提高保护装置运行稳定性工区.docx
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提高保护装置运行稳定性工区
小组名称
民勤县电力局送变电工区QC小组
格言
真抓实干博学求精
课题名称
提高保护装置运行稳定性
小组类型
现场型
小组成员
6人
小组成立时间
2009年1月6日
活动日期
2009.1－2009.11
课题注册时间
2009年1月6日
注册编号
MD2009－01
活动频次
1-2次/月，出勤率100％
QC教育时间
50小时以上
小组成员简介
姓名
性别
年龄
文化程度
职务
小组分工
马维烨
男
35
本科
工区主任
组长
王国福
男
36
大专
检修班长
方案实施
谢保华
男
36
大专
检修副班长
方案实施
朱立新
男
30
本科
修试工
资料统计、整理
马忠辉
男
31
大专
修试工
资料统计、整理协作实施
李琳
女
30
大专
修试工
协作实施
提
高
保
护
装
置
运
行
稳
定
性
计算机技术软硬件的快速发展，使得变电站自动化的水平越来越高。
作为综合自动化系统一个重要组成部分的微机保护装置，也在不断的提高性能；保护装置稳定、可靠的运行是整个系统安全运行的保障。
保护装置发生故障率高
保护装置不能安全稳定运行，已直接影响到我公司的安全文明生产，故障率高，维护面大，严重影响经济效益。
故障发生后维护费用高
保护装置的稳定运行，是提高供电可靠性的重要保障，一旦装置发生故障，将给本企业和用户造成无法挽回的经济损失。
装置故障后直接、间接损失大
一、二期网改之际（2002年至2006年期间），我局先后对7座35KV常规变电站进行了综合自动化改造（分别引进了西安开元的YH-B2100系列和南京恒星的DPX系列综合自动化保护装置），随着用电负荷的增加及电气原件的老化，各变电站综自装置运行故障率也在不断升高。
其稳定运行对防止系统破坏性事故扩大和设备严重损坏至为重要。
目前已严重影响到系统设备的安全可靠运行，供电可靠性得不到可靠保障。
现就各站综自装置故障情况统计如下：
变电站综合自动化装置故障统计表
变电站名称
YH-2100系列
DPx系列
电源模块
其它原因
数量（台）
故障次数
数量（台）
故障次数
数量（台）
故障次数
数量（台）
故障次数
扎子沟
15
5
15
4
15
1
昌宁
24
7
24
6
24
1
红纱梁
13
4
13
4
13
0
双茨科
13
4
13
2
13
1
城东
19
2
19
2
19
0
东坝
15
1
15
1
15
1
收成
16
2
16
2
16
1
合计
50
5
65
20
115
20
115
5
维修比例
21.7%
调查人员：
马忠辉李琳
调查时间：
2009年1月20日
维修率对比棒图
制图：
朱立新
时间：
2009年1月20日
从排列图可以看出，目前投运的综合自动化保护系统，保护装置电源模块故障率较高，严重影响系统设备的安全可靠运行，解决保护装置运行稳定性的问题迫在眉睫。
（一）活动目标、目标值
本次活动的目标：
组织全班组人员对保护装置的原理进行学习，掌握保护装置的维护和一般故障处理方法，全面提高保护装置的运行稳定性。
目标值：
将YH-B2100、DPX系列保护装置故障率由21.7%降低到5%
目标值效果图
制图：
朱立新
时间：
2009年2月10日
该目标若能实现，将会使我们保护装置故障引起的停电事故大大减少，最大程度保证系统的安全稳定运行。
（二）目标可行性分析
1、微机综合自动化保护装置：
由电源模块、通信模块、程序模块、整流模块等多个模块组成，根据我们掌握的知识，加之厂家人员的指导，对以上模块进行逐一技术公关，特别加强对电源模块的公关。
《提高保护装置运行稳定性》这一课题目标是可以实现的。
2、本小组具有一批技术全面，善于钻研，具有开拓进取精神的专业人员，为本次活动提供了人力资源保证。
3、根据以上统计数据分析，YH-B2100系列装置的电源模块故障次数明显少于DPX系列装置电源模块。
经过再三论证，DPX系列装置电源模块故障率应该可以降到5％左右，从而使保护装置故障率整体下降。
4、解决好《保护装置电源模块运行稳定性》问题，将使我们的供电可靠率大大的提升，从而降低设备维护量，降低企业的经营成本。
小组成员采用头脑风暴法对造成保护装置运行稳定性差的原因进行分析，并一一列举在因果图上：
