電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)分析

李曉斌

【摘 ?要】維護(hù)變電站供電穩(wěn)定性是電力企業(yè)的重要任務(wù)之一，電氣設(shè)備狀態(tài)檢修是以診斷設(shè)備為前提，利用檢測(cè)手段來創(chuàng)建故障監(jiān)測(cè)體系，以指導(dǎo)電氣設(shè)備指標(biāo)運(yùn)行和測(cè)量相應(yīng)的指標(biāo)。這種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠避免電氣設(shè)備故障造成的損失。

【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備;狀態(tài)檢修技術(shù)

傳統(tǒng)電氣設(shè)備檢修需要斷電和離線，耗時(shí)較長(zhǎng)，非常不便，且損失較大。傳統(tǒng)的定期檢修多是在設(shè)備運(yùn)行臨近上限期時(shí)實(shí)施，這種檢修安排不太科學(xué)，難以把握設(shè)備運(yùn)行中的故障和缺陷，不能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行隱患及其病源。而構(gòu)建電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則能夠提高設(shè)備運(yùn)行效率、降低檢修損失和確保安全。

一、狀態(tài)檢修的優(yōu)點(diǎn)

狀態(tài)檢修的定義是：將基礎(chǔ)定格在設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)，然后對(duì)分析診斷以及設(shè)備狀態(tài)的結(jié)果進(jìn)行考察，再安排進(jìn)行狀態(tài)檢修的項(xiàng)目以及時(shí)間，從而確定好檢修的實(shí)施方式。而定期檢修，屬于一種預(yù)防性的檢修，其參考依據(jù)是時(shí)間，而狀態(tài)檢修的參考依據(jù)則是狀態(tài)，從而將固定的檢修周期轉(zhuǎn)換成為實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)。電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修主要優(yōu)勢(shì)存在于以下幾個(gè)方面：

（1）考慮到電氣設(shè)備的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)、試驗(yàn)之后的結(jié)果以及在正常運(yùn)行的狀態(tài)，可以進(jìn)行詳細(xì)的分析。然后再考慮是否需要進(jìn)行檢修，并且分析出哪一部分的項(xiàng)目需要檢修。也就是狀態(tài)檢修具備較強(qiáng)的針對(duì)性，其檢修效果就會(huì)更加良好。

（2），如果設(shè)備的狀態(tài)良好，就能夠讓檢修的周期在一定程度上延長(zhǎng)，從而在財(cái)力、人力以及物力上都能夠得到一定的節(jié)約。

（3）大大提高了供電的可靠性以及設(shè)備的安全性能，有效避免了在檢修時(shí)候的盲目亂撞。

二、電力電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的操作方法

（1）狀態(tài)監(jiān)測(cè)

所謂狀態(tài)監(jiān)測(cè)，就是以現(xiàn)階段電力電氣設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的具體故障為研究基礎(chǔ)，采用合適的檢修方法、檢修設(shè)備對(duì)設(shè)備運(yùn)行的具體情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在操作過程中，了解電力電氣整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行信息。在對(duì)這些信息進(jìn)行集中處理時(shí)，要分析這些信息中所表現(xiàn)出的重點(diǎn)信息，對(duì)重點(diǎn)信息進(jìn)行檢測(cè)處理。通過狀態(tài)監(jiān)測(cè)操作，能夠做到電力電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的宏觀把握，再根據(jù)所傳遞出的信息，對(duì)故障發(fā)生的綜合原因進(jìn)行分析，進(jìn)而推斷出合理的檢修時(shí)間，減少或避免因故障運(yùn)行而造成的設(shè)備損傷，提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

值得說明的是，在帶電壓狀態(tài)下所檢測(cè)出的相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要顯著高于不帶電壓檢測(cè)出相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在帶電壓狀態(tài)下，檢測(cè)操作人員能夠及時(shí)了解電力電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，獲得十分準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)，更好地指導(dǎo)后續(xù)的檢修工作。通過狀態(tài)檢測(cè)，能夠及時(shí)獲得電力電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的相關(guān)信息;相關(guān)人員應(yīng)該從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、特征分析、狀態(tài)評(píng)估、故障診斷、故障分類等六大方面開展工作。

（2）狀態(tài)預(yù)測(cè)

常用的狀態(tài)預(yù)測(cè)方式主要包括：時(shí)間序列法、回歸分析法、模糊預(yù)測(cè)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)等。這些狀態(tài)預(yù)測(cè)方法都是科學(xué)、穩(wěn)定的操作方法，應(yīng)該在具體的工作實(shí)踐中合理選擇。

（3）狀態(tài)評(píng)估

狀態(tài)評(píng)估是以電力電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)為評(píng)估對(duì)象。通過具體的觀察指標(biāo)，對(duì)電力電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。這種操作方法能夠更加清楚、直接地了解電力電氣設(shè)備的可運(yùn)行狀態(tài)。狀態(tài)評(píng)估方法應(yīng)該以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)為評(píng)估對(duì)象。在評(píng)估工作完成后，應(yīng)該及時(shí)確定有效的檢修措施。

三、電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)案例

本文以變壓器為例，分析了電氣設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)的方法。變壓器剩余壽命的評(píng)估是當(dāng)今監(jiān)測(cè)與診斷工作的重要內(nèi)容之一。要正確估算變壓器的壽命，必須獲得有關(guān)運(yùn)行狀況和歷史信息，需要對(duì)變壓器技術(shù)情況有更深入的了解。

（1）變壓器局部放電監(jiān)測(cè)

