電力一次設備在線監測與狀態檢修技術分析

張健

(國網山西省電力公司電力科學研究院,山西太原 030001)

電力一次設備在線監測與狀態檢修技術分析

張健

(國網山西省電力公司電力科學研究院,山西太原 030001)

電力設備定時進行檢測,可以保證電力系統的正常運行具有十分重要的意義。隨著科學技術的不斷發展,在線監測技術不斷的改進和趨向成熟,在線監測技術已在電力系統得到了廣泛的應用。本文就在線監測技術在電力一次設備的檢測與檢修中的應用進行分析和討論。

電力一次設備 在線監測技術應用 檢測 管理

為了國家現代化建設的需要，電網的改造范圍越來越廣泛，改造力度原來越強，電力設備的安裝、檢測、檢修和管理變得越來越復雜，因此，電力故障檢修人員的工作壓力比較大，工作任務比較繁重。電力企業為了降低人力資本，在電力設備的檢測與維修上盡可能的減少維修人員和維修成本，電力設備檢修工作的高效性與企業的經濟效益存在著矛盾，此時，提高電力設備的在線監測效率，掌握好設備狀態檢修技術要點顯得非常重要。

1 電力一次設備在線監測的概述

1.1 在線監測的特點

在線監測是指電力設備在正常的運行條件下，對設備的整體壽命和運行的穩定性和連續性進行檢測，這種檢測行為自動進行。在線監測的優勢在于第一時間能夠及時的發現設備運行的異常狀況，及時對設備進行維修以便延長期使用的壽命。對于一些可能出現不安全因素的設備跟蹤監測，能夠及時發現問題，保證設備的正常運行。利用在線檢測技術可以檢測到設備的運行安全性，保證設備在工作中不因為過量運行導致受損而發生停電現象。設備經過自動檢測操作，可以保證檢測和檢修過程更加的安全可靠，而且檢測的成本比較小，這個技術在電力設備的檢測中應用最為廣泛。

1.2 在線監測在智能電網中的作用

智能電網是在發電站、輸電元件和變電站都安全有一個操作性比較單一，而且能夠獨立運行的智能處理器，每個處理器之間都可以進行雙向、迅速的信號傳輸，進而形成一個龐大的網絡服務平臺。所有處理器與電力部件相連接，可以了解電力設備的運行情況，將這些情況通過高速光纖的通信系統以數據的形式輸送至其他的處理器，每個處理器的操作都是相對獨立，又彼此相關，可協調控制工作。智能電網自愈控制是指電網在運行中出現問題時，在影響電網的整體安全時對局部故障進行處理，進而能自動回復運行功能。因此，電力一次設備的在線監測裝置是智能化的電網裝備結構。電力一次設備在線監測是對一次設備進行常規的檢測，取代了舊時的計劃檢修。目前的在線監測技術還無法實現全智能的在線檢修，但是，與過去相比，現在狀態下的監測的準確率有了很大的提高，檢測的頻率加快，已經取代了過去的檢測技術，成為智能電網中的智能處理器。傳感器和在線監測裝置在電網中的使用使電網運行的智能化提升，提高了電網的運行能力和重組能力。

2 電力一次設備狀態檢修系統

電力一次設備的狀態檢修是指在電力設備的維修之前根據監測與分析技術判斷設備的異常情況，確定設備是否需要檢修，以及檢修的具體部位和檢修計劃。通過狀態檢修可以在很大程度上克服了檢修導致的檢修過度或者未按時維修出現的問題，從而提高了一次設備的安全性與實用性。一次設備的檢測系統比較完善，主要包括設備狀態檢修、預測以及故障的判斷等。

3 電力一次設備狀態檢修的過程

3.1 變壓器

變壓器聲音異常的檢測中，變壓器在正常的運行中會發出嗡嗡聲，沒有其他聲響的在其中，如果變壓器的聲音異常，其主要原因3有個方面：一是存在著容量較大的設備在運行，導致變壓器的負荷升高；二是變壓器的個別部件出現松動；三是低壓線路發生接地現象或者出現短路。通過絕緣狀態檢測可以獲知變壓器的受潮情況以

及老化情況。絕緣狀態檢測可以通過一系列的試驗進行測評與分析。在線監測的引線部分出現的故障主要包括是引線被燒斷或者接線柱松動，進而引發線路接觸不好。如果沒有及時的發現以上現象并處理，就會使變壓器異常甚至會損壞相應的設備。

3.2 斷路器

斷路器通常發生的故障主要包括斷路器拒動、誤動，出現不尋常的響動、溫度超高以及斷路器發生爆炸等等。因為直流電壓超低或者超高，各個回路之間接觸不好以及電池的容量較小等問題，都可導致斷路器拒動。另外，開關與合閘接觸器出現卡滯、銷子脫落，以及操作動機等發生問題，都是導致斷路器拒動的原因。

4 電力設備的管理模式

電力設備管理模式中的全壽命周期組合化管理體系是在設備前期的管理前提下，結合在線監測以及人工監測等環節，對設備進行狀態檢修的組合化的管理體系。該模式主要包括以下環節：(1)設計、制造、安裝以及投入使用等階段的初期管理逐步標準化；(2)電力設備的檢查制度逐漸規范化；(3)實現設備健康狀態基礎之上的分級檢修。

4.1 設備的前期管理

在設備的設計階段，就決定了其性能、使用壽命以及需要維修的次數。如果不改造設備的組成，再先進的維修技術都無法使其性能得到提高，反而使性能下降。以前管理部門不參與設備設計過程，所以使設備后期的管理工作變得相當困難。故而，做好前期工作，必須注意將各個部門的工作內容依據設備綜合管理的要求予以統一；設備管理部門在參與前期管理中應做好設備選型、制造、安裝、投運初期等階段的工作。

4.2 設備的維護管理

設備使用階段是設備壽命周期中的主要階段，也是設備發揮自身價值的重要階段。所以設備使用階段的管理工作尤為重要，應保持設備良好的工作狀態，避免意外的磨損與故障的發生，最大程度地提高經濟效益。

4.3 設備的檢修管理

設備的檢修管理通常分為4種級別：(1)再造性檢修是指在設備情況很危險時，全面檢修老化設備，將老舊部件更換成新部件，恢復其使用性能。(2)改善性檢修是指設備在可疑狀況時，對其中疑有問題的部位進行檢修，提高設備的精度。(3)消缺性檢修指當設備出現缺陷時，對常發生問題的部位進行檢修，消除隱患。(4)維護性檢修指設備的狀況無異常時，對設備的細節進行清潔、加固等基本工作。

5 結語

我國電力行業發展不斷深入，傳統的電力檢修方案已無法滿足現代化科技的需要。要實現電力一次設備在線監測與狀態檢修工作的良好開展，相關部門應引起重視，著力將檢修工作落實到位。由此，方能促進我國電力設備在線檢測工作的進步。

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[3]李帥.電力企業中變電一次設備檢修及運行策略[J].中國高新技術企業,2014(3).

張健,2008年畢業于太原理工大學電機與電器專業,工程師,現從事電網設備狀態評價與信息管理工作。