電氣設備狀態(tài)檢修的優(yōu)點及其在直流系統(tǒng)中的應用

楊洪

摘 要：電氣設備狀態(tài)檢修針對性強，可避免盲目性，通過狀態(tài)評價，能夠很好地預防設備出現(xiàn)的各種故障，進而保證電力系統(tǒng)的正常運行，文章對其總體思路進行了簡要分析。

關鍵詞：狀態(tài)檢修；直流系統(tǒng)；整體思路

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）23-0115-01電力系統(tǒng)結構日益龐大復雜，涉及諸多方面，在運行中往往會受到內(nèi)部、外部、自然環(huán)境和人為因素的影響，容易出現(xiàn)故障，對系統(tǒng)的正常運行形成阻礙，為此，需要做好相應的檢查維修工作。以往采用的是定期檢修的方式，檢修周期常常依靠經(jīng)驗而定，由于準確度較低，往往出現(xiàn)維修不足或過度維修的狀況，非但不能及時解決故障，還會增加維修費用。如今，人們對電能的需求量增加，可靠性要求也有所提高，為實時保證電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定，必須對傳統(tǒng)定期檢修方式加以改進，開展狀態(tài)評價，實行狀態(tài)檢修。

1 電氣設備狀態(tài)檢修及其優(yōu)點

電氣設備檢修是一項很重要的電力工作，可分為兩種：一是定期檢修，是一種預防性的檢修，主要以時間為準；二是狀態(tài)檢修，是一種主動性、響應性的檢修，以電氣設備的運行狀態(tài)為準，即實時對各項設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測分析，結合分析結果具體進行檢修時間的安排。相比而言，定期檢修比較固定，而狀態(tài)檢修則具有動態(tài)性，在當前的電力系統(tǒng)中更適合，其優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾點：

①具有針對性，設備的性質(zhì)、功能不同，在運行中磨損、老化的程度也不同，對其狀態(tài)進行實時監(jiān)測，有利于進一步判斷設備是否需要檢修，并根據(jù)破壞的程度選擇合適的方法和檢修項目，更為準確科學。

②對于出現(xiàn)故障需要檢修的設備，可以及時維修；對于狀態(tài)較好無需檢修的設備，可將檢修周期適度延長，有效地避免了定期檢修中的資源浪費問題，提高檢修效率。

③設備的安全性和穩(wěn)定性更加有保障，使得檢修的盲目性大大降低。

2 直流系統(tǒng)常見故障查找及在電力系統(tǒng)中的重要作用

直流系統(tǒng)穩(wěn)定運行是電力系統(tǒng)安全運行的保證，為繼電保護、安全控制等提供能源，意義重大，對供電要求較高，其可靠性和穩(wěn)定性對變電站的運行有很大影響，其中直流接地是直流系統(tǒng)常見故障也是危害較大的。

2.1 直流接地的危害

直流接地現(xiàn)象在電力系統(tǒng)運行中是較為常見的現(xiàn)象，當發(fā)生一點接地時，可能不會出現(xiàn)短路故障，此時系統(tǒng)仍可正常運行，但必須立即找到接地點，及時解決發(fā)生的異常，若不進行處理，當另一點也接地時，極易造成斷路器、繼電保護裝置等出現(xiàn)誤動、拒動現(xiàn)象，嚴重時，直流設備損壞，直流消失，一旦失去直流操作電源，電力系統(tǒng)主要設備將失去安全控制，如線路及一次設備發(fā)生故障時，將導致大面積停電事故及開關等設備損壞。所以，若有直流接地現(xiàn)象發(fā)生，需及時進行處理，以免因直流系統(tǒng)接地而引發(fā)整個電力系統(tǒng)的故障。

2.2 直流接地的原因

首先，作為一個常用的供電系統(tǒng)，直流系統(tǒng)線路及元件繁多，需較高的可靠性，在運行中受影響的因素很多，如大風大霧等天氣、周圍環(huán)境的溫濕度等，加上長期使用，負載設備極有可能出現(xiàn)內(nèi)部元件老化、絕緣老化、接線端子松動等情況，致使可靠性水平大大降低，引起直流接地。其次：接線錯誤、元件選擇安裝不合理，或二次回路連接出現(xiàn)錯誤，如交流直流混用一根電纜，存在寄生回路，極有可能會引發(fā)接地現(xiàn)象。其次，導致直流接地的原因還包括設備年久失修、更新緩慢，密封性差，或人員操作失誤，有小動物或其他雜質(zhì)進入，直流電纜質(zhì)量不符合要求等，都會導致直流系統(tǒng)接地。

