電氣設備在線檢測與狀態檢修技術

申景峰

（河北省景縣隆盛建筑工程有限公司，河北 衡水 053500）

【摘 要】電氣設備是電子系統的關鍵部分，只有電氣設備保持穩定的工作狀態，發電，輸電，配送電各個環節才能夠順利進行。因此需要完善和改進電氣設備在線檢測和狀態檢修技術，定期對電氣設備工作狀態進行檢測，及時發現隱患風險，保障電廠安全作業。本文對電氣設備在線監測與狀態檢修技術相關概念進行闡述，并對主要電氣設備如變壓器，避雷針，高壓斷路器等的在線監測技術進行介紹和分析，同時對電氣設備狀態檢修管理方式進行研究，為延長電氣設備壽命，杜絕安全隱患提供建議。

【關鍵詞】電氣設備；在線監測；狀態檢修；安全作業

前言：

電力生產是社會經濟發展，居民正常生活的首要保證，電力企業需要時刻保證電氣設備處于穩定的運行狀態，并且能夠負擔高強度的生產作業，以便為社會發展提供充足的電力支撐。此外各類電氣設備還需要有完整的零部件，能夠定期檢測發現隱藏的安全隱患，以免因為檢測和維修不及時發生電力故障。隨著社會經濟總量越來越大，生產對電力的依賴度越來越高，這對電力企業提出了更高的生產要求。對此需要加強對電氣設備的檢測和檢修工作，提高電氣設備生產效率，降低隱患發生概率，從而升級電力企業的生產力。

一、電氣設備在線監測與狀態檢修相關概念

關于電氣設備的檢測與檢修技術于21世紀初初步發展，在“十二五”規劃期間引起國家重視，并獲得快速發展。電氣設備在線監測與狀態檢修技術作為電力系統自動化進程的重要環節受到國家電力部門重視，并在變電站，輸配電，配電網，交互終端等領域內廣泛應用該項技術，使電力系統能夠對相關電氣設備進行定期，自動的檢測，并及時匯總檢測結果，對存在故障隱患和安全風險的設備進行上報，以便維修系統能夠及時排除故障。在線檢測技術減少了電力企業對人力和時間成本的投入，使企業供電更加高效，避免了人為因素對電氣設備的干擾。狀態檢修技術在電力企業內部形成了完整的監測，預警，隔離，檢修流程，使電氣設備故障能夠在第一時間被發現并檢修，從而保障電力企業整體的供電效率。狀態檢修相比人工檢修，能夠降低電壓閃變，電流不穩等問題的出現頻率，使電能生產，輸送，配送各環節保質保量完成。

二、電氣設備在線檢測技術

（一）變壓器在線監檢測技術

變壓器是改變交流電壓的電氣設備，其通過電磁感應原理改變電流的形式，從而減少電能在遠距離傳輸中的損失。由于變壓器長期轉換電能，容易造成外部絕緣體老化和剝落，影響絕緣性能，因此對變壓器進行在線檢測需要重視對其絕緣性的檢測。檢測重點在于關注變壓器電容數值和介質消耗量，并在幾個指標之間建立數學模型，計算電壓器實際絕緣性和剩余壽命，以便在變壓器絕緣性大幅降低的情況下及時更換變壓器。

電壓器絕緣性降低主要由于局部放電造成，因此需要定期檢測變壓器的局部放電情況。具體來說，可以在變壓器內部安裝定位傳感器，使變壓器在工作中的放電量，局部電流等數據及時傳輸到傳感器中，并通過聲學檢測分析變壓器內部構造。除了安置定位傳感器，對變壓器的放電檢測還可以通過化學監測和光學檢測進行，這些檢測方法將變壓器中存在的某種元素在電，光，熱環境下發生的化學反應作為研究對象，通過檢測該反應來獲得變壓器的局部放電信息。隨著研究層次逐漸深入，對于變壓器的了解不再停留于宏觀表面，而是更加趨向微觀粒子，因此未來利用高科技對變壓器進行在線檢測將成為主流手段。

