對狀態檢修過渡工作的分析與探討

陳黃興

長樂市供電公司，福建長樂 350200

對狀態檢修過渡工作的分析與探討

陳黃興

長樂市供電公司，福建長樂 350200

本文簡單介紹了狀態監測和狀態檢修的基本概念，并分析了電氣試驗工作的現狀，對狀態檢修手段尚未完善的情況下如何進行狀態檢修過渡工作提出建議。

電力設備；狀態檢修；過渡

0 引言

根據定期檢修規則，電氣設備都是按照一定的周期進行檢修、維護調試或試驗的，根據設備情況不同分為固定的一年或幾年。而在電氣設備不斷向容量更大、電壓更高、參數更多樣、自動化程度更高方向發展的今天，現有的試驗項目和試驗方法往往很難保證設備在一個試驗周期里不會發生故障。因此，在電網內開展狀態監測并進行狀態檢修的意愿就變得相當迫切。而做好從定期檢修到狀態檢修過渡的工作也更顯得至關重要。

1 狀態檢修

1.1 狀態檢修的概念

狀態檢修是根據設備的實時運行狀況制定檢修策略，是有目的工作。因此要做好狀態檢修，就必須要先做好狀態監測。狀態監測的兩個主要功能分別是：1）及時發現設備的缺陷，避免突發事故，做到防患于未然；2）為設備的運行管理方案及檢修策略的制定提供依據，節省人力、物力的支出。由此可見，狀態監測是狀態檢修的必不可少的先決條件。

1.2 狀態監測的方式

狀態監測主要包括3個方面內容：1）輸變電設備元件。包括壓力、溫度、濕度、電壓、電流、位移等各種傳感器、數據采集器、后臺軟件及主屏；2）與調度自動化共用的通信通道）。譬如光纖、載波等，或者在網絡允許的情況下，使用當前流行的ADSL線路加上集團網路由器通過加密的方式，在變電站與調度中心之間可以實現一個虛擬專網；3）省、市級專家分析系統平臺（GPMS生產管理系統）。通過整合各單位的實際管理方式，編寫合理的管理程序，在各單位之間實現生產資源和設備狀態的共享，實現遠程評價和建議。

2 電氣試驗工作的現狀

目前的試驗形式有出廠試驗、交接性(大修)試驗和預防性試驗等幾種。其中預防性試驗又包括破壞性試驗（如直流耐壓、交流耐壓等）和非破壞性試驗（如絕緣電阻、直流電阻、介質損耗等）。非破壞性試驗中，一般加在設備上的試驗電壓不超過10kV，這比設備的實際運行電壓低很多。在運行電壓下，該設備的局部缺陷可能使設備局部已經存在擊穿現象，而在預防性試驗中仍可順利過關。但這種局部缺陷在運行電壓下的作用下不斷發展，可能導致在預防性試驗周期內發生重大事故。顯然，隨著電壓等級的升高，預防性試驗雖然仍然可以用于反映設備的健康度，但對于某些局部缺陷的靈敏度已經降低，實際意義已減弱。另一方面，破壞性試驗會為設備增加新的絕緣隱患，由于耐壓試驗的試驗電壓一般數倍于設備的運行電壓，且這種高壓對絕緣造成的損傷是有累積效應的，不可逆轉的，將縮短電力設備的使用壽命。可見，定期檢修由于帶著很大的盲目性，不考慮設備實際狀態，不僅額外增加了大量的人力、物力、財力的支出，同時也增加了在進行停送電過程中運行人員誤操作幾率，繼電保護及開關誤動作的幾率，提高了事故發生概率。

3 狀態檢修過渡工作可能面對的問題

1）標準體系建設不能適應狀態檢修的需要

隨著狀態檢修的不斷推廣，標準體系的框架基本已經建立起來，各地參照執行或者編制適合自己的標準。但由于準備狀態檢修的時間仍顯倉促，導致很多與狀態檢修相關的標準還沒有完善。比如標準化作業指導書(卡)，仍為定期檢修模式，還未與狀態檢修對應起來； 技術監督相關標準也仍然還是定期檢修模式的。

2）設備的基礎資料還未完善

由于早期管理等原因，設備臺帳、歷史試驗數據保存極為不規范，給試驗工作帶來許多不便。避雷器，電容器，電壓互感器，電流互感器這四類設備數量大且型號不一，普查起來難度較大。

3）人員要應對新的規程與技術

由于定期檢修模式已執行了多年，已被大家所熟悉和適應。而全面開展狀態檢修，還必須掌握新的狀態檢修試驗規程，重新進行技術分工。

4）設備狀態監測設備一次性投入巨大而且耗時，需要逐步完善在電氣設備上安裝的狀態監測裝置有以下幾種：

（1）電容器的介損及電容量監測；

（2）絕緣子的電壓分布監測；

（3）電容式套管的介損監測；

（4）氧化鋅避雷器的阻性電流及全電流監測；

（5）斷路器的泄漏電流及介損監測；

（6）GIS設備的局放監測；

（7）交聯電纜的支流疊加法監測；

（8）變壓器的局放在線監測。

4 對今后電氣試驗工作的開展的幾點建議

4.1 完善基礎資料

利用GPMS（生產管理系統），各相關部門配合對輸變電設備臺帳進一步梳理，更正錯誤的參數，完善臺帳使之符合標準化要求，使每臺設備的歷史資料都能準確、完整。這樣就可以提高試驗數據的分析和判斷的準確度，為變電設備開展狀態檢修打下良好的基礎。對設備的初始資料的核實是極為重要的，狀態檢修一方面是保證設備在初始狀態為健康的狀態，不允許投入運行前有先天性不足； 另一方面，在設備投入運行之前對設備應有比較清晰的了解，如設備的銘牌數據、型式試驗及特殊試驗數據、出廠試驗數據等。對評價過程中存在某些設備審核意見不夠準確的情況，重新對設備進行審核、評價。并根據最新的檢修策略和評價結果，重新修訂、完善設備的檢修計劃和綜合報告。

