王志坤
(陜西榆橫鐵路有限責任公司,陜西榆林719000)
目前,經濟繁榮發展,城市進程不斷加快。與此同時,企業事業單位或個人都在不同程度上加強了對電力能源的重視。充足的電力能源可以在一定程度上促使各行業的穩定發展。目前,電力能源被廣泛應用在各領域中,其中,包括鐵路行業。鐵路電力設備在應用期間采用合理的技術方法進行定期檢修,是保障鐵路電力設備正常運行的基礎和前提。
現階段,在鐵路電力設備運行中,采用狀態檢修技術十分重要。對電力設備進行狀態檢修可以使鐵路電力設備的正常運行[1]。對鐵路電力設備進行檢修后,電力設備的磨合期會被改變,并且檢修后的鐵路電力設備的使用時間會不斷延長,在此情況下,電力設備在后期的使用中,在諸如電線老化等因素的影響下,會頻繁出現電路問題,這種現象會使鐵路電力設備的工作效率顯著下降。因此,對鐵路電力設備實施狀態檢修,并且在電氣設備未發生功能障礙或故障前,對其運行狀態進行實時監控,可以掌握電力設備的運行狀態和可持續運行情況。在電路設備運行時間較長后,可以通過監控的方式掌握可能出現的電力故障。為此,通過對電力設備運行綜合狀態的掌握,可以分析和預防電力設備故障。
此外,鐵路電力設備故障多是長期累積形成的[2]。圖1為電氣設備功能退化的曲線示意圖,根據圖中信息可知,P點是潛在故障點。電力設備的故障,通常是其功能退化到P點后,才能通過相應的檢測方法發現故障。當故障點達到F點時,故障已經發生。潛在故障和已發生故障的時間距離,被稱之為P-F間隔。要在設備發生故障前檢測到故障,應在該間隔前完成檢測。采用狀態檢修技術,可以實現對電力設備的運行的實時監測,從而掌握設備運行的各階段,對及時檢修故障具有重要的作用。

圖1 電氣設備功能退化的曲線示意圖
將狀態檢測技術應用到鐵路電力設備中,應遵循相應的原則,其原則通常體現為科學量化與信息整體把握的原則。(1)堅持科學量化的原則。目前,尚未制定比較系統的鐵路電力設備評價標準。鐵路電力設備運行的穩定性是影響鐵路安全性的重要因素。因此,針對鐵路電力設備制定相對完善、科學的評價標準尤為重要,可以從多個方面對設備運行中出現的故障問題進行分析,實現對電力設備的針對性檢修與維護。(2)堅持信息整體把握的原則[3],即從設備整體性的角度出發,用實驗的方式分析設備在運行期間存在的各種問題,分析故障產生的原因,降低故障最小數值,提高鐵路電力設備檢修水平。
近年來,狀態檢修技術在鐵路電力設備發電機中取得了廣泛的應用。通常來講,檢修發電機時,要重點檢測其零件,其中包括發電機定子、發電機轉子和軸系等部件。現階段,美國研究院通過對電力設備狀態檢修技術的分析,已經從技術角度研發了診斷發電機轉子裂紋的評價系統,通過該評價系統,可以有效分析發電機轉子裂紋后的使用壽命,可以幫助技術人員掌握發電機轉子隨著運行時間增加,發生故障的基本概率以及剩余的使用壽命。在鐵路電力設備中應用狀態檢修技術時,技術人員應掌握狀態檢修技術的流程,通過對鐵路電力設備的實時監測,掌握電力設備的運行狀態及安全性。
在鐵路電力設備運行中,狀態檢修技術在變壓器中的應用也較為普遍。一般情況下,對變壓器剩余使用壽命進行評估,可以實現對電力設備運行的監測與診斷以及對設備故障的評估。現階段,常用于評估變壓器壽命的方法,其考慮因素較少,包括溫度、負荷等。但是,影響變壓器功能的因素較多,如變壓器在電力設備運行期間的短路次數、過電壓次數等,均是重要影響因素。因此,在變壓器中應用狀態檢修技術是實現對變壓器針對性檢測與維修的重要基礎。從某種角度而言,獲得與變壓器運行的相關綜合信息,深入了解狀態檢修技術在變壓器中的應用情況,對提高狀態檢修技術在變壓器中的應用效果極為重要。在檢修期間,可以借助動態性檢測的方式,從多個層面掌握變壓器的運行狀態和安全性,從其長期運行的情況,分析其可能出現的故障,降低故障發生率。
近年來,狀態檢修技術逐漸被廣泛應用到鐵路電力設備的檢修中。通常來講,狀態檢修技術的應用,可以從設備運行狀態的監測角度,針對性地為電力設備安排檢修時間和方法。針對當前狀態檢修在鐵路電力設備中的應用情況,本文通過對狀態檢修技術及原則的分析,從狀態檢修技術在發電機、變壓器中的應用,重點研究狀態檢修技術在鐵路電力設備中的應用。