淺談電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備的狀態(tài)檢修

田忠天

【摘 ?要】現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中得到了有效的推廣和引用，并且在不斷優(yōu)化電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)，依據(jù)狀態(tài)的保護(hù)，依據(jù)條件的保護(hù)技術(shù)要求，管理和工作要求的基礎(chǔ)上，設(shè)備應(yīng)用情況管理作為中心，結(jié)合專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備和信息平臺(tái)系統(tǒng)的保護(hù)情況，明確各個(gè)階段需要進(jìn)行的狀態(tài)檢修工作情況。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)方案是電力系統(tǒng)變電工作的重點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備;狀態(tài)檢修

前言

隨著人們生活質(zhì)量的提高，用電量也在不斷的增加，給變電站的工作增加了難度。變電一次設(shè)備逐漸向智能化發(fā)展，若是設(shè)備出現(xiàn)故障，維修人員對(duì)設(shè)備的了解不足，將會(huì)影響到維修的效果，設(shè)備維修人員需要正確的認(rèn)識(shí)設(shè)備故障的預(yù)測(cè)與維修工作的重要性。

一、電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修在一次設(shè)備上的應(yīng)用重要性分析

電力系統(tǒng)在實(shí)際發(fā)展中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)有關(guān)設(shè)備的問(wèn)題，由此依據(jù)電子系統(tǒng)設(shè)施實(shí)際工作情況為基礎(chǔ)，引用高科技的電網(wǎng)設(shè)施狀態(tài)檢查方案，深入研究和分析，并且明確電力設(shè)施的工作情況，提出電力設(shè)施存在的安全問(wèn)題。例如對(duì)電力設(shè)施實(shí)施情況進(jìn)行檢測(cè)，依據(jù)其磨損情況明確檢測(cè)時(shí)間，可以有效減少設(shè)施出現(xiàn)問(wèn)題的概率，還可以提升電力設(shè)施的檢修和保護(hù)工作質(zhì)量。由此可見(jiàn)，電力設(shè)施的一次設(shè)備狀態(tài)檢修工作擁有明確的方向，在系統(tǒng)發(fā)展中，可以依據(jù)電子設(shè)備工作情況，結(jié)合技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)信息實(shí)施有效的研究和分析，從而依據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況設(shè)定科學(xué)的檢查方案，保障電力設(shè)備可以達(dá)到最優(yōu)質(zhì)的運(yùn)行情況。除此之外，電力系統(tǒng)一次設(shè)備狀態(tài)檢修工作需要在設(shè)備實(shí)施中進(jìn)行，從而有效提升電力設(shè)備工作的安全性和可依據(jù)性，由此電力系統(tǒng)狀態(tài)檢查在一次設(shè)備上的引用可以提升電力設(shè)備的運(yùn)行安全性。狀態(tài)監(jiān)測(cè)和維修工作也可以稱(chēng)為預(yù)測(cè)性的檢修工作，在實(shí)際發(fā)展中主要是依據(jù)設(shè)施情況平臺(tái)為基礎(chǔ)，結(jié)合設(shè)施情況的研究和明確，依據(jù)其結(jié)果明確監(jiān)測(cè)和維護(hù)工作的時(shí)間和內(nèi)容，并且要確定監(jiān)測(cè)和判斷工作技術(shù)。狀態(tài)監(jiān)測(cè)和維護(hù)工作需要依據(jù)設(shè)備的實(shí)際工作內(nèi)容為基礎(chǔ)，在狀態(tài)監(jiān)測(cè)和判斷的影響下，掌控設(shè)施的情況，結(jié)合設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估，明確設(shè)施存在的問(wèn)題以及問(wèn)題情況和未來(lái)發(fā)展方向等，在此基礎(chǔ)上達(dá)到維修時(shí)間的明確。狀態(tài)監(jiān)測(cè)和維護(hù)工作具備低成本、高效率、規(guī)范化等特點(diǎn)，以此保障了設(shè)施的安全性、平穩(wěn)性以及有效性，對(duì)設(shè)施的有效發(fā)展提供了技術(shù)保護(hù)。