4.2 加強人員培訓

實行狀態檢修，對試驗數據的分析和判斷能力要求更高。而且還要求修試人員有高度的責任心和嚴謹的科學態度。人員技術素質的高低決定了狀態檢修開展的好壞。為做好狀態檢修工作，要加大對員工的技術培訓力度，在電氣設備試驗中全面引用國網公司《輸變電設備狀態檢修試驗導則》和省公司《電氣設備交接與預防性試驗導則》，使員工要能通過熟悉掌握歷次試驗檢修情況并進行綜合分析，根據設備運行的可靠性和安全狀況對預防性試驗和檢修的項目和周期進行調整。開展家族性缺陷認定工作，使狀態檢修工作平穩推進。

4.3 逐步完成在線監測裝置的安裝

隨著傳感技術、信號采集技術、數字分析技術、紅外線檢測技術與計算機技術的發展和在電力設備應用的日益廣泛，在線監測裝置也得到了飛速的發展。從測試元件與被試設備的接觸方式來看，電氣設備在線監測技術可以分為3個層次：

1）紅外監測：目前，紅外線診斷技術在電力網中的運用已日趨廣泛，該儀器由于其不接觸、不停運、不取樣、不解體，不僅做到不停電、不改變系統運行狀態的情況下監測到設備運行狀態下的真實狀態信息，保障了操作的安全，做到省時、省力、降低設備維修費用，大大提高設備的運行有效度；而且可以實現大面積快速掃描成像、狀態顯示快捷、靈敏、形象、直觀，監測效率高，易于進行計算機分析，有利于實現電力設備的狀態管理和向狀態檢修體制的過渡；

2）不定期帶電測試：它是在線監測的初級形式，是在資金不足、無法對每個電氣設備安裝在線監測裝置時的一種特殊檢測方法；

3）實時在線監測：在線監測技術對各方面要求更高、更強，它是狀態化試驗的高級形式。

在目前狀態監測手段尚未完善的情況下，可先著手開展帶電測試、紅外測溫儀和熱成像儀等外部診斷方法，并與預防性試驗、運行巡視、停電檢查等傳統手段相結合來實現早期故障的及時發現。

而在實施電網改造時，可以考慮先應用一些成熟的在線監測技術，比如變壓器油中的氣體、總烴、水分含量的監測和超標報警，氧化鋅避雷器的泄漏電流、阻性電流監測和超標報警；電壓互感器和電流互感器及套管的一次泄漏電流、等值電容、介損的監測和超標報警等，避免新技術不夠成熟，監測設備受干擾嚴重等原因而產生誤差，為以后的狀態檢修工作帶來不利影響。以變壓器在線監測系統為例，隨著在線監測技術的發展，當前的色譜在線監測技術已經日趨成熟，長期的經驗表明，色譜在線監測的關鍵技術與試驗室色譜工作站的側重點有較大的差異，照搬試驗室色譜裝置的早期產品是無法滿足在線監測需求的。在線監測的基本原則是：能夠實時、自動、穩定地對變壓器油中溶解氣體進行監測，不能對變壓器的正常運行造成安全隱患，同時要適應環境的變化。因此，目前成熟的環境適用能力強的變壓器在線監測產品的數據采集端一般都與電力設備安裝在一起，而電力設備安裝的自然條件和環境存在差異，在線監測產品不但必須適應高電壓、強電磁干擾的電氣環境，還必須適應惡劣天氣、溫度濕度等自然環境條件，才能保證穩定運行和監測結果的可靠。變壓器是輸變電系統中的關鍵設備之一，關系到電力系統運行的安全，可靠性要求非常高。因此，變壓器在線監測產品也必須具備非常高的可靠性，既要保證自身運行的高可靠性，不受所處技術環境和自然環境的影響也要保證輸出結果的精確度，才能給出及時、準確的監測數據和科學的診斷建議。

4.4 推廣使用先進的測量儀器和試驗設備，改進試驗方法

近幾年來，許多測量儀器和試驗設備逐步走向數字化、微機化、自動化，提高了測量精度和工作效率。而且隨著電力技術的發展，已經出現了很多新方法，既能準確發現設備缺陷，又能減少試驗過程對設備絕緣的損傷程度，在今后的工作中應優先采用。比如點溫計，它是屬于紅外輻射測溫儀器，是非成像型的紅外溫度檢測與診斷設備。它只能測量設備表面上某點周圍確定面積的平均溫度。在不要求精確測量設備表面二維溫度分布的情況下，與其他紅外診斷儀器相比，具有結構簡單、價格便宜、使用方便等優點。

5 結論

狀態檢修作為一種新的維修策略，將會大大提高電力系統運行的安全經濟性。但離真正意義的集中式微機在線監視系統加功能齊全的專家診斷系統的狀態檢修還有一些距離。從規程上徹底用狀態檢修代替計劃檢修仍不太現實，目前只能積極積累設備運行資料，利用帶電測試、預防性試驗、運行巡視、停電檢查等傳統手段，逐步淡化定期試驗。加大電網改造力度，推廣新技術、新材料、新設備、新工藝，延長試驗和檢修周期，更合理地實現從定期檢修到狀態化檢修的過渡。

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1674-6708（2011）48-0023-02