（二）避雷針在線檢測技術

避雷針主要功能是中和云層中的電離子與地面電離子，保護高層建筑物免收雷擊。目前避雷針的工作原理被廣泛應用于電力企業的生產中，用來保護電氣系統的安全性。對避雷針進行在線檢測的重點集中在對其腐蝕程度和穩定性的監控上，由于避雷針裝置外露，因此風吹雨打，沙塵和固體微粒都會侵蝕避雷針，造成其零件磨損，避雷功能受到影響。需要對避雷針暴露在外環境中的部件進行實時監控，對避雷針閥片的電流，電阻性能進行檢測，將流經避雷針和地面的電流變化進行計算和分析，從而判斷避雷針引導電流的性能。同時要重視監視避雷針所處環境，分析外界溫度，濕度和空氣中固體顆粒物數量，結合物理電學理論計算避雷針工作電件的性能情況。一旦發現避雷針與地面的串流電流變化過大，則說明其避雷性能降低，設備老化嚴重，需要及時進行檢修和更換。

（三）高壓斷路器在線檢測技術

高壓斷路器影響著電力系統的整體運作，保障著電路的正常功能，需要對高壓斷路器進行定期檢測以保障其維持穩定的工作性能。其中關于機械性能的檢測是最為關鍵的，主要檢測斷路器各個分閘，合閘的波形峰值，如果每天各波形峰值出現的時間點相似，且峰值數值維持在穩定范圍內，表示高壓斷路器機械性能良好，能夠正常控制和保護電路；如果震動波形在不同時間點出現峰值，且數值差距很大，則表明高壓斷路器內部存在故障，無法正常掌控電路，需要進行檢修。

三、電氣設備狀態檢修技術和管理方法

（一）電氣設備狀態檢修技術

電氣設備狀態檢修流程由設備狀態評估，風險和故障評估，制定檢修計劃，實施檢修和檢修效果評價五個環節組成。其中設備狀態評估和風險故障評估需要在線檢測技術配合，一旦通過在線檢測發現電氣設備存在部件缺損，老化，性能降低等問題，要針對問題制定相應的檢修計劃，并根據設備的標準功能進行檢修。檢修完成后要定期對檢修效果進行復查和評估，以免檢修環節沒有解決老問題或者產生新的問題。建議根據檢修項目制定一份完善的評價方案，對電氣設備的電流，電壓，電阻，電纜系數、停運率、強迫停運率和非計劃停運率等指標進行評價，從而綜合掌握設備運行效率。

電氣設備狀態檢修需要兼顧檢修成本和檢修效果，檢修要根據電氣設備的實際工作情況進行，如果該設備有過檢修歷史，則可從之前的檢修方向入手，便于快速確立檢修內容。如果設備運行狀況良好但已經到達檢修時間，也要按檢修標準進行檢修，杜絕故障發生的可能性。狀態檢修不僅能夠提高電氣設備的工作效率，保障安全，還能夠憑借相應的檢修記錄和效果評價為專家提供關于該設備的完整資料，從而對電氣設備未來的故障診斷，技術革新，零部件組裝等環節提供更加準確的預測和支持。

（二）電氣設備狀態檢修管理方式

狀態檢修分為定期檢修，巡視檢修和在線檢修三種方式。其中定期檢修和巡視檢修發展時間較長，檢修經驗豐富，能夠準確發現隱藏在設備內部的故障。定期檢修和巡視檢修將檢測和檢修工作結合起來，主要用以保障電氣設備穩定的工作狀態。在線檢修技術含量高，推動檢修過程向自動化，智能化方向發展。通過建立以數據采集站和中央處理器為主的一體化檢修設備，電氣設備的故障和需要檢修的項目能夠及時傳輸到中央處理器中，中央處理器將具體任務簡化為指令并精確執行指令。在線檢修有效彌補了定期檢修和巡視檢修時效性不足的缺陷，使電氣設備的維修任務能夠在第一時間得到完成。除此以外，在線檢修還降低了人為操作對設備的干擾，是電力系統能夠用更少的人力和時間成本完成檢修工作。

四、結論

總體來看，電氣設備的在線監測和狀態檢修技術發展趨勢是自動化和智能化。隨著電力系統的穩定運作對社會發展越來越重要，電氣設備的檢測和檢修技術也將迎來新的發展機遇。

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