2.3 如何查找直流接地故障

從上述分析中，可知直流接地的危害極大，必須及時查找處理，實際運行中，一旦出現(xiàn)直流接地，首先應對其原因進行仔細分析，確定是人為還是自然原因，若兩者都不是，需要根據(jù)現(xiàn)場的實際狀況初步確定接地范圍，然后摸索查找，在較為次要的支路查找中，通常會使用“瞬時停電法”；而對于重要路線，需先將環(huán)路供電回路進行分離，再用專業(yè)檢測儀器開展查找工作，查找時應按照順序進行，遵循“先外后內(nèi)，先次后主，先新后舊”的順序，且要做好詳細記錄，所以查找工作通常需要兩個人完成。

2.4 查找時的具體操作

在具體的查找中，為準確判斷接地點和接地程度，通常會通過絕緣監(jiān)控裝置實現(xiàn)，采取“瞬時停電法”斷開較次要的回路；如果負載過大，不允許停電，可先分離環(huán)路供電回路，然后借助相關儀器設備進行查找，在確定接地支路后，將其可停電負載與分支路隔離或拆除。如果通過查找能夠確定發(fā)生接地的具體回路，則進一步對該回路上的連接線路和相關設備進行排除，直到找出接地點的具體位置。還有一種情況，即在負載回路上查找不到接地點，此時應對母線、蓄電池、充電設備等直流本體展開相應的查找工作。

2.5 查找中注意的問題

為保證查找效率及精確性，必須兩人配合，且應提前做好預防措施，在保護安全的基礎上盡量避免另一點也出現(xiàn)接地現(xiàn)象，造成不必要的損失。在試斷開控制回路及重要回路的保護電源時，必須經(jīng)調(diào)度許可，退出可能發(fā)生誤動的保護，嚴格控制斷開時間，不得超過3 s。按照先正后負的順序取走熔斷器，利用表計或者信號經(jīng)過全面確認，判斷接地故障是否消失。尤其在斷開電源時，直流母線不得出現(xiàn)失去電壓的情況，在查找時一旦發(fā)現(xiàn)有故障存在，應立即將停電的直流負載送電，在確定接地點后須立即處理。

3 直流系統(tǒng)狀態(tài)檢修的總體思路

3.1 依據(jù)直流系統(tǒng)故障類型及程度開展狀態(tài)評價

電力系統(tǒng)結構龐大，設備裝置繁多，且功能、重要性均有差異，由于直流系統(tǒng)工作復雜，檢修時間長，工作量大，需要對傳統(tǒng)檢修加以改進。關于直流設備故障，可分為兩類，一是功能性故障，二是非功能性故障，相比而言，前者危害較大，更為重要，這就要求在狀態(tài)檢修時必須對其故障類型加以明確。故障的危害程度大致可劃分為四個等級，以直流充電模塊為例：①災難性故障。最為嚴重，通常是模塊完全被破壞，包括整流裝置燒壞，甚至模塊爆炸等。②致命性故障。通常是指模塊嚴重受損，或者性能大幅下降，難以繼續(xù)工作，包括模塊內(nèi)部元件部份損壞等。③臨界性故障。通常是指模塊絕緣受損，或者性能下降，影響到直流模塊的正常運行，包括連接線變形、過熱等。④輕度性故障。程度較輕，不會對直流系統(tǒng)產(chǎn)生大的影響，還可以正常運行。通過上述評價，判斷設備運行狀況。

3.2 確定直流系統(tǒng)狀態(tài)維修的周期

關于直流設備故障檢修，應遵循浴盆曲線規(guī)律進行具體安排，其關鍵在于在發(fā)現(xiàn)潛在故障后如何在故障發(fā)生之前將其消除。常用的方法有三種：①由已知潛在故障的發(fā)生率確定。②由給定的設備可靠度確定。③由經(jīng)濟性要求確定。狀態(tài)維修周期需要對多種因素綜合分析，求出最佳的周期。

4 結 語

直流系統(tǒng)級設備是電力系統(tǒng)的重要組成部分，受諸多因素影響，常會出現(xiàn)各種故障，原傳統(tǒng)檢修難度大，效率低下，隨著電力系統(tǒng)安全可靠性要求的進一步提高，這就要求做好相應的檢測維修工作，狀態(tài)檢修方式具有很強的針對性，可節(jié)約許多資源，值得推廣應用。

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