談電氣設備預防性試驗的地位和作用

李新

（成都地鐵運營有限公司 四川成都 610000）

1 緒論

電氣預防性試驗是為了發現運行中設備的隱患，預防發生事故或設備損壞；對設備進行的檢查、試驗或監測，包括取油樣進行的試驗。是電氣設備運行和維護工作中一個重要環節，是保證電氣設備安全運行的有效手段之一。預試試驗的依據是國家《電力設備預防性試驗規程》、行業的有關標準、規范及設計資料。電力設備預防性試驗是判斷電氣設備能否繼續投入運行的重要依據。本文結合現場實際，主要對電氣設備預防性試驗地位、作用、現狀進行闡述，并對牽引變電所的電氣設備預防性試驗數據結果進行了綜合分析。

2 電力設備預防性預試的地位和作用

預試是電力設備運行管理工作的重要部分，是實現電力設備科學管理、安全運行、提高經濟效益的重要保障。

2.1 預試是電力設備安全運行的保證

電力設備安全運行的首要問題是確保電力設備安全、確保繼電保護可靠。這不僅僅是對已投入運行的電力設備而言，就是對于新建的電力設備，雖然交付使用時已進行過交接驗收試驗，預試也是十分必要的。

2.2 預試是電力設備分類管理的前提

電力設備設備管理類同其他行業或部門的設備管理一樣，往往需要對設備進行考查，按照性能的完好程度進行分類，而分類是動態的。同樣，電力設備的分類，不僅看外觀好壞，重要的是其性能完好情況，即通過預試測量其主要性能參數或考核設備絕緣符合標準及規程、規范的程度。比如，全部性能通過預試合格者為完好類設備；主要性能通過預試合格，部分性能不合格者為待修設備：主要性能不合格，即失去主要功能者為待報廢設備等等。電力設備預試能滿足設備管理的動態分類，給電氣設備的科學管理提供了支持。

2.3 預試為電力設備設備更新改造提供科學依據

事物的發展總是有一個由量變到質變的過程，設備性能的劣化也不例外，通過對設備的有關參數的測試，經過逐年累計、比較及統計分析，可以找出設備性能變化的規律，預測其壽命，并結合運行情況，充分發揮設備功雛，最大限度地減少損失，提高效益。超過設計年限而繼續運行的重要設備如發電機、變壓器等的絕緣壽命預測就更有顯著的經濟意義?！俺瑝勖痹O備繼續運行的前提是必須可靠地估計其殘余壽命。

預試直接為電力設備的檢修、更換提供了依據，由于電力設備設備的逐漸老化，對它進行局部檢修或全部更新是必然的。尤其是超期“服役”的老設備，預試結果可以為設備更新改造決策提供第一手資料。

2.4 預試設備和技術的發展是電力行業向管理現代化的基礎

隨著科技的快速發展，預試設備和技術也在不斷創新。近年來國內生產的測量儀器和試驗設備有了較多的改進，有的逐步走向數字化、微機化、自動化或半自動化，提高了測量精度和工作效率。例如：①出現了數字兆歐表，能自動計時，并能顯示吸收比值和極化指數值，兼有自動放電功能。②高壓直流電壓試驗設備更趨完善。功率和電壓等級均有提高，采用數字式和指針式并用表計，讀數方便、準確、易于判別。③出現了多種新穎的絕緣介損失角測試儀（有多種新式的M型試驗電路和測量電壓、電流相角差的電路）。提高了測量精度和工作簡捷性，促使QS1高壓電橋逐步淘汰。④廣泛使用新式數字式交直流高壓分壓器，使現場能方便地直接測量高壓側電壓，能直接顯示“交流電壓峰值”的數值或有效值。

3 電力設備預防性試驗的發展趨勢

3.1 狀態檢修的優勢

設備檢修體制是隨著科技的進步而不斷演變的。狀態檢修是從預防性檢修發展而來的更高層次的檢修體制，是一種以設備狀態為基礎，以預測設備狀態發展趨勢為依據的檢修方式。

（1）克服定期檢修的盲目性，具有很強的針對性

根據狀態的不同采取不同的處理方法，降低運行檢修費用。對于狀態差的設備及時安排預試，對于狀態好的設備可以延長檢修周期，從而節省人力、物力和財力，有效地降低維護成本和檢修風險。

（2）減少停運（總檢修）時間，提高設備可靠性和可用系數，延長設備使用壽命，更好的貫徹“安全第一，預防為主”的方針。

成都地鐵的電力設備的狀態監測方面也做了不少工作。廣泛應用紅外測溫儀和熱成像儀等診斷技術。在設備運行狀態下，利用紅外檢測的不接觸、不停運、不取樣、不解體的特點，通過監測設備故障引起的異常紅外輻射和溫度場來實現早期故障的及時發現。

