吳斌
(上海市電力公司物資公司,上海 200442)
電力變壓器狀態分析與維修策略的研究
吳斌
(上海市電力公司物資公司,上海 200442)
隨著電力科技的發展,人們對電力系統的要求越來越高,電力變壓器是電力系統中的重要環節,是保障電力正常運行的重要條件。電力系統的設備維修從傳統的以時間周期為基礎的定向維修向以設備狀態為基礎的狀態維修制度過度,在過度的過程中也出現很多的技術問題以及理論上的問題需要進一步研究,促進其發展。本文主要談論了電力變壓器狀態維修策略,分析狀態維修工作中應當注意問題。
電力 變壓器 狀態分析 維修策略
近年來,電氣設備技術有了很大的發展,電力設備的故障大大減少,設備的各種檢測技術日趨成熟,各種有效的監測手段、維修措施不斷完善,有力的保障了電力的安全運行。電力變壓器狀態分析與維修策略是在線監測與趨勢分析的結論,離線試驗測量技術的基礎上形成的有限個維修方案,在多個維修方案中選擇一種最優方案。
電力設備狀態維修是一種根據狀態檢測和診斷技術提供的設備狀態信息,根據信息判斷設備故障的一種維修技術,他能在故障發生之前提前進行維修,減少了設備維修成本,延長了設備壽命,是目前一種比較先進的設備狀態檢測及分析診斷手段。狀態維修的主要目的是恢復設備的原有性能與功能,延長設備的使用壽命,使設備的綜合經濟效益達到最高。
狀態維修技術最早應用于航空、核電站等方面,目前已經成功的運用于電氣設備維修中,電力系統設備利用狀態維修技術中可靠性與預測性功能,對電力變壓器潛在的故障進行檢測、評估,進而進行維修,最大限度的降低設備故障帶來的損失。狀態維修技術的應用改變了傳統的以經驗值為依據的定期維修技術,開始運用以設備運行狀態來判定是否維修的技術。以可靠性與預測性為基礎的狀態維修是根據評估設備原件可能性故障對整個系統的影響以及對潛在的故障進行的預測等進行的維修策略安排。這種技術的關鍵點是利用先進的故障檢測技術對設備潛在的故障進行分析,決定設備是否運行或維修的應對措施,它的工作過程繁瑣、復雜。
電力變壓器的狀態檢測在變壓器正常運行狀態下對其的分析與評估,進而判斷變壓器的是否符合正常運行標準。這種維修策略的能夠使員工實時掌控變壓器的運行狀態,準確把握變壓器可能存在的障礙,能有效的減少維修成本,防止安全事故的發生。
變壓器狀態維修策略實施之前需要對變壓器運行狀態進行必要的分析、了解,這個狀態不僅僅包含設備是否正常的運行,還包括設備的各項參數是否達標。變壓器信息的收集與分析,首先需要分析變壓器的原有狀態,分析的內容包括基于普遍性、特殊性以及實時監測性的項目數據,進而了解技術改革后的新數據;其次是對變壓器狀態的初次檢查,這個過程主要考慮的是變壓器的老化問題,電力設備使用年限過長,可能會出現電力老化、絕緣體脫落等情況,這些事變壓器出現故障的主要原因;另外,電力系統維修記錄,電氣設備的故障發生概率,故障出現的常見位置等都能作為技術人員進行變壓器狀態維修的重要參考依據。
變壓器的狀態診斷方式有很多,比較常用的技術方式主要有:巡查、帶電檢查、在線監測以及離線檢測。其中巡查是變壓器狀態檢測最基本的檢測方式;帶電檢測是能夠有效的保障供電的可靠性與連續性;在線檢測能為員工技術發現、處理故障提供必要的技術;離線檢測主要用于比較復雜的電氣故障檢測。另外對變壓器中氣、熱、放電等方面的檢測,能有效的預防變壓器故障的發生。
