◎李繼滿
變電設備的狀態檢修策略
◎李繼滿
隨著我國社會經濟的不斷發展與進步,我國城市化水平也在逐漸提升,人們的日常生活對電力資源的依賴也在增強,那么供電可靠性成為供電企業與用戶都十分關注的問題。變電設備是電網的重要組成部分,也是電網的基本基礎。與事故檢修、定期檢修相比,狀態檢修具有及時處理設備隱患、克服定期檢修的盲目性、減少投入等優點,故狀態檢修必然成為未來檢修的主流。本文對變電設備的狀態檢修技術進行了詳細的說明,并對變電設備的狀態檢修策略以及未來發展做出具體的闡述。
21世紀,我國電網結構在城鄉中大力的推廣開來,同時對電網結構的改造程度也在不斷加大,在我國出現了很多不同等級的變電站,這也使得相關的變電設備變得越來越多,由于變電設備種類的增多也使得對變電設備的維修與保護有了難度,這就需要設備檢修人員更加準確的掌握變電設備的情況,對需要檢修的設備多加注意,并及時的記錄損壞的情況與程度,從而促進變電站設備的良好管理與未來發展。狀態檢修是根據狀態監測與診斷技術而提供的狀態信息,這需要設備在進行維修之前就要先了解它的使用壽命,從它的使用壽命來判斷該設備的健康狀況,是否發生異常與故障的可能性,然后根據這些出現的情況制定一套完善的檢修計劃,整個計劃要做到仔細認真,對每一個需要檢修的項目都要做好具體記錄,使變電設備的安全性與可靠性得到明顯提高,變電設備的檢修目的是為了更好保證設備的運行,減少不必要事故的發生,本文就對變電設備的狀態檢修情況與檢修策略進行具體的分析。
變電設備的狀態監測問題。狀態檢修是一個系統的工程,它的核心部分在于變電設備的狀態監測、故障診斷檢測與設備狀態檢測等。變電設備的狀態監測主要包括在線監測、離線監測、定期監測等,其中在線監測就是通過分散控制系統、數字式變電調節器來顯示各個設備的狀態特征。離線監測則是通過采用紅外線熱成像儀、超聲波檢漏儀等對變電設備進行不定期的檢測,可以說,不同的變電設備要根據不同的等級來采用不同的監測手段,根據不同的等級可以判斷出設備的可靠性與安全性,這對人身與設備的安全方面也是十分重要的,從一定程度上影響著設備的使用效率,同時還可以采用制定設備分值標準的方法來對設備進行評估打分,從而確定出設備的等級。
設備的故障診斷問題。目前,隨著變電站的擴建,有關設備的故障也增多,對設備的故障診斷要結合實際情況進行具體診斷,變電設備的故障診斷有很多方法,如:振動診斷、噪聲診斷、污穢診斷等等,其中振動診斷就是機械設備狀態的故障診斷與振動監測的簡稱,振動診斷是設備診斷技術領域中最為普遍的方法之一,它可以根據對振動信號的速度、能量、相位、幅值等進行測量并得出不同的結果,在不停運的情況下,就可以對機器的故障進行分析與判斷,將設備發生故障的原因找出來使工作人員能及時的了解設備損壞的程度,現今的專家系統有兩類:一是基于知識的智能診斷系統。二是基于神經網絡的智能診斷系統。
設備的狀態預測問題。設備運行狀態的預測就是對設備狀態特征的預測,根據現場的要求來設置設備的值,這樣就能對設備的運行狀態進行實時的監測,然后可以預測出在一段時間內設備的運行狀態,變電設備的狀態預測模型有基于灰色系統理論狀態預測、機械磨損預測、基于神經網絡狀態預測的模型等,而灰色系統理論能夠用于設備狀態預測的模型主要有兩種:一是基于灰色系統動態模型的預測模型,另一種是基于殘差信息開發的辨識預測模型。利用灰色系統模型就可以提前預測出可能出現的磨損情況,這樣便于檢修安排。從變電設備檢修技術的發展歷史來看,無論是事故檢修還是預防性檢修都是和設備技術的發展水平密切相關的,設備狀態檢修也如此。因此,實施狀態檢修,就需要有一定的技術基礎,只要有了技術作為基礎,設備的狀態檢修工作就能夠很好的發展,并取得長遠利益。
