簡析高壓電氣設備狀態檢修技術的發展與應用

摘要：現代社會的正常運轉主要靠的是電力的安全性、可靠性和及時有效的供應。電力的發展使用戶對供電的可靠性有了較高的要求，但是傳統的電力設備檢修技術已不適應發展的要求。所以，急需一種新的可以提高電力運行可靠性和專門針對電力設備檢修的新的管理模式。本文基于電氣設備市場的發展前景，討論狀態監測技術的預測維修技術和可靠性維修技術，分析狀態監測技術在高壓電氣上的應用，并考慮如何過大狀態檢修技術的應用范圍和狀態檢修的運行壽命以及推行狀態檢修技術的措施。

關鍵詞：高壓電氣設備;狀態檢修;發展和應用

引言

近年來智能化、在線監測技術的迅猛發展提高了電氣設備的發展程度。我國電力檢修的現狀對提高設備的可靠性與降低設備的維修成本有一定作用，尤其是高壓電氣設備實施狀態檢修成為當下非常的必要工作。狀態檢修必然是電力和科技發展的趨勢。

一、電氣設備市場發展前景

在電氣設備維修發展的前景方面需要有這三個部門作為基礎：

（一）電力部門

雖然近年來電氣設備的發展趨勢不斷上升，但并沒有掌握電力設備的運行和檢修、試驗等工作。電力部門掌握著設備的運行狀況對電力設備出現問題有熟悉且全面的了解，在維修方面有很大的優勢。

（二）施工安裝、檢測公司

具有獨立的立法人資質的施工和檢修公司可以是從電力部門獨立出去走向市場實體的公司，也可以是從事電氣設備維修工作而一步步發展壯大起來的公司。這些公司的優點是急抓市場需求，經營方式靈活多變，服務質量好。

（三）電氣設備制造商

由于一些廠家也從事了電力設備的維修領域，他們針對電力設備的設計和維修的薄弱環節下手，在這些方面有比較熟練的技術，其設備來源有保證。所以，在電力設備維修的市場上占據著十分有利的地位，但廠家在電力設備的維修上也有其劣勢，早期主要表現在廠家與設備不再同一個地方，但隨著交通和網絡的迅猛發展，廠家已經可以通過互聯網對設備進行檢測和診斷，使唯一的劣勢已不是問題。

二、電氣設備檢修的可靠性與成本

全國在電力設備上的維修費用中有30%屬于浪費，這種浪費主要表現在過度維修，對不改維修的設備進行修理，從而造成維修資源和人力的浪費。電力系統承受著承擔電氣設備的支付維修的作用，所以控制維修費用是電力成本的主要方面。在供電可靠的前提下控制維修費用是第一要考慮的，也是讓電力維修公司效益最大化的有效方法。無論是航空、航海、軍事、核工業等設備方面，推行電力設備的維修是降低維護費用的最好方法。電力設備的維修技術可以減少設備停運時間和風險，提高供電可靠性，提升供電可靠性指標。

三、狀態檢修技術

狀態監測應用技術可以使用供電功能確定應用技術。通常的狀態檢修技術有預測性的維修技術（Predictive Maintenance）和可靠性的維修監測技術（Reliability Maintenance）。前者已經在電力系統中得到了廣泛的應用后者的技術，還停留在研究階段未在電力系統中實際應用，但已經使用在航空和核能領域。

（一）預測檢修

預測性維修技術的原理是在線或離線對設備進行檢測，在測量的結果和信息中判斷出設備可能存在的潛在問題，從而告知電力維修公司處理故障的一種技術。需要有經驗性判斷，加上預測維修技術本身可以依據判斷信息獲取的功能，從而檢測出設備在運行時“狀態”。

預測性維修檢測與診斷應用在高壓電氣設備上的有：電氣參數檢測與診斷，應用在局部放電、鐵芯電流監測;理論化分析、監測和判斷掌握油色譜SF6氣體的純度;溫度監測依靠紅外線熱成像技術診斷設備的溫度變化;使用綜合性的計算、檢測數據、專家經驗判斷。