變壓器狀態量的檢測主要目的是進行狀態數據的收集與分析,數據越全面,故障判斷越準確。變壓器的狀態檢測不能從單一的方面進行分析,如果單一的從變壓器的使用年限來判斷變壓器是否應該處理置換,這樣是不合理的。需要對變壓器的各個技術參數有明確的測定,合理預測變壓器使用年限,減少故障發生幾率,減少企業的維修成本。狀態來那個的獲得可以根據變壓器的在線狀態監測、設備材料、檢修維護記錄以及實驗數據等進行合理的分析與判斷。變壓器的狀態評估因素很多,從電氣方面來說主要有變壓器的電阻、電流等參數;從油氣方面來說主要有油中溶解氣體的參數,根據變壓器的測壓裝置對變壓器油介損進行合理的評估。
對變壓器的狀態進行全面的分析,收集設備的相關信息,對設備的目前狀態有一個大致的了解,并對設備狀態做一個初步的評估。平時工作中可以利用橫向對比與縱向對比的方法進行設備的狀態分析,其中橫向對比主要是同類設備之間的比較,如果一種設備與同類設備中的狀態信息有顯著的差異,則表示該設備可能存在異常現象,比較式同類設備越多,結論越準確率越高;縱向對比分析主要是依據設備的劣化趨勢確定設備的狀態,一般情況下,變壓器設備故障的界限沒有那么分明,缺陷的顯露往往是通過微小的劣化漸漸發展形成的,所以,很多設備是一種潛在缺陷狀態,這些設備的潛在故障點才是狀態監督管理的重點和難點。目前,電力狀態信息將變壓器設備狀態分為:正常狀態、可靠性下降狀態、可疑狀態、以及危險狀態,針對不同的狀態采取不同的維修策略。
這種狀態主要是指設備運行穩定,實驗數據正常,或者有個別實驗參數存在問題,但是數據穩定。在這種狀態下,對變壓器的檢測應該堅持正常的巡檢、在線監測、離線的周期性檢測等,以便技術發現設備的可疑性因素。
可疑狀態主要是指在試驗周期內,變壓器有些參數存在異常,有很多不缺東因素的變壓器的存在。在這種狀態下,變壓器能夠繼續運行但是需要縮短實驗周期,并且做好設備的跟蹤監測,如果在跟蹤監測中沒有發現設備的進一步劣化趨勢,可以不進行維修,但是要做出診斷報告,并作出實驗、監測、檢查措施的計劃。
這種狀態是指經過試驗與檢測分析,設備可能存在故障,而且已經基本確定故障位置以及發生故障的原因,但是這些故障在短期內不會發生事故,只是在絕緣狀態下安全性下降,必須經過維修才能恢復變壓器的正常功能。此類變壓器,要做出相應的診斷報告,切斷電源,根據故障出現的原因有針對想的及時進行維修。
這種狀態下的變壓器實驗數據與運行參數出現明顯的異常現象,變壓器內部故障已經不能運行,否則可能隨時發生事故,在這種危險的狀態下,應該立即停止變壓器的運行,及時進行恢復性維修,必要時進行吊罩維修,避免重大事故的發生。
電力電壓器狀態維修的展開也有很多需要注意的問題,首先要把握好設備初始狀態的分析,注重設備設計選型工作,為以后的在線檢測創造條件,加強設備監造與驗收工作,從源頭提高設備的使用質量;其次要除了對運行中的設備加強監測外,還要采用先進的檢測技術,比如、油色譜分析、紅外診斷等,關注設備技術狀態,提高檢測效率與質量;最好要積極提高狀態分析的水平,狀態分析是監測與維修的銜接點,狀態分析不準確,影響設備維修。設備的狀態分析要加強數據傳輸水平,建立設備狀態的微機信息管理系統,加強測試數據的分析,對設備狀態的趨勢、規律做出準確的預測。
電力變壓器的狀態檢測技術才剛剛起步,在發展的過程中仍然有很多方面需要積極改進,在原有技術的基礎上,不斷的創新新的檢測技術,更加準確的分析、檢測變壓器的運行狀態,降低變壓器事故發生率,保障電力系統的正常運行,降低電力企業的維修成本,提高經濟效益與社會效益。
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