二、一次設(shè)備檢修的策略

2.1-次設(shè)備的狀態(tài)檢修系統(tǒng)?？萍嫉倪M(jìn)步發(fā)展，使得檢修體制得到不斷發(fā)展，在經(jīng)歷故障檢修（CM）/事后檢修（BM）和預(yù)防性檢修（PM）兩個(gè)階段后，目前正在向狀態(tài)檢修（CBM）過(guò)渡。狀態(tài)檢修又稱(chēng)預(yù)知性檢修，它是以設(shè)備工況信息為基礎(chǔ)，利用狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)，識(shí)別設(shè)備的早期癥狀，對(duì)故障部位、嚴(yán)重程度作出判斷，并對(duì)故障發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，從而確定設(shè)備的最掛檢修時(shí)機(jī)。狀態(tài)檢修是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，主要包括電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷和檢修決策三個(gè)環(huán)節(jié)。其中，狀態(tài)檢測(cè)是故障診斷的前提，是檢修決策的基礎(chǔ);故障診斷是檢修決策的依據(jù)。檢修決策要結(jié)合狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷的情況，綜合歷史和現(xiàn)在運(yùn)行信息，利用專(zhuān)家系統(tǒng)等技術(shù)在設(shè)備性能下降到一定程度或故障將發(fā)生之前進(jìn)行檢修;

2.2基于可靠性的電氣一次設(shè)備檢修策略。電氣一次設(shè)備檢修策略是以概率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和可靠性工程為基礎(chǔ)，以提高電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的可靠性和降低檢修成本為目的，把故障檢修、預(yù)防性檢修和狀態(tài)檢修三種檢修方式相結(jié)合起來(lái)的檢修方法，需要對(duì)大量的電氣設(shè)備原始

三、電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備的狀態(tài)檢修

1.狀態(tài)檢測(cè)。在當(dāng)前的技術(shù)條件下，變電一次設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)可以分為三種不同的方式，一是在線檢測(cè)，這也是最為常用的一種檢測(cè)方式，主要是利用相應(yīng)的信息收集系統(tǒng)（以各類(lèi)傳感器為主），對(duì)變電一次設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)信息進(jìn)行在線采集，然后經(jīng)信息管理系統(tǒng)的整理分析，結(jié)合數(shù)字化調(diào)節(jié)器和分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于信息的在線檢測(cè)，判斷設(shè)備是否存在異常;二是離線檢測(cè)，一般是利用振動(dòng)檢測(cè)儀、紅外測(cè)溫儀、油質(zhì)分析儀以及超聲波檢漏儀等設(shè)備，對(duì)變電一次設(shè)備進(jìn)行定期或者不定期的檢測(cè)，查看設(shè)備內(nèi)部的元件是否處于正常工作狀態(tài);三是定期解體檢測(cè)，這種狀態(tài)檢測(cè)方式并不常用，一般是針對(duì)停運(yùn)期間或者維修期間的變電一次設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合設(shè)備本身的而出廠信息、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及相應(yīng)的檢修工藝，對(duì)設(shè)備內(nèi)部元件進(jìn)行檢測(cè)，判斷其是否存在損壞或者裂化的可能。對(duì)于技術(shù)人員而言，在開(kāi)展變電一次設(shè)備的狀態(tài)檢修工作時(shí)，需要根據(jù)設(shè)備的類(lèi)型和特點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)臓顟B(tài)檢測(cè)方式，保證狀態(tài)檢測(cè)的高效性和可靠性。