3.2 針對狀態檢修的建議

目前，由于技術管理基礎工作比較薄弱，在線監測也不盡完善，實現預試向狀態檢修的過渡需要較長的時間。在此過程中，預防性試驗作為保證設備安全運行的主要手段仍將發揮重要作用。

3.2.1 狀態檢修是今后的發展方向

現階段就應該積極做好大量細致的基礎工作，如建立完善的技術檔案（包括設備隨機資料，安裝調試記錄，歷次檢修試驗報告，運行記錄等），為以后的狀態檢修創造條件。在實施電網改造時，可以考慮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。

3.2.2 提高電力設備的質量和運行維護水平

據介紹，工業發達國家電力公司的預防性試驗工作，從整體上來看，試驗項目較少，試驗周期較長，有的甚至對某些設備不做試驗。其主要原因在于發達國家電力設備產品質量較好，運行維護水平較高。這就要求我們在以后的工作中，對新增設備或技術改造從選型、監造、安裝、調試方面把好質量關，不能依賴預試來發現隱患或事故暴露缺陷。同時抓好運行維護工作，通過常規巡檢或離線探查掌握設備的狀態。通過歷次試驗檢修情況進行綜合分析，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。

3.2.3 推廣使用先進的測量儀器和試驗設備

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。

3.2.4 推廣新技術、新材料、新設備、新工藝

以保護裝置和自動裝置為例，由于廣泛應用具有自診斷技術的微機型裝置，電力二次設備的狀態監測在技術上比較容易實現，不必依據傳統的《繼電保護及電網安全自動裝置檢驗條例》每年校驗，而是根據設備運行實際情況進行校驗。在提高系統安全性的同時，大大減少了維護工作量，也減少了停電時間和次數。

4 電氣設備預防性試驗綜合分析

4.1 預防性試驗分類

牽引變電所電氣設備的預防性試驗可分為絕緣試驗和特性試驗。絕緣試驗又可分為：破壞性試驗和非破壞性試驗兩類。

4.1.1 破壞性試驗（耐壓試驗）

這類試驗對設備絕緣的考驗是十分嚴格的，它能夠暴露出那些危險性較大的集中性的缺陷，并可以保證設備的絕緣有一定的水平和裕度。其缺點是有可能在測試時給設備的絕緣帶來一定的損傷。

4.1.2 非破壞性試驗

這類試驗是指在較低的電壓下或是采用其它不會損傷設備絕緣性能的辦法來測試設備絕緣的各種特性，從而判別絕緣的內部的缺陷，例如測量絕緣電阻和泄漏電流、測量絕緣的介質損耗角正切值tgδ（%）、絕緣油的物化特性、絕緣油氣相色譜分析等。非破壞性絕緣試驗對于檢查牽引變電所電氣設備絕緣缺陷的有效性比較表如表1。

表1

絕緣特性以外的試驗統稱為特性試驗。這類試驗主要是表現設備的電氣或機械的某些特性。牽引變電所直流電阻的測量是判斷變壓器分接開關接觸不良、焊接不良、套管的導電桿和繞組連接處接觸不良的重要依據。

4.2 試驗數據的分析判斷

在分析判斷試驗結果時，現行標準中有規定值的設備，應按照規定來判斷。無明確規定的設備，與同一設備相比較、與歷年試驗數據或出廠值相比較，與同型號設備相比較，最后依據變化進行分析判斷。表2以某主變壓器歷年來的試驗數據為例，對高壓絕緣試驗來進行綜合分析。

表2 高壓絕緣試驗數據統計（換算至同一溫度）

5 結論

電力是保證城市軌道交通行業正常運營的動力，由于涉及民生、公共交通系統，因而對供電的穩定性和連續性要求極高。

總之，預試工作是電力設備運行管理中不可或缺的一項基礎性工作，對電力設備的長期穩定安全運行起著決定作用，因此真正提高對預試工作的地位和作用的認識，切實加強對預試工作的領導和實施，是一項應長期堅持的工作。

[1]《電力設備預防性試驗規程》（Q/CSG10007-2004）.

[2]陳化鋼，編著.電力設備預防性試驗技術問答.中國水利水電出版社，1995.

[3]陜西省電力公司組編.電氣設備預防性試驗.中國電力出版社，2003.

[4]周澤存.高電壓技術.水利電力出版社，1998.