電力變壓器的狀態監測方法。對電力變壓器的狀態監測常用方法有:第一,油中氣體分析法,由于不同的故障會導致設備內部會產生不同的氣體,因此通過分析油中氣體的成分與含量就能達到設備絕緣診斷的目的。其中常見的油中氣體包括被用作分析的特征氣體,通過分析特征氣體可以證明發現變壓器內部的一些潛伏性故障是十分可靠的。第二,局部放電檢測法,常用的局部放電檢測方法包括化學檢測、光學檢測、聲電聯合檢測等等,過量的局部放電現象既是設備系統老化的現象,也是造成設備老化的重要原因,介質被擊穿導致變壓器故障,因為局部放電會使絕緣劣化現象加強,所使用的在線監測方法可以對故障進行及時的診斷。第三,頻率響應分析方法,這是一種檢測變壓器繞組是否變形的常見方法,它會隨著電感與電容的不斷改變來達到監測變壓器狀態的目的,從而在線監測變形情況,通常此類的測量精確度可以達到1%,該系統可以根據所給出的變形程度提示來對已經變形的設備進行檢查,并且給出較為明顯的解決方案。第四,泵風扇運行檢測方法,對于冷卻系統最常見的故障就是泵與風扇的故障問題,分析泵與風扇的情況能夠及時的決定它們是否處運行或者停止態,這也可以通過控制冷卻系統的溫度來實現,由于考慮到介質的問題因此可以用安裝監測傳感器的來檢查是否出現了磨損現象,然后根據不同磨損情況進行具體的監測操作。
變電設備狀態檢修對策研究。要充分解決數據庫的管理問題,加強設備的運行與防范試驗,才能正確的收集各種數據進行可靠的管理,然后對基本的數據進行仔細的考核與測量,并建立歷年檢修試驗數據庫。加強設備故障的檢修判斷,并對設備故障進行最有效的診斷,以及對設備壽命問題的評估,這些檢測的真實目的不僅是對設備存在的故障提前預知,也是為了找到設備故障出現的真正位置;要加強對設備問題的分析以及對技術的監督。要想對變電設備狀態檢修有良好的測試結果,加強設備的分析與對技術的監督是十分重要的部分,在原有的定期檢修管理模式上優化,這樣可以提高決策的水準。要加大不同專業狀態檢修工作,就要加強科學技術的大力投入,并且對設備狀態監測手段多加鞏固,通過對現實情況的調研,及時的了解監測設備狀態,并開展針對性的問題研究,對帶電監測技術的目標與過程進行統一的規劃,以便使變電設備狀態檢修能夠保持最好的程度。
目前,我國對變電設備的狀態檢修正在朝著信息化與智能化的方向發展,在對變電設備的檢修過程中,計算機設備與網絡技術起著至關重要的作用。變電設備狀態檢修是設備管理中不可或缺的一部分,它利用基礎數據采集與管理的方法將數據合理的利用、維護,再加上電網的規劃,做到整個狀態檢修系統完善而又可靠。國外在對變電設備狀態檢修技術的研究方面已經有了十分顯著的效果,現階段有很多的國家都應用了這項技術,隨著計算機信息技術與網絡技術的不斷發展,未來將會出現更多功能全面的在線監測系統,同時,隨著智能檢測水平的不斷提高,人們解決數據處理過程中的難題也會變得越來越容易,可以說,未來變電設備狀態的檢修的發展趨勢是十分可觀的,并且會不斷向著高度信息化與智能化的方向前進。
綜上所述,電網設備要想安全、可靠的運行,就要保證設備的完好與良好的狀態,從而達到電網供電可靠性要求,狀態檢修是根據設備的狀態而進行的預防手段,實施狀態檢修是一次重大改革,也是供電企業實現利潤最大化的主要方式。目前,電網的發展越來越快,用電客戶也越來越多,因此變電設備的狀態檢修勢在必行,是優于其它檢修模式的新方式,在這一情況之下,狀態檢修就要以監測設備運行為主要基礎,以預測設備的運行作為未來發展趨勢,對變電設備在時間和方法上進行合理的檢修,才能更好的適應現階段的電力工程發展需求。
(作者單位:云南電網有限責任公司德宏供電局)