余 茜
云南大東電力設計有限公司,云南昆明 650000
電力發展過程中關于電氣設備檢修的方式和手段也在不斷發展和進步,而運行狀態檢修則是對檢修工作模式的一種優化,是根據電氣設備運行狀態來決定是否需要對該設備進行檢修維護,對于保障變電站電氣設備運行安全,提高整個電力系統運行的可靠穩定性具有重要意義。本文主要針對當前變電站電氣運行狀態檢修內容進行分析,然后針對問題對如何提高狀態檢修技術水平作一些探討。
隨著市場經濟的快速發展,電力自主經營體制形成,這對電氣企業有關電氣設備的維修高效性,以及變電站供電的穩定提出了更高的要求。電氣設備運行狀態檢修是在對電氣設備進行監測和故障診斷的基礎上,采用針對性的檢修方法,對各種電氣設備故障問題進行處理和設備維護。從以往經驗來看,變電站發生電氣設備故障的原因主要與設備的運行環境、負荷狀況以及承載力有關。傳統的電氣設備檢修和維護手段雖然在一定程度上可以保證檢修工作的安全,但是在檢修過程中需要停電和離線維護,耗時長,不但會影響企業的工作生產,也給人們生活工作帶來不便。而定期的電氣設備檢修也會造成各種資源的浪費,導致檢修過剩,忽略變電站電氣設備的個體特征,而且經常停電檢修合格的設備反而會使這些合格電氣設備出現缺陷和故障。為及時發現和高效處理電氣設備內部的故障隱患,就需要采取科學有效的檢修手段,這種以檢驗電氣設備運行狀態為基礎的檢修方式,可以針對性的對所需要檢修的設備進行檢測和維修,減少了資源的浪費,也保證了檢修工作的安全和高效。
要實現對變電站電氣設備的狀態檢修,應該了解電氣設備的運行狀態,所以對電氣設備進行在線監測是開展檢修的第一步驟,也是關鍵環節。在電力系統中在固定的位置安裝測試裝置,實現對電氣設備運行狀態的在線監測,及時有效地監測設備的運行狀態,以及了解各種運行狀態發生的變化,通過掌握電氣設備狀態有關的信息,及時監測設備的運行狀態并發現設備存在的安全隱患,以備于進一步對設備展開狀態檢修。一般來說,通過在線監測裝置和手段可以獲得的有價值信息包括:首先是在日常維護管理中人們可以直接通過感官獲取的信息,比如,電氣設備運行中的外觀有無出現異常、聲音有無異常,是否出現振動等。其次是對于設備運行的常規參數監測,比如電氣設備的運行壓力、頻率、功率、電流、電壓和運行溫度等。此外,在線監測的數據信息也包括電力變壓器及其開關的運行狀態信息,主要有局部放電測量、油中氣體測量和分析、有載開關的觸頭磨損、絕緣參數測量等。通過這些數據能及時發現電氣設備存在的潛在故障,并提醒用戶可能會導致電線絕緣老化和發生事故的狀態信息。最后,在線監測還能獲取斷路器、氣體絕緣組合電器的信息,比如斷路器操作回路是否完整,其開斷能力和機械特征等。
故障診斷是在在線監測的基礎上,對已經發生問題的電氣設備進行診斷分析,找出變電站電氣設備運行中出現問題的原因,然后采取針對性的措施進行解決。在對電氣設備狀態故障診斷分析時可分為靜態診斷和動態診斷,其中,靜態診斷指的是對常規問題進行診斷分析,而動態診斷是利用故障診斷對電氣設備健康狀態運行的性能進行全面分析,即當電氣設備處于高速運行時,對整個運行過程進行動態診斷分析。不過無論是靜態診斷還是動態診斷都是為實施維修做鋪墊的,其診斷分析的結果將作為狀態檢修的可靠依據。
在在線監測和故障診斷分析的基礎上,結合電氣設備歷史運行數據、檢修和試驗狀態以及連續監測獲得的數據分析和趨勢發展,對電氣設備的使用壽命進行預測,確定設備檢修的項目距、頻率和主要內容。由于變電站電氣設備發生故障具有隨機性的特點,而且一旦發生故障就可能會引起嚴重的安全事故,所以必須進行實時狀態檢查和維護,必須重視任何一種可能會引發設備安全事故的因素,保證設備檢修的及時和準確。在實施維修時要以在線監測和故障診斷為依據,及時對發現的問題進行科學處理,保障電力設備和整個電力系統的安全穩定運行。