2.狀態(tài)預(yù)測(cè)。在變電一次設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)中，狀態(tài)預(yù)測(cè)需要結(jié)合相應(yīng)的預(yù)測(cè)模型展開(kāi)，通常來(lái)講，預(yù)測(cè)模型有兩種，一是基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)檢測(cè)，二是基于灰色系統(tǒng)理論的狀態(tài)預(yù)測(cè)。事實(shí)上，變電一次設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)主要是針對(duì)設(shè)備的狀態(tài)特征向量進(jìn)行預(yù)測(cè)，依照預(yù)先設(shè)定的警報(bào)閾值，在線預(yù)測(cè)變電一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。在實(shí)際應(yīng)用中，基于灰色理論的狀態(tài)預(yù)測(cè)效果更加理想，尤其是在短期預(yù)測(cè)中，有著非常顯著的效果。可以將灰色理論預(yù)測(cè)模型分為基于灰色理論的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型，以及基于信息狀態(tài)預(yù)測(cè)的殘差分辨模型。例如，對(duì)于軸承，其本身在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)機(jī)械磨損，而一般情況下，磨損情況呈浴盆曲線發(fā)展，結(jié)合灰色系統(tǒng)模型，能夠在前一階段磨損數(shù)值的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)出下一個(gè)階段的磨損情況，從而合理安排檢修時(shí)間，在保證檢修效果的同時(shí)，也避免了頻繁檢修導(dǎo)致的成本增加問(wèn)題。

3.故障診斷。故障診斷是狀態(tài)檢修中一個(gè)非常重要的內(nèi)容，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的故障隱患，對(duì)故障的類(lèi)型、危害等進(jìn)行判斷，為后續(xù)的故障處理奠定良好的基礎(chǔ)。對(duì)于變電一次設(shè)備而言，故障診斷方式是多種多樣的，包括噪聲診斷、振動(dòng)診斷、射線診斷、污染診斷以及專(zhuān)家系統(tǒng)診斷等，而在實(shí)際操作中，最為常用的方法一是振動(dòng)診斷，主要是結(jié)合相應(yīng)的儀器，對(duì)變電一次設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)信息（包括位移、速度、相位、頻譜、幅值等）進(jìn)行分析和識(shí)別，從而判斷設(shè)備運(yùn)行的健康狀況，對(duì)其中存在的故障和隱患進(jìn)行診斷。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，振動(dòng)診斷可以準(zhǔn)確識(shí)別60%左右的變電一次設(shè)備故障;二是專(zhuān)家系統(tǒng)診斷，主要是結(jié)合專(zhuān)家系統(tǒng)，對(duì)變電一次設(shè)備運(yùn)行中存在的故障和問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別和判斷，具有智能化、高效性、可靠性等優(yōu)點(diǎn)。專(zhuān)家系統(tǒng)診斷可以細(xì)分為基于信息的診斷以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷，在實(shí)際應(yīng)用中，后者可以再次分為模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷、集成化網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)診斷、分形神經(jīng)系網(wǎng)絡(luò)診斷等。以變壓器為例，對(duì)其狀態(tài)檢修策略進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。變壓器狀態(tài)檢修的內(nèi)容包括局部放電測(cè)量、油氣狀況分析、機(jī)械部分及電氣連接部分的健康檢測(cè)等，對(duì)于不同的檢修內(nèi)容，需要采用不同的檢測(cè)方法，例如，對(duì)于局部放電的測(cè)量，可以采用局部放電分析法，對(duì)變壓器內(nèi)部設(shè)備的局部放電特性進(jìn)行分析，結(jié)合分析結(jié)果判斷設(shè)備的老化程度;對(duì)于油氣狀態(tài)分析，可以采用氣體狀態(tài)分析法，對(duì)變壓器在故障發(fā)生前后的內(nèi)部氣體組分進(jìn)行分析，結(jié)合氣體百分比數(shù)據(jù)，對(duì)絕緣特性進(jìn)行診斷。

總而言之，變電設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)工作包含非常多的內(nèi)容，其工作技術(shù)難度較高，相關(guān)的學(xué)科知識(shí)也非常多，除了變電設(shè)施的專(zhuān)業(yè)知識(shí)以外，還包括管理科學(xué)相關(guān)內(nèi)容的知識(shí)。由此，在變電設(shè)備檢測(cè)和維護(hù)工作中，需要提升對(duì)相關(guān)工作的關(guān)注，明確狀態(tài)檢測(cè)工作在變電發(fā)展中的重要性，以此結(jié)合實(shí)際案例深入分析實(shí)施方案，從而提升供電的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖昊.輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].華北電力大學(xué)，2017.