通断电频繁
制图：
朱立新
时间：
2009年3月15日
通过分析后找出造成保护装置运行稳定性差的末端因素共9条，分别是：
1、运行人员对综合自动化装置的运行维护经验不足。
2、检修人员平时培训力度不够，对综合自动化装置的结构、原理了解不深入。
3、综合自动化保护装置在出厂时存在一定的缺陷或质量问题。
4、保护装置在发生早期故障反应时，没有及时发现、上报，没有及时采取措施，造成装置继续带病运行，存在缺陷再度深化。
5、昼夜温差大，夏日环境温度过高，现场控温、通风条件不足，促使电器元件老化速度加快。
6、现场解决处理故障的能力薄弱，因这部分装置都是整体组装（非插件式），有一个小元件的损坏就会导致整个装置的瘫痪。
无专业仪器检测，设备故障难以排除。
7、从统计数据来看，保护装置电源模块故障次数较多，是影响保护装置稳定运行的主因。
8、直流系统是继电保护、自动装置和断路器正确动作的基本保证，其稳定运行对防止系统破坏性事故扩大和设备严重损坏至为重要。
9、装置内部电子原件已步入老化期，保护装置频繁通断电，加剧装置内部电子元件的老化率，从而影响保护装置的运行稳定性。
小组成员对以上9条末端因素进行逐一验证：
序号
因素
要因确认
确认方法
负责人
要因判断
1
运行人员对保护装置运行维护不到位
对于设备的运行维护管理制度已经健全，在管理制度中对于设备的运行维护有详细规定。
调查分析
王国福
否
2
检修人员对保护装置运行维护不到位
对于设备的检修维护管理制度已经健全，并具体明确了相关责任。
调查分析
王国福
否
3
出厂时存在一定的缺陷或质量问题
继电保护装置在出厂前都要经过专业的检查、检验，产品合格才准许出厂。
调查分析
王国福
否
4
保护装置在发生早期故障反应时，没有及时发现、上报，没有及时采取措施，造成装置继续带病运行，存在缺陷再度深化。
对于设备的缺陷管理制度已经健全，并且明确规定：
紧急缺陷不过日，重大缺陷不过月，一般缺陷不过检修周期。
调查分析
王国福
否
5
昼夜温差大，夏日环境温度过高，现场控温、通风条件不足。
综自装置所要求的温度为-20～+55℃，受地理环境影响，我们设备运行环境在夏日高温时，装置正常运行温度在40℃以上。
现场验证
谢保华
是
序号
因素
要因确认
确认方法
负责人
要因判断
6
现场解决处理故障的能力薄弱
保护装置都是整体组装（非插件式），有一个小元件的损坏就会导致整个装置的瘫痪。
无专业仪器检测，加之我检修人员未受过专业培训（学习），设备故障难以排除。
现场验证
谢保华
否
7
保护装置电源模块故障率高
电源模块的稳定运行是保护装置良好运行的保障，根据统计数据来看，保护装置故障主要由电源模块故障引起。
现场验证
谢保华
是
8
直流系统影响保护装置稳定运行
直流系统是继电保护、自动装置和断路器正确动作的基本保证，其稳定运行对防止系统破坏性事故扩大和设备严重损坏至为重要。
调查分析
王国福
否
9
保护装置频繁通断电影响保护装置稳定运行
装置内部电子原件已步入老化期，保护装置频繁通断电，会加剧装置内部电子元件的老化率，从而影响保护装置的运行稳定性。
现场验证
谢保华
是
经论证，造成继电保护装置运行稳定性降低的主要原因是：
1.保护装置电源模块故障次数较多，是影响保护装置稳定运行的主因。
2.保护装置频繁通断电，会加剧装置内部电子元件的老化率，从而影响保护装置的运行稳定性。
3.昼夜温差大，夏日环境温度过高，现场控温、通风条件不足。
也是影响保护装置运行稳定性的因素之一。
针对以上主因，小组成员制定了相应的对策：
序号
要因
现状
目标
措施
负责人
完成日期
1
保护装置电源模块故障率高
根据统计数据来看，保护装置故障主要由电源模块故障引起。
降低电源模块故障发生率
对电源模块部分电子元件进行改造
王国福
2009-6-5
2
保护装置频繁通断电影响保护装置稳定运行
装置内部电子原件已步入老化期，保护装置频繁通断电，会加剧装置内部电子元件的老化率，
减少保护装置停电次数
对倒闸操作要求的‘关闭保护装置电源开关‘项做修改
王国福
2009-6-12
3
昼夜温差大，夏日环境温度过高，现场控温、通风条件不足
综自装置所要求的温度为-20～+55℃，受地理环境影响，而我们设备运行环境在夏日高温时，装置正常运行温度在40℃以上
改善装置通风条件
1、夏日保持良好的通风条件（打开保护屏柜门）
2、在保护屏顶安装排气扇
