РД 153-34.0-35.648-01 Рекомендации по модернизации, реконструкции и замене длительно эксплуатирующихся устройств релейной защиты и электроавтоматики энергосистем

     
РД 153-34.0-35.648-01

     
     
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОДЕРНИЗАЦИИ, РЕКОНСТРУКЦИИ И ЗАМЕНЕ ДЛИТЕЛЬНО ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И ЭЛЕКТРОАВТОМАТИКИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

     
     
Дата введения 2001-12-01

РАЗРАБОТАНО Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС"

Исполнитель В.А.БОРУХМАН

УТВЕРЖДЕНО Департаментом научно-технической политики и развития РАО "ЕЭС России" 28.08.2001 г.

Первый заместитель начальника А.П.ЛИВИНСКИЙ

ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ

Срок первой проверки настоящего РД - 2006 г., периодичность проверки - один раз в 5 года.*

_________________

     * Текст соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в энергосистемах России в эксплуатации находится более 1,5 млн. устройств релейной защиты и электроавтоматики (РЗА). Подавляющую часть этих устройств составляют электромеханические устройства. Около 12 лет назад началось внедрение в эксплуатацию микроэлектронных и около пяти лет - микропроцессорных устройств РЗА. Доля их пока еще невелика и составляет на начало 2000 г. около 1,2%.

Более одной трети эксплуатируемых устройств РЗА физически и морально устарело и требует замены.

Недостаточное финансирование на реконструкцию и замену приводит к постоянному увеличению количества устаревших устройств. Анализ статистических данных показывает рост количества случаев неправильной работы устройств РЗА из-за старения. Вместе с тем каких-либо отраслевых документов по вопросам реконструкции и замены устаревших устройств в настоящее время нет.

Настоящие Рекомендации предназначены для помощи энергосистемам в реконструкции и замене устройств РЗА, выработавших ресурс или морально устаревших. В разработке Рекомендаций приняли участие специалисты ОАО  "ЧЭАЗ" Г.П.Варганов, А.А.Климов и Р.З.Розенблюм, частично использованы материалы доклада К.М.Добродеева (Нижегородскэнергосетьпроект) на совещании руководящего персонала служб РЗА энергосистем ОЭС Средней Волги и МЭС Волги в октябре 1999 г., а также отзывы ряда организаций по первой редакции Рекомендаций.

1 СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Ориентировочные оценки по выборочному обследованию ряда энергосистем показывают, что около 10% всех устройств эксплуатируется более 35 лет, 20% - 25-30 лет, 50% - 15-25 лет и 20% - менее 15 лет. По данным годовых отчетов энергосистем за 1999 г. наибольший процент устройств РЗА, проработавших 25 лет и более, имеют следующие энергосистемы: Амурэнерго - 54%, Белгородэнерго - 40%, Комиэнерго - 60%, Красноярскэнерго - 40%, Курганэнерго - 46%, Саратовэнерго - 39%, Сахалинэнерго - 45%, Татэнерго - 35%. На некоторых электростанциях количество устройств, проработавших 25 лет и более, достигает 100% (Черепетская ГРЭС и др.).

В среднем в настоящее время в энергосистемах в эксплуатации находится более 35% электромеханических устройств, которые эксплуатируются не менее 25 лет, превысив более чем в два раза средний срок службы 12 лет, установленный техническими условиями на электромеханические устройства и релейную аппаратуру (приложение А). При этом значительно превышены и установленные действующими стандартами средние сроки службы контрольных и радиочастотных (ВЧ) кабелей - 20 лет для контрольных кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией, проложенных на улице, и 25 лет - в помещении (ГОСТ 1508-78); для ВЧ кабелей - 13-15 лет в зависимости от марки кабеля (ГОСТ 11326.0-78).

Как показывает опыт эксплуатации, фактический средний срок службы электромеханических устройств составляет примерно 25 лет. Это подтверждается, в частности, практически постоянным процентом правильной работы устройств РЗА в течение многих лет.

