電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用分析

趙凱

寧夏送變電工程有限公司 寧夏銀川 750001

1 電力一次設(shè)備狀態(tài)檢修的重要性

一次設(shè)備應(yīng)用于輸配電與發(fā)電的主回路，包含高低壓開關(guān)、互感器以及變壓器等。電氣一次設(shè)備會(huì)直接參與到電能生產(chǎn)中，且故障問題會(huì)直接影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。由于電氣一次設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境比較特殊，所以在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下極易出現(xiàn)故障。通過狀態(tài)檢修可以有效監(jiān)測(cè)一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，獲得關(guān)鍵的狀態(tài)檢修信息。按照監(jiān)測(cè)的信息可以對(duì)電氣一次設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，還可以預(yù)測(cè)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障問題，及時(shí)明確安全隱患，并通過合理有效的措施降低安全事故發(fā)生率，確保電氣一次設(shè)備始終處于健康運(yùn)行狀態(tài)。但是，多數(shù)電力企業(yè)不注重一次設(shè)備狀態(tài)檢修問題，并缺乏足夠的重視程度，所應(yīng)用的檢修手段落后，不具備明確的檢修方案和計(jì)劃，從而無法發(fā)揮出狀態(tài)檢修職能，還會(huì)提升電力一次設(shè)備故障率[1]。

2 電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修方法

2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法來對(duì)電氣一次設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修主要是人工建設(shè)類似于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)來對(duì)設(shè)備的關(guān)鍵部位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，就像展開的神經(jīng)一樣，對(duì)每一處的神經(jīng)節(jié)點(diǎn)收集到的信號(hào)變化實(shí)時(shí)分析，從而及時(shí)準(zhǔn)確尋找和判斷故障位置和類型。這種方式對(duì)設(shè)備關(guān)鍵信息的獲取是自動(dòng)化的，適應(yīng)性非常強(qiáng)大。由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)是通過多組傳感器對(duì)設(shè)備的覆蓋性網(wǎng)狀鋪設(shè)，因此其采集到的信息非常的全面，非常有利于綜合判斷。尤其是很多的電氣一體設(shè)備由于各種因素的綜合作用而引發(fā)的故障很復(fù)雜，利用傳統(tǒng)的檢測(cè)方式很難準(zhǔn)確判斷出具體的故障類型，此時(shí)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的綜合數(shù)據(jù)分析就效果顯著，可以更容易通過對(duì)設(shè)備多處數(shù)據(jù)的綜合分析而判斷出具體的故障類型[2]。這種判斷不僅限于單一的故障類型，對(duì)于多元復(fù)合的故障類型依舊適用。

2.2 小波換算

這是電器一次設(shè)備較常用的一種狀態(tài)檢測(cè)方法，其原理是利用數(shù)學(xué)變換的方式來對(duì)電氣一次設(shè)備中由于故障引起的電力信號(hào)異常部分進(jìn)行分離和調(diào)解，從而達(dá)成對(duì)電氣一次設(shè)備故障的檢修。小波換算法在實(shí)際檢測(cè)中的主要特點(diǎn)是對(duì)電力信號(hào)中的突出部分進(jìn)行檢測(cè)。在正常情況下，電力信號(hào)是一直穩(wěn)定在一定的電力值區(qū)間內(nèi)的。當(dāng)電力系統(tǒng)中的某一處部位產(chǎn)生了故障的時(shí)候，所在位置的電力信號(hào)就會(huì)發(fā)生異常的變化，這種變化就會(huì)以電力信號(hào)發(fā)生異常來顯示出來，故障發(fā)生的時(shí)候，相關(guān)設(shè)備位置的電力信號(hào)值會(huì)超出正常的電力值區(qū)間范圍之外。如果此時(shí)對(duì)電力信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)而發(fā)現(xiàn)電力信號(hào)的異常變化，就會(huì)判斷故障的方位和類型。通常，主要提取的電力信號(hào)部位為電機(jī)定子繞組處。這個(gè)位置的電力信號(hào)變化會(huì)直接反映整個(gè)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。通過此種方法可以有效地分析和判定電機(jī)定子的電流變化情況。可以及時(shí)準(zhǔn)確的分析出負(fù)載不對(duì)稱以及負(fù)載發(fā)生變化時(shí)電氣一次設(shè)備的電力信號(hào)變化，從而推斷出可能發(fā)生的故障類型和故障位置[3]。

