電力電氣設備狀態檢修技術研究

張旭東

【摘 要】電力電氣設備屬于消耗品，在日常使用過程中，為了保證損耗不影響設備正常運轉，需要經常對電力電器設備進行檢修。過去傳統的檢修技術都是按一定時間，一定步驟，檢查固定的項目。本文據此整理電力電器設備檢修的幾種技術，并對其技術要求進行分析，最后整理出狀態檢修的實際應用，以供相關部門和人員參考。

【關鍵詞】電力電器設備；檢修技術；現狀分析；問題及對策

引言

隨著我國國民經濟的飛速發展，電力的穩定供應關系到我國居民生活和社會生產的有序進行。作為承載電力輸送的基礎，電力電器設備的正常運轉變得尤為重要。當然，這離不開對電力電氣設備日常性的維護和檢修。對電力電氣設備的檢修是一項專業性極強，同時也極具復雜性的技術工作，任何失誤都可能會導致停電等問題，從而造成不可挽回的損失。電力電器設備的檢修方式目前主要有三種，即“被動檢修、預防性檢修、狀態檢修”。

1 電力電氣設備狀態檢修技術分析

電力電氣設備的狀態檢修不同于被動檢修和預防性檢修，不需要為檢修而進行大面積停電，也不是對電力輸送中故障隱患的事前排出，它是對正在運轉的電力電器設備進行實時監測，及時預警設備運行故障，以便工作人員隨時檢修，將故障扼殺在萌芽狀態，以維持電力電器設備的正常運行。與傳統靜態檢修不同，電力電氣設備的狀態檢修是目前為止最為先進的一種檢修方式，具有科學化、智能化、信息化、及時化的巨大優勢。具體來看，電力電氣設備狀態檢修主要包括以下技術：“變壓器局部放電監測技術，變壓器油氣色譜分析技術，變壓器絕緣狀態監測技術，紅外檢測技術，超聲波探測技術，綜合巡視技術”等幾種常見的檢修技術。

1.1 電力電器設備的重要組成部分——變壓器具有轉換電壓、電流、阻抗，并實現隔離、穩壓等功用。局部放電是設備老化前兆，極具危害性，甚至有可能擊穿變壓器。變壓器局部放電監測技術是通過在其箱體外側安裝高頻聲學傳感器，它可以敏銳地檢測到變壓器因局部放電而發出的電脈沖和電磁輻射信號，從而確定電力電設備放電的具體位置。“常見的局部放電監測技術有光學監測法、化學監測法、電氣監測法等”[1]。在狀態維修方式下，對變壓器的監測還可以采用油氣色譜分析技術。變壓器油在電壓的不斷作用下，通過分解和變質，會產生甲烷、氫氣、一氧化碳等易燃易爆氣體。這些氣體極具危險性，一旦發生爆炸，將會給整個電力工作帶來嚴重的影響。而通過對這些油氣的濃度、成分等進行及時有效的檢測，以監測變壓器油的色譜來判斷電力電器設備的具體故障位置，從而有助于后續的檢修工作的順利開展。此外，在對變壓器絕緣狀態下進行檢測時，一般包括“高、低壓套管接地引下線電流監測、外殼接地線電流監測和鐵心接地線電流監測等。電容套管可以對電容量、電容電流和介損的變化進行有效監測外絕緣泄漏電流監測可以對電力電氣設備套管外絕緣的積污程度進行有效監測，并借助橫向、縱向對比來確定故障的位置，以保障電力電氣設備故障得到有效的解決”[2]。

1.2 電力電器設備狀態檢修的另外一種常見技術手段是紅外檢測技術。通過紅外檢測設備，依據紅外輻射的原理，對電力電器設備內部的溫度進行實時動態檢測，間接反映設備內部的實際運轉情況，從而對電力電氣設備的故障問題進行及時排查和檢修。運用紅外檢測技術，可以“準確地發現接線觸頭、隔離開關等設備出現的故障，以及由于操作不當而引發的電氣設備內部電阻異常發熱現象，從而有效提高電氣設備的使用壽命和運行效率”[3]。