谢保华
2009-6-18
实施一
对电源模块部分元件进行改造
小组成员对电源模块中散热量较大、故障率较高的元器件进行测试筛选，与市场同类产品在高温运行条件下进行比较、验证。
选用质量可靠、性能稳定的产品对‘问题元件’进行替换。
实施二
为保护装置的稳定运行提供便利条件
课题组经过认真调查分析：
在日常运行过程中，倒闸操作票最后有一条‘关闭保护装置电源开关’的操作指令，遇到设备停电检修、线路故障跳闸和上一级电站设备停电检修，这样的操作指令要执行3至6次。
由于装置内部电子原件已步入老化期，保护装置频繁通断电，会加剧装置内部电子元件的老化率，将直接影响保护装置的稳定运行。
经课题组与生计、安监、调度部门协调获准后，将倒闸操作票上‘关闭保护装置电源开关’项做了必要的修改或调整（根据现场情况，无特别要求，该项操作指令可以跳过）。
从而减少保护装置的停电次数，提高了装置运行稳定性。
实施三
改善保护装置通风条件
综自装置所要求的正常运行温度为-20～+55℃，然而受地理环境影响，我们所处地域昼夜温差大，夏日环境温度过高，现场控温、通风条件不足（主控室未安装空调设施），设备运行环境在夏日高温时，保护装置正常运行温度在40℃以上，通风条件不好，装置内部热量及时散不出去，长时间高温运行，容易造成装置内部元器件老化，装置故障率也就随之升高。
经课题组分析、研究，决定在保护屏顶部加装排气装置，从而改善保护装置运行温度高的问题。
效果一
通过此次活动，我们解决了保护装置电源模块运行稳定性差的问题，改进了保护装置的运行环境，使继电保护装置稳定运行有了质的保障；这一成果的运用，为其他变电站综合自动化装置的维护打下了良好的基础。
成果实施后，保护装置的故障率，由原来的21.7％降低到4.35％，统计如下：
变电站综合自动化装置故障统计表
变电站名称
YH-2100系列
DPx系列
电源模块
其它原因
数量（台）
故障次数
数量（台）
故障次数
数量（台）
故障次数
数量（台）
故障次数
扎子沟
15
0
15
0
15
0
昌宁
24
1
24
0
24
1
红纱梁
13
1
13
1
13
0
双茨科
13
1
13
0
13
1
城东
19
0
19
0
19
0
东坝
15
1
15
0
15
1
收成
16
1
16
1
16
0
合计
50
2
65
3
115
2
115
3
维修比例
4.35%
调查人员：
马忠辉李琳
调查时间：
2009年11月1日
活动效果对比图
制图：
朱立新
时间：
2009年11月1日
制图：
朱立新
调查时间：
2009年7月16日
效果二
每当一套保护装置发生故障，就需要进行停电更换处理，故障装置需邮寄到厂家维修，现在只要是电源模块引起装置故障我们自己就可以处理。
处理费用如下表所示：
费用对比统计表
项目
成果前（25台）
成果后（5台）
邮寄费
装置维修费
车辆台板费
材料费
车辆台板费
费用
60
2000
180
270
180
合计
56000
2250
费用比较
成果前>成果后
53750
备注：
（不包括停电造成的电量损失：
平均处理一台故障装置需停电约2.5-----3个小时）
成果后装置故障次数大幅下降，较上年节省维护费用53750元。
年累计减少停电时间近60小时。
效果三
通过此次活动的实施，培养了组员认真、细致、严谨、塌实的工作作风，提高了组员的工作技能和分析问题、解决问题的能力；并且丰富了组员的工作经验，增长了组员的知识。
为今后保护设备的系统维护和完善打下良好的基础。
●活动开展良好并取得了预期的效果。
解决了保护装置运行稳定性低的问题。
●给我公司的生产、经营及电力系统安全运行提供更加可靠的保证。
●小组成员的质量意识，个人能力，解决问题的协作精神均有较大的提高，我们将在今后的各项工作中继续保持和发扬。
通过这次QC活动，小组成员不仅优质高效地完成了工作任务，而且提高了工作人员的专业技术水平、质量意识，增强了我们小组的凝聚力和解决问题的信心，取得了很好的效果。
虽然我们QC小组通过技术攻关解决了继电保护装置运行稳定性低的问题，但后台程序软件的管理及维护水平还有待进一步提高，更要加强对小组成员的技术培训，为电力系统稳定、可靠、安全运行保驾护航。
送变电工区QC小组
二00九年十一月二十二日
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