3 電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用

（1）變壓器。電氣系統(tǒng)的作業(yè)離不開“輸電、變電、配電”等電力資源的調(diào)配工作，其中變壓器是核心組件。在對(duì)電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用中，變壓器的狀態(tài)檢修是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在實(shí)際工作中如果變壓器出現(xiàn)故障，會(huì)大幅度提升供電能耗，嚴(yán)重的會(huì)直接導(dǎo)致供電系統(tǒng)的整體癱瘓。比較常用的變壓器主要為油浸式變壓器，基本功能為電能輸送和電壓等級(jí)調(diào)控，其關(guān)鍵組件主要有啟動(dòng)變壓器、主變變壓器和備用變壓器等。變壓器大多為靜止使用的設(shè)備，其工作狀態(tài)多為靜止態(tài)自動(dòng)運(yùn)行。因此在對(duì)變壓器進(jìn)行狀態(tài)檢修的時(shí)候，通常不會(huì)進(jìn)行頻繁的拆卸工作，這樣可以最大限度的保護(hù)變壓器設(shè)備，避免由于對(duì)設(shè)備的拆卸而導(dǎo)致的損壞。一般會(huì)在變壓器使用了一定時(shí)間之后對(duì)其進(jìn)行吊罩檢測(cè)。變壓器由于是核心組件，而且其日常工作的環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，設(shè)備運(yùn)行又處于靜止運(yùn)行狀態(tài)，因此其故障率實(shí)際是很小的，而每次對(duì)變壓器進(jìn)行檢修時(shí)都要投入較高的人力物力，所以在對(duì)變壓器進(jìn)行狀態(tài)檢修時(shí)就要區(qū)分需要檢修和必要檢修。比較常用的變壓器狀態(tài)檢修為對(duì)設(shè)備絕緣性能和引線運(yùn)行狀態(tài)的檢修。在對(duì)變壓器做絕緣性能檢修時(shí)，要對(duì)其做相關(guān)的檢修實(shí)驗(yàn)，主要的排查重點(diǎn)是設(shè)備相關(guān)部件的老化程度和受潮情況。對(duì)于一些老化部位要及時(shí)更換，對(duì)于受潮嚴(yán)重的位置要進(jìn)行除潮處理，避免絕緣失效的現(xiàn)象發(fā)生。電力設(shè)備對(duì)于設(shè)備的電流絕緣性能一直要求很高，一方面是避免由于絕緣性能失效導(dǎo)致的電能流失損耗，另一方面也是避免電流外泄帶來的安全隱患。

（2）斷路器。電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)是圍繞電力資源展開，收到各種因素影響，系統(tǒng)電路出現(xiàn)短路是非常常見的現(xiàn)象，此時(shí)斷路器的存在無異于給整個(gè)電力系統(tǒng)上了一道保險(xiǎn)。斷路器可以及時(shí)地在發(fā)生電路異常時(shí)切斷電流，在第一時(shí)間截?cái)嚯娏鞯牧魍ǎ瑥亩刂乒收戏秶苊夤收系臄U(kuò)大。斷路器的這種功能使得其成為電力系統(tǒng)中不可或缺的核心組件，對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)檢修，避免其發(fā)生故障是保障整個(gè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重點(diǎn)。當(dāng)斷路器發(fā)生故障時(shí)會(huì)表現(xiàn)出一些異常，諸如發(fā)熱、拒動(dòng)和噪音等。斷路器是整個(gè)電路中電流必經(jīng)位置，長(zhǎng)期會(huì)受到大量的電流沖擊，尤其是在一些高壓高負(fù)荷作業(yè)狀態(tài)下，更是受到超出正常狀態(tài)下的電流束沖擊，長(zhǎng)期的沖擊之下很容易導(dǎo)致設(shè)備組件的老化和失活。當(dāng)相關(guān)部位出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)有明顯的發(fā)熱現(xiàn)象發(fā)生[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于相關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用研究非常有利于及時(shí)準(zhǔn)確的排查故障，保障生產(chǎn)。尤其是對(duì)于電氣一次設(shè)備的關(guān)鍵的組件尤其要重點(diǎn)檢修，而且不同的組件在不同的環(huán)境下對(duì)其檢修的應(yīng)用手法也不盡相同。電氣一次設(shè)備受限于運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境的復(fù)雜性和關(guān)鍵設(shè)備質(zhì)量控制等因素，很難完全杜絕故障的發(fā)生。而作為日常生活生產(chǎn)不可或缺的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，電氣行業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)又依賴這些關(guān)鍵設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。