1.3 與紅外檢測技術原理相同，通過超聲波探測也可以實現對電力電氣設備進行狀態檢修。通過聲波定位和反饋，實時監測電力電氣設備內部的放電情況，根據回傳數據開展進一步分析研究，從而判斷設備可能出現的故障，以及故障發生的具體位置，進而實現從容有效的應對。值得注意的是，在電力電器設備的狀態檢修中，這些新技術、新手段從來不是單一進行的，它們以一種相互配合、相互支持的方式進行整合。通過綜合巡視技術，全方位，全天候，全技術手段的對電力電器設備進行實時動態檢修，及時解決設備故障問題，確保供電系統的安全穩定供電。

1.4 電力電氣設備狀態檢修技術要求

電力電氣設備的狀態檢修是運用科學有效的技術手段對正在運行中的電力電器設備進行動態檢修，以明確故障類型和具體故障位置，通過分析評估搜集的資料信息，進而展開下一步的維護措施。相較于要求設備停止運行的定期靜態檢修，狀態檢修由于在電力電氣設備運轉的情況下，此時測量出的參數準確性更高，數據能更為真實的反映出電力電器設備運轉的實際情況。

1.5 電力電器設備的狀態檢修還具備預測性的功能。在一定程度上來看，狀態檢修也屬于一種預防性檢修，這種預防主要依賴于對運行中的電力電氣設備檢測得出的數據分析。通過“時間序列法、回歸分析法、模糊預測法、灰色預測法，以及人工神經網絡”等方法，工作人員通過推算電力電氣設備可能發生故障的地方，從而及時做好應對措施。

既然狀態檢修是一種預測性的檢修方式，工作人員后期對這些檢測數據的分析和整理就變得尤為重要。電力電器設備狀態檢修的準確性不是百分百的，也會存在一定的誤差，故而對設備的進一步評估，才是設備檢修的最終依據。這需要電力電氣檢修人員豐富的實踐經驗。

2 我國電力電器設備狀態檢修的具體技術優化應用分析

從狀態檢修的技術層面來看，應該大力發展先進的電力電器設備檢修技術。主要從四個方面入手，一是抗干擾技術，電力電器設備是由大量的微電子元件組成的，在電壓作用下，會產生電磁干擾，影響檢測結果。二是傳感技術，這是將設備故障類型和故障位置傳導給工作人員的一種重要途徑。三是壽命預估技術，這有助于電力電器及早更換新設備，防止老化帶來的損失。四是可靠性分析技術，狀態檢修作為一種預測性檢修，對其收集的各種參數，需要工作人員進行進一步的分析評估，才能提高狀態檢修的準確性。

2.1 從狀態檢修的主觀層面來看，應該建立健全電力電氣設備狀態檢修的管理體系。電力公司應該更具實際工作情況，通過適當獎懲等措施，提升員工的技術能力和工作積極性，不斷完善崗位職責，做到每項工作都有具體對接人。同時，對管理人員應該加強監督和管理，充分發揮制度管理優勢，對收集的檢測數據進行專人記錄，并將這些數據儲存在數據庫中，為后期的檢修提供一定的數據支持。

結語

就目前而言，電力電氣設備狀態檢修是我國最為先進的一種故障檢修技術。它不同于傳統定期檢修，是在電力電氣設備正常運轉狀態下，通過局部放電監測、油氣色譜分析、絕緣狀態監測，以及結合紅外線、超聲波等先進技術，確定設備故障類型和故障具體位置。通過后續的數據評估和分析，及時有效預測電力電器設備的故障所在，這樣方能降低設備維修成本，提高設備使用率，進而為我國電力系統的穩定安全運營提供技術支持和有效保障。

參考文獻：

[1]高亮，郎陳杰，夏能弘.分布式電源并網條件下配電網繼電保護方案設計[J].電力系統保護與控制.2017（18）：143-149.

[2]蘭江.電力電氣設備狀態檢修技術的研究進展[J].電力電子技術.2015（03）：58-61.

[3]代紅顏.關于電力電氣設備狀態檢修技術的研究[J].山東工業技術.2016（15）：164-165.

（作者單位：上海振華重工啟東海洋工程股份有限公司）