對于電氣設備檢測、維修的管理,目前已經開始利用計算機信息技術來滿足設備故障判斷的需要,但是由于變電站設備電氣試驗中的安全問題依舊存在,所以在安全管理上存在不少困難,首先在制度方面,雖然企業已基本制定了相對完善的政策和規定,然而由于受到傳統管理理念和模式的限制,這些政策規定并沒有按照原計劃落實。比如,對于制度是否有效落實缺乏一定的監管;工作人員關于操作流程的知識和技能掌握還不熟練;安全管理工作在試驗環節開展力度不足等。
隨著社會的發展,人們對于電能的需求在逐漸增多,電網建設規模和電力企業的數量也在增加,然而對于電力設備的檢測和故障排查的難度也隨之上升,工作量大,任務重,工作強度大,使得相關人員長期處于疲勞工作的狀態。尤其是當相關政策規定沒有有效落實時,在電氣設備高壓試驗工作中就會出現許多缺陷。
在開展變電站電氣設備運行狀態檢修工作中,因為安全管理措施不到位,相關人員缺乏安全意識和防范意識,在操作中就會產生疏漏而埋下嚴重安全隱患。尤其是一些工作人員不了解高壓試驗的操作環境,對相關流程不熟悉,平時又缺乏專門的培訓,在作業中就可能會發生設備安全事故,甚至會威脅工作人員自身的人身安全。
為提高變電站電氣設備狀態檢修的水平,首先必須要做好供電設備的基礎管理工作, 結合實際情況,應用現代管理理念,建設和推行電氣設備基礎管理制度,加強對變電站電氣設備的質量管理,完善傳統的基礎管理方法和程序。這樣,一方面可以規范變電站的生產管理工作,另一方面也為展開電氣設備狀態檢修奠定了良好的基礎。另外要注意的是,雖然電氣設備運行狀態檢修是一種優化技術手段,但是在對設備檢修時同時也要結合傳統的計劃檢修和定期檢修,這樣才能真正發揮在線監測和狀態檢修的作用。
電力系統中的所有設備,不管是新安裝的設備還是進行更新改造以后的設備,都需要保持一個良好的狀態,所有設備都需要有良好的制造和安裝質量,這樣才能在開展電氣設備狀態檢修時最大限度地減少檢修的工作量。所以,在各種電氣設備進入安裝施工前就需要做好質量檢測工作,避免將不合格的產品安裝到電力系統中。此外,在進行電氣設備狀態檢測時,由于電氣設備出現的故障多種多樣,而且故障隨時都可能發生,而不同檢查設備和手段往往只能針對特定的缺陷和故障,在確定某一電氣設備需要進行檢修時是根據該設備的運行狀態來決定的,所以必須全面了解設備的運行狀況信息,采取針對性的檢測手段來盡可能多地獲取和設備故障或缺陷相關的信息參數,從而確保故障診斷和電氣設備檢修的準確性。
技術經濟分析是決定電氣設備狀態檢修的依據,比如在在線監測時,測量容性設備的電容、電容電流、介質損耗以及不平衡電壓等參量分析決定了電氣設備故障診斷和檢修的方式,需要將某一容性設備的絕緣情況和安裝在同一個變電站中其他容性設備絕緣情況進行比較。在狀態檢修下,這種技術經濟分析的針對性和優勢更明顯,可以根據分析結果優化狀態檢修的效果,降低過剩維修,提高檢修的針對性,從而節約維修費用。
電氣設備運行狀態檢修比計劃檢修對于生產技術人員的要求更高,要求技術人員必須全面掌握電氣設備故障分析模式,掌握和及時處理現場各種狀況。通過培訓教育加強技術人員的安全防范意識,在實際工作中做到耐心、細致和富有責任心。此外,為保障工作人員的人身安全,在電氣設備運行狀態檢測中,必須加強各種安全管理制度和措施的有效落實,可以安排專門人員進行現場監督,對相關制度的落實情況和檢修開展過程進行檢查,在測試之前還要做好技術交底工作,在檢測中要做好及時記錄并在結束后做好備案保存。
綜上,變電站電氣設備運行狀態檢修工作對于保障電氣設備運行的安全、提升電力系統運行的可靠穩定性具有十分重要的作用。鑒于當前在狀態檢修技術水平上還有很大的發展空間,電力相關部門需要做好數據融合和判據效用方面的工作,對所有信息資料進行綜合分析。而現場工作人員則需要不斷更新理念,提高自身的綜合素質,在保障電網安全運行的基礎上,研發和創造性地應用各種先進檢修技術,提高電氣設備管理的水平,推動電力事業的發展。