高，磁场、电场、温度、湿度等都可能造成系统的工作异常。

2.1.2软件系统的设计改造

当硬件系统设计改造完成后就需要进行软件系统的设计改造，主要遵循以下三个方面的原则：①初始化设计系统程度。综合考虑控制系统的启动、关闭、异常中断等情况，确定合理的PLC控制程序的结构形式；②程序控制语言的编写。采用标准的PLC控制编程语言和编程方法，保证编写后的控制语言能够被PLC系统读取出来；③PLC系统的调试。在系统调试之前，断开控制系统的电路开关，采用模拟系统进行调试。如果在调试中出现了问题，就应该对程序控制语言进行多次修改，直到修改完成后的程序控制语言能够满足电气自动化控制系统的控制要求。若调试工程中未发现任何问题，可以进入联机调试，通电连接主机进行反复多次调试。

2.2加强定期检查

定期检查电力系统的目的是避免电力系统一次、二次设备运行中出现故障，而定期给检查则是及时发现电力系统一次、二次设备存在的安全隐患，从而保障电力系统一次、二次设备的运行安全。每年对于断路器进行定期的维护检查，对于容易造成故障的环节进行重点检查。在检查的时候应该注重以下几方面的检查：①认真核对继电保护装置的连片和继电保护装置定值，重点检查功能控制字、出口控制字以及定值区号是否达到标定的设计值，如果实际值与标定值有差距就需要认真检查分析，经过通电检验核对无误才能够投入运行；②认真检查高压输电线路保护装置的高频通道、光纤通道，保证其通道的裕量符合运行要求，通过对比送电前后的测试数据，有效分析出送电后对通道的影响程度，若数据差值不大，高频通道、光纤通道可投入运行，如果差距较大要认真排查差距大的原因，并且采取有效的措施消除这一现象，当数据符合要求方可投入运行。③为了有效保障电力系统一次、二次设备电流、电压数据采集的真确性，在通电后要认真检查相量。

2.3加强基础资料的建设

完善的电力系统状态运行与维护管理过程记录是状态检修的前提，在历次维护检修中要及时将检测过程、出现的问题以及问题的解决办法进行详细的记录，再小的故障处理也要进行了记录，以便为下次的检修提供资料支持。而传统的设备检修基础资料多采用纸质的过程记录表进行记录，资料很容易受到外界的因素的影响。尤其是对于偏远地区以及重点地区的状态检修来说，资料很容易因为保管不善丢失。同时很多一次、二次设备故障较为复杂，单纯地采用人工记录是不能够完全记录，使资料没有对设备和环境进行准确详细的描述，对于之后的设备维护检修造成重大影响。因此应该加强基础资料的建设，保证维护检修记录的真实性与系统性。

结语

造成电力系统一次、二次设备无法正常运行的问题也是多种多样的，除了设备自身的电气原因还有各种外力因素，这就要求在开展电力系统运行稳定性防控中采取系统的措施。在电力系统一次、二次设备运行期间加强设备管理，做大及时发现问题，及时解决问题，同时也要不断优化现有的电力系统设计，不断提升电力设备的运行水平，这有这样才能够有效降低电力系统故障的发生，保证电力系统稳定运行。

参考文献：

[1]朱德恒，谈克雄.电气设备状态监测与故障诊断技术[M].北京：中国电力出版社，2011.

作者简介：

李浩（1985.09.14），男，学历：华北电力大学电力系统及其自动化硕士，研究方向：电力系统继电保护。