摘要：近年来，为了实现经济的可持续发展，满足人们生活、生产需要的电力能源供应，促进西部大开发，云南增加了许多水电厂和垃圾焚烧发电厂，其中，苗尾电厂、大华桥电厂和黄登电厂都是相继投产，都是生产规模较大的电厂，这些企业为了取得更好的社会效益和经济效益，不断进行自主创新，节能减排，尤其是在电厂二次设备可靠运行方面做了有益的探索，有力地保障了一次设备高效平稳运行，实现了发展规划确定的生产目标。本文通多对多个保障电厂电气二次设备可靠运行的实验项目的研究探讨，生产实践中存在的问题和解决办法科学地进行了分析，提出了切实可行的办法。
关键词：电厂电气；二次设备；可靠运行
从苗尾、大华桥、黄登等大型电厂的生产运行情况的调查数据显示，电厂的一次生产设备要想安全平稳高效的运行与二次设备的保障能力有很大的关系，没有二次设备的有效监测、控制和安全保障措施，就难以实现高效平稳安全的生产，致使发电机组产生的电能在传输过程中，波动较大，运行不稳，故障多发。因此，进一步加强保障电厂电气二次设备可靠运行的途径的探讨很有必要。
一、目前电厂生产中电气二次装置设备运行存在的问题
一般情况下，电厂采用的二次电气设备芯片元件很难损坏，应用周期内不会出现质量问题引发的故障，之所以运行不稳定大多是项目设计方面的技术问题造成的，比如，继电保护装置的线路保护装置，由于高频通道的设计缺陷，造成的保护装置运行不稳，重启过多致使220v线路不能安全运行；由于设计的基数较大，10kv线路运行不稳，保护作用发挥的不够；由于光纤通道的设计缺陷，造成500kv线路保护功能不足，运行不稳。通过多次测试和检查，保护器与案件质量问题对线路运行稳定性的影响几乎没有。因此，进一步优化二次电气设备的设计方案，成为保障设备可靠运行的主要研究方向。
二、保障电厂电气二次设备运行的有效途径
1）优化二次设备投运年限和日常维护的设计，保障其安全运行。
从曲靖、滇东、昆明等几个电厂实际应用电气二次设备运行质量10年的监测数据来看，作为主要的电气二次设备—继电保护器，分别在二次回路、自动装置、线路和元件保护的运行过程中，安全平稳运行效率逐年降低，1—5年内变化上升幅度不大，5年后安全运行效率大幅度降低，6-10间一直居高不下。综合分析其中的原因，主要是二次设备的日常维护和检修的设计年限不明确，受天气、温度等环境因素的影响，电源板和保护面板老化严重，严重影响了继电器的高效运行和安全运行，在设计中，没有把5年、10年作为正常保养期进行明确，电源板和保护面板没有得到及时更新，形成实际生产作业中，电气二次设备可靠运行率逐年走低，影响了电厂的效益。因此，在线路、元件、二次回路和相关自动装置中，对继电保护器的安装设计，应该对附属设备的维护更新，做必要的说明，电源板和保护板面应规定为5年期进行更新，对设备的带病运行状况有效遏制，以保障电厂电气二次设备的可靠运行。
2）对继电保护器的设计注重系统性。
在电厂电气二次设备中，熔断器、控制电缆、控制开关都不用做专门的设计要求，其主要装置—继电保护器则必须在设计中进行专门的要求，并根据线路保护、元件保护、自动装置保护、二次回路保护的不同需要和安全平稳运行的技术数据要求，做相应具体的规范。一是在继电器的选择设计方面，综合考虑质量、成本和运行需求等多种因素的影响。例如，线路继电保护器必须根据线路的要求选择适合的标准。220v线路、10kv线路需要的继电保护器是不同的，雷电暴风雨多而集中的地区与恶劣天气较少的区域继电保护器的电源板和保护面板的老化速度也不一样，因而，应分别进行专门的科学的设计。二是在继电器的安装设计方面，注重工艺技术要求。系统对接头、安装方向和维护有利的工作环节，做细致的技术要求。防止线路接反头造成元件失效等。三是在继电器的调试设计方面，进行专门要求。注重各个继电器等保护装置的系统工作的相互衔接和相互作用。如2018年1-6月份滇东电厂电气二次设备的161项缺陷统计结果显示，线路继电保护器的缺陷最多，安全运行的保障作用十分不足，占缺陷总数的17.9%，
从设备的运行状态检查结果来看，与历年来保护器运行统计数据比较，5年前相对较好，目前的状况主要是继电保护器电源板和保护面板的老化没有得到更新造成的。
3）科学设计监控系统，保障设备元件运行规范。
电气二次装置、仪表等设备的安全平稳运行，需要以可靠的监控系统作保障，在设计上，应明确重点，分类要求。一是按照内容分清设计层次。一般的电厂电气二次设备的运行监控系统分通信、网络、调度和电网四个层次。在设计中具体安排，要根据电厂的实际情况，具体进行优化设计；二是调度与集控中心的通信设计缺陷对二次设备平稳运行影响较大。由于集控中心的建立，调度、电网等装置设备都要通过与集控中心的有效数据连接，才能正常运行，传统的设计中，由于过分套取成型的设计方案，没有按照滇东电厂的具体实践对设计方案进行科学的调整，造成一定程度上的不适用，对设备运行的安全稳定性形成影响。因此，结合成功的设计方案，具体电厂设备安全运行维护保障的需要，对二次设备的监控装置就行优化调整，注重实用，考虑成本与工作效率。稳定性的多种因素的需要。
4）强化规范操作和日常维护的设计，确保二次设备功能不减。
目前，多数继电保护器的芯片元件、装置等设备，在使用过程中，基本不存在元件的损坏形成电厂设备运行的安全性，都是设计不规范或者与具体实际情况有一定的出入，造成运行安全问题。因此，在规范操作和日常维护方面，进行专门的设计，保障电厂电气二次设备可靠运行。一是结合国家电力行业设备器材操作安装使用行为规范，对二次电气设备运行的监测操作和设备维护，在时间、措施、技术和设施上，进行严格规范的设计，增强作业的科学性、安全性、系统性。二是健全设备元件运行和检修保养档案信息库。用于保护、监测和控制一次设备运行状态的二次设备较多，在工作运行状态下是一个系统整体，不同元件设备的信息分析结果与运行状态的安全性能预测信息都需要与数据库的历史信息做相应的比较才能采取相应的应急措施，防范突发隐患，因此，在设计中，应对设备信息库的建设有具体的安排。三是针对电气二次设备的安装、调试、运行维护的具体工序、行为和技能操作要求进行相应的设计。一方面有利于施工单位进行技术交底和员工培训，另一方面有利于后续的设备运行维护过程中的规范操作，同时，对自动化、信息化二次设备元件在安装、调试和运行状态的维护采用的专用技术工具、仪器装置给予相应的设计，防止普通仪器的不精密影响保养维护效果。
三、结束语
通过对云南部分电厂电气二次设备可靠运行的调查和综合分析，保障电厂电气二次设备可靠运行的主要措施就是通过优化设计来实现的，克服了二次设备的设计缺陷，就能满足其功能发挥的具体要求，提高平稳运行的可靠性和工作效率。
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论文作者:吴兴鑫,马在涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
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