局部放電是設(shè)備老化的預(yù)兆，也是造成設(shè)備絕緣擊穿的主要原因之一，電氣設(shè)備的許多故障可以通過分析局部放電方式及放電量來確定。變壓器發(fā)生局部放電時(shí)會(huì)有電磁輻射、電脈沖等現(xiàn)象，常用的局部放電監(jiān)測(cè)方法是將高頻聲學(xué)傳感器安裝在變壓器箱的外部，高頻聲學(xué)傳感器對(duì)局部放電產(chǎn)生的聲音信號(hào)特別敏感，能有效地監(jiān)測(cè)出局部放電的位置。常用的局部放電監(jiān)測(cè)方法還有化學(xué)監(jiān)測(cè)法、光學(xué)監(jiān)測(cè)法、電氣監(jiān)測(cè)法等。

（2）變壓器油氣色譜分析

變壓器在運(yùn)行過程中，變壓器油在電壓的作用下會(huì)逐漸變質(zhì)，分解出氫氣、一氧化碳、甲烷等氣體，這些氣體屬于易燃易爆氣體，很容易引起電氣設(shè)備故障。變壓器油氣色譜分析法是對(duì)變壓器油分解出的氣體進(jìn)行檢測(cè)，分析氣體的組成部分、濃度、分解出氣體的速率，然后判斷出變壓器內(nèi)部是否存在過熱性故障。變壓器油氣色譜分析法能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中存在的問題，是檢測(cè)變壓器故障最準(zhǔn)確的方法。

（3）變壓器絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)

變壓器絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是保證變壓器安全、可靠運(yùn)行的主要手段之一，變壓器絕緣老化是一個(gè)緩慢的過程，不會(huì)迅速出現(xiàn)故障，變壓器絕緣監(jiān)測(cè)是為了監(jiān)測(cè)電容套管的運(yùn)行電流、電容量的變化，確定變壓器管外絕緣受損程度，通過變壓器絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)，能有效地預(yù)防變壓器絕緣老化的現(xiàn)象，確保變壓器的安全運(yùn)行。比如開關(guān)方面，高壓斷路器在電力系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著控制和保護(hù)的雙重任務(wù)，由于它關(guān)系著系統(tǒng)的安全運(yùn)行以及檢修工作量的大小，其壽命始終為用戶所關(guān)心。目前，國內(nèi)已經(jīng)提出根據(jù)觸頭和噴口在開斷時(shí)的質(zhì)量損耗及根據(jù)具有線性上升弧壓降特性的電弧能量計(jì)算電壽命的兩種方法。但由于開關(guān)動(dòng)作分散性很大，開關(guān)開斷電流的大小與電磨損量是非線性關(guān)系的，因而在壽命累計(jì)時(shí)需進(jìn)行加權(quán)處理。

四、開展電力設(shè)備狀態(tài)檢修需要注意的問題

（1）電力設(shè)備狀態(tài)檢修工作需要體制創(chuàng)新

電力設(shè)備狀態(tài)檢修是一項(xiàng)新興的科學(xué)的電力設(shè)備檢修方式，也是一項(xiàng)技術(shù)與管理相結(jié)合的和諧統(tǒng)一的系統(tǒng)工程，其需要先進(jìn)的技術(shù)手段來支撐，也需要系統(tǒng)的有序的管理來維護(hù)，這是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的長(zhǎng)期實(shí)踐的過程，不可急功近利，急于求成，要在摸索中不斷前行，也是在前行中不斷發(fā)展成熟，也需要技術(shù)工作者不斷的的技術(shù)創(chuàng)新和改善。創(chuàng)新的過程，就需要重新定義設(shè)備的指導(dǎo)性文件，不可墨守成規(guī)，要根據(jù)設(shè)備的現(xiàn)狀審時(shí)度勢(shì)，建立客觀、高效、可靠的管理體系。

（2）要善于利用計(jì)算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的強(qiáng)大功能

鑒于狀態(tài)診斷技術(shù)在電力設(shè)備狀態(tài)檢修過程中的重要性，診斷的依據(jù)就顯得尤為重要，不僅狀態(tài)監(jiān)測(cè)的過程要嚴(yán)謹(jǐn)，儀器要準(zhǔn)確可靠，所依據(jù)的數(shù)據(jù)也要綜合分析處理。目前，電力設(shè)備狀態(tài)診斷，主要是通過大量數(shù)據(jù)分析來實(shí)現(xiàn)的，所監(jiān)測(cè)設(shè)備歷年來的各種試驗(yàn)、檢修及運(yùn)行情況，設(shè)備故障記錄等數(shù)據(jù)，也是設(shè)備狀態(tài)診斷的重要參考，可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，形成設(shè)備診斷的專家系統(tǒng)。這樣一來，不僅使設(shè)備管理工作更加標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)化、程序化，且能將數(shù)據(jù)資料完整的應(yīng)用于設(shè)備檢修的指導(dǎo)實(shí)踐中去。這樣不僅能大量節(jié)約人力、物力、財(cái)力，而且綜合評(píng)定的結(jié)果也更加可靠，減少誤判的可能性。

五、結(jié)束語

電氣設(shè)備狀態(tài)檢修是為了讓企業(yè)的生產(chǎn)安全更加的穩(wěn)定，并且節(jié)約了檢修過程中的一些不必要開支，能夠系統(tǒng)的有計(jì)劃有針對(duì)性的開展檢修工作，比較符合現(xiàn)代設(shè)備的需要，繞過了一些不必要的檢修過程和工作，節(jié)約了時(shí)間，而精細(xì)化管理則是對(duì)檢修工作進(jìn)行了一些系統(tǒng)的管理和調(diào)度，讓檢修工作更加高效，也一定程度的節(jié)約了企業(yè)成本，因此這兩點(diǎn)都是企業(yè)安全生產(chǎn)的重要工作。

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（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司運(yùn)城供電公司臨猗縣供電公司）