Подавляющая часть микроэлектронных устройств пока еще не выработала установленный средний срок службы - 12 лет. Из-за отсутствия достаточного опыта более длительной эксплуатации этих устройств предлагается после 12 лет эксплуатации провести техническое обследование состояния устройства, совмещенное с очередным профилактическим восстановлением, по результатам которого можно будет определить допустимость продления срока эксплуатации на последующие 3 года. Следующее продление срока еще на 3 года допустимо при положительных результатах очередного технического обследования. До накопления опыта эксплуатации предлагается считать допустимым продление срока службы этих устройств до 18 лет.

Значительное превышение фактического срока службы электромеханических устройств над установленными техническими условиями может быть объяснено двумя основными причинами. Во-первых, средний срок службы устанавливается изготовителем с учетом срока службы комплектующих изделий и возможной работы устройства при оговоренных в ТУ предельных значениях климатических и механических внешних воздействий. Устройства РЗА в большинстве своем обычно эксплуатируются в более легких условиях. Во-вторых, принятая система технического обслуживания дает возможность при проведении периодических проверок выявлять и устранять путем регулировки, ремонта или замены отдельных электромеханических, полупроводниковых или электронных элементов возникшие к моменту проведения проверки отказы устройства, предотвращая переход их в отказы функционирования при возникновении требования к срабатыванию. Так, например, в Ростовэнерго в 1998 г. произошло 87 случаев неправильных действий устройств РЗА, а при техническом обслуживании в том же году выявлено и устранено 68 дефектов, которые могли привести к отказам. В Иркутскэнерго в том же году произошло 60 неправильных действий, а выявлено и устранено при техническом обслуживании 162 дефекта. В Карелэнерго в 1999 г. выявлено при техническом обслуживании 26 дефектов при 27 случаях неправильной работы.

Хотя по статистической отчетности процент случаев неправильной работы устройств РЗА остается из года в год практически на одном уровне, энергосистемы отмечают, что поддержание в работоспособном состоянии электромеханических устройств, проработавших 25 лет и более, обеспечивается за счет повышения затрат на их техническое обслуживание из-за необходимости проведения дополнительных регулировок, ремонта или замены отдельных реле и другой аппаратуры, контрольных и высокочастотных кабелей. По мере имеющихся возможностей производится и замена выработавших ресурс и устаревших устройств РЗА, аппаратуры ВЧ каналов, контрольных кабелей.

Однако замена устройств РЗА и их элементов происходит в энергосистемах в настоящее время в недостаточном объеме из-за отсутствия необходимого финансирования. Вопрос замены устройств РЗА, выработавших срок службы, будет обостряться с каждым годом, если уже сейчас не начать их планомерную замену или реконструкцию. Тем более, что наблюдается рост доли случаев неправильной работы устройств из-за старения в общем количестве случаев неправильной работы, не связанных с действиями или ошибками эксплуатационного персонала, персонала проектных или наладочных организаций и с любыми внешними воздействиями. Так, если доля этих случаев за 1993-1998 гг. составила в среднем 9,7%, то в 1999 г. - 11%.

На основе годовых отчетов энергосистем за 1998-1999 гг. составлен перечень связанных со старением характерных дефектов и неисправностей аппаратуры и устройств РЗА, вызвавших неправильную работу устройств или обнаруженных при их техническом обслуживании (приложение Б). Приведенный перечень является далеко не полным, так как большая часть устраняемых дефектов в отчеты не попадает.

В целях обоснования и облегчения планирования реконструкции или замены устройств РЗА, превысивших средний срок службы, ОРГРЭС совместно с ЧЭАЗ разработаны основные критерии для замены физически или морально устаревших устройств РЗА и рекомендации по их реконструкции и замене.

2 ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ НЕОБХОДИМОСТЬ ЗАМЕНЫ УСТРОЙСТВ РЗА, ВЫРАБОТАВШИХ СРОК СЛУЖБЫ ИЛИ МОРАЛЬНО УСТАРЕВШИХ