李迪永
(華電新鄉發電有限公司,河南 新鄉453000)
電能是我國重要的能源,隨著生活水平的不斷提高,人們對電能的需求量不斷增加,這在給電力系統帶來發展機遇的同時也帶來了嚴峻的挑戰。電力電氣設備是電力系統的重要組成部分,其運行質量直接關系到電力系統的整體運行質量。但是,長期以來,電力電氣設備通常采用定期檢修模式,導致了維修過剩、維修不足等問題,影響了電力電氣設備功能的發揮以及使用壽命,同時也不利于電力系統安全運行。狀態檢修技術在電力電氣設備檢修中的應用,能夠有效克服定期檢修的弊端,因此針對電力電氣設備狀態檢修技術進行研究具有非常重要的現實意義。
電力電氣設備狀態檢修的目的在于通過狀態監測、狀態預測、狀態評估等保證電力電氣設備能夠安全、可靠運行,同時降低電力檢修成本。
狀態檢修是保證電力電氣設備安全、穩定、可靠運行的關鍵環節,通過狀態檢修能及時、準確地發現電力電氣設備存在的各種安全隱患與缺陷,然后采取有效措施進行處理,從而保證電力電氣設備始終處于最佳運行狀態,以提高電力電氣設備的運行效率,延長其使用壽命,同時降低電力企業的投入成本。
狀態檢修技術在電力電氣設備檢修中的應用應始終堅持“應修必修、修必修好”的原則,根據狀態評價結果,全面考慮可能影響電力電氣設備安全運行的各種因素,制定完善的檢修計劃,科學合理地安排檢修內容,以保證狀態檢修工作能夠高效有序地進行。
狀態檢修技術在電力電氣設備檢修中的應用應遵循以下要求:(1)對于電力電氣設備的狀態評價必須采用全面化、動態化管理,每次試驗或狀態檢修之后都必須進行一次狀態評價;(2)根據國家電網公司狀態檢修試驗規程的相關規定,新設備投入使用初期必須按照相關規定進行試驗,收集電力電氣設備狀態檢修所需的各種數據,同時進行一次全面的狀態評價;(3)當電力電氣設備運行壽命超過20年時,必須根據電力電氣設備的實際運行狀況和評價結果,對狀態檢修內容及計劃等進行調整。
長期以來,我國電力電氣設備采用的檢修方式主要為定期檢修,其弊端主要包括以下幾個方面:(1)定期檢修的對象是所有電力電氣設備,這會顯著增加檢修成本,降低電力企業的經濟效益;(2)在定期檢修過程中,許多正常的設備會被迫處于停止運行狀態,這樣不僅會降低電力系統運行的安全性、穩定性、可靠性,同時還會影響到用戶用電;(3)定期檢修會存在維修過剩的問題,一些狀態良好的設備可能由于盲目檢修而出現故障。
狀態檢修技術與定期檢修技術相比具有以下優點:(1)狀態檢修有效克服了定期檢修的盲目性和不確定性,為保證電力電氣設備的安全性及電力系統的供電穩定性提供了可靠保障;(2)對于經常出現故障的電力電氣設備,可以適當縮短檢修周期,而對于運行狀況良好的電力電氣設備,可以適當延長檢修周期,這樣能有效減少人力、物力、財力的浪費,幫助電力企業獲得更大的經濟效益;(3)狀態檢修能夠對電力電氣設備進行實時、全面的監測,根據實際運行狀況確定哪些電力電氣設備需要進行檢修,針對性相對較強,同時還能獲得比較好的檢修效果。
電力電氣設備狀態檢修技術主要包括以下幾種:(1)狀態監測技術,指的是在檢修過程中,采用先進的監測設備以及科學的監測方法,對電力電氣設備的實際運行狀況進行實時全面的監測,能夠及時準確地掌握電力電氣設備的健康狀況,為故障檢修、設備維修等提供可靠的參考,以有效縮短故障維修時間、降低設備損壞率、提高設備使用質量。(2)狀態預測技術,其通過分析監測設備采集到的信息,科學預測電力電氣設備再次出現故障的部位和時間,然后制定針對性預防措施,避免電力電氣設備再次發生故障,能在減少維護費用的同時降低故障發生率,提高電力企業的社會效益和經濟效益。狀態預測技術主要包括灰色預測技術、模糊預測技術、時間序列預測技術、回歸分析預測技術、人工神經網絡預測技術等。(3)狀態評估技術,其以監測設備為基礎,預測和評價電力電氣設備的發展趨勢,通過保證電力電氣設備狀態評估的準確性,提高電力電氣設備運行的可靠性與穩定性,降低故障發生率。
狀態檢修技術應用于電力電氣設備檢修,能夠結合設備歷史及運行現狀,對其運行狀態進行監測、分析、預測以及評價,從而準確地檢測出設備是否存在故障。本文以變壓器為例進行分析。變壓器狀態檢修技術主要有以下兩種:(1)絕緣狀態檢測。變壓器絕緣失效、老化是發展比較緩慢的過程,同時也是影響變壓器安全運行的潛在威脅,通過進行鐵芯接地線電流檢測、低壓套管接地引下線電流檢測、外殼接地線電流檢測等,能夠準確判斷變壓器是否存在絕緣失效、老化故障。(2)變壓器油氣色譜分析。在變壓器運行過程中,局部電弧、熱、電等多種因素會導致其固體有機絕緣材料變質,裂解出C2H6、C2H4、C2H2、CH4、CO以及 H2等氣體。采用油氣色譜分析法檢測變壓器故障的原理為:通過監測、分析變壓器油中氣體的組成、產生速率和濃度等,判斷變壓器內部是否存在電弧放電故障、局部放電故障、過熱性故障等。由于具有連續性、實時性等特點,變壓器油氣色譜分析法在變壓器狀態檢修中應用廣泛。
總而言之,狀態檢修技術應用于電力電氣設備檢修,能夠及時準確地發現設備存在的各種故障與缺陷,然后采取針對性措施進行處理,有效排除電力電氣設備存在的安全故障,顯著提高電力電氣設備以及整個電力系統的運行穩定性與可靠性。同時,狀態檢修技術還能提高電力電氣設備的利用率,延長其使用壽命,降低維護成本,提高電力企業的經濟效益及社會效益。
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