（二）可靠性檢修

可靠性檢測技術是在單個元件發生故障時對整個系統進行評估，從而決定維修計劃。以“可靠性”為首要線索，以元件出現故障為次要線索，以科學評估為手段開展維修。設備和元件的不同在可靠性維修的高低方面也有不同的要求，可以根據可靠性分析確認元件或系統的薄弱環節，對薄弱環節采取有針對性的檢修策略。可靠性要求比較高的元件其檢修項目的精度和頻率也比較高;而可靠性要求比較低的元件采取可靠性檢修進行檢測的成本比狀態監測的成本更經濟。另外，對于固定的可靠性低的元件，只需等到損壞后進行檢測則是最節省成本的方式。

四、狀態檢修技術在高壓電的應用

雖然可靠性維修技術在降低經濟成本的同時也得到了電力系統的重視，但由于在復雜系統的維修上不夠成熟，所以只有預測維修技術得到了廣泛的應用，在電力系統中高壓電氣設備方面預測性維修技術已經有比較成熟的條件。

（一）先進檢測技術

電力設備的預測性維修在信息采集、互聯網、傳感等技術的廣泛使用下，在設備異常診斷技術方面得到了發展，為電氣設備在傳輸和分析數據方面提供了有利的平臺，例如互感器內部溫度分布、紅外監測技術等。傳感器、信號采集、信號干擾、提取等用于軍事、航空的先進高級技術被用在電氣設備監測上。在線監測技術可以使用IT對電容電氣設備的內部遠程監測其絕緣情況。為實現電力設備狀態檢修的正常運行，可以利用互聯網技術對以往的設備運行和維護以及試驗的歷史數據和事故發生規律、使用壽命等進行總結和分析，從而開發出應對高壓電器設備發生故障的專家系統，在考慮到電網安全的前提下利用電力檢修管理從檢修計劃轉向狀態檢修。

（二）離線檢測

離線檢測主要使用紅外離線測溫技術控制設備溫度的變化，從而減少由于設備溫度過熱造成的事故。

（三）推行帶電作業

在安全的前提下人工檢測時發現開關、導線、引線等出現通流異常時，應該立即進行帶電作業。要注意在對高壓電氣設備進行帶電作業時必須做好隔離電處理。

五、擴大狀態檢修設備的范圍

電力系統推行的狀態檢修高壓電氣設備只限于一部分設備，如露天的高壓設備，對地下的電力設備和室內繼電保護裝置的檢修仍然采用固定的維修方式。橡塑絕緣電力電纜的普遍使用取代了絕緣電力電纜。城市的發展也促使我們推行狀態檢修技術。

六、考慮狀態檢修的運行壽命

設備運行的可靠性與運行壽命有關。

在設備的投運期和衰退期不能進行狀態檢修技術的檢測，因為設備存在可靠性和不穩定性，投運期和衰退期需要使用階地式的檢修方式

七、推行狀態檢修的實施

推進狀態檢修技術的應用具有前瞻性，要求：具有最新的觀念，決策時要有戰略性轉變;在監測設備時要判斷硬件設備否有足夠的資金基礎;要有經驗豐富的專家和軟件管理系統;管理設備的檢修人員要具備較高的技術素質和管理水平;有新的設備檢修管理體系。

八、結束語

通過開展電氣設備的狀態檢修能夠減少不必要的檢修成本和試驗，減少停電時間，節約使用規定期限檢修所花的費用。本文以電氣設備市場的發展前景為前提，分析狀態監測技術的預測維修技術和可靠性維修技術，以及狀態監測技術在高壓電氣上的應用，并考慮如何過大狀態檢修技術的應用范圍和狀態檢修的運行壽命以及推行狀態檢修技術的措施。

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作者簡介：

李樂（1987-04）男，漢族，大專學歷，北京市，從事高壓電氣相關技術工作。

（作者身份證號碼：130121198704063011）