張旭平++邵虎++丁志義++胡媛媛++劉超
[摘 要]在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,電氣設(shè)備穩(wěn)定性、安全性、可靠性直接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行,電氣設(shè)備檢修、檢測作為保障電氣設(shè)備正常運(yùn)行的根據(jù),它不僅能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題,還能對相關(guān)問題進(jìn)行有效處理,從而最大限度減小設(shè)備故障發(fā)生率,將電力系統(tǒng)損失降到最低。因此,在實(shí)際工作中,必須正確認(rèn)識電氣設(shè)備在線監(jiān)測以及狀態(tài)檢修工作,確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。
[關(guān)鍵詞]高壓電氣設(shè)備 在線監(jiān)測 狀態(tài)檢修 技術(shù)研究
中圖分類號:TM506 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)09-0392-01
隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展,我國電氣設(shè)備在監(jiān)測與檢修中都取得了良好的發(fā)展。面對日益完善的國民經(jīng)濟(jì)投資,用電負(fù)荷在我國一度表現(xiàn)出上升的趨勢。由于我國電源相對落后,所以讓電力發(fā)展呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)性與季節(jié)性短缺的矛盾。為了盡量滿足不斷增加的用電量,必須根據(jù)檢修計(jì)劃存在的缺陷,整合時(shí)代發(fā)展,進(jìn)行合理的改進(jìn)與安排,從而將計(jì)劃轉(zhuǎn)化成狀態(tài)檢修,進(jìn)而節(jié)省檢修費(fèi)用與維修成本,保障系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與安全性。
1 電氣設(shè)備在線監(jiān)測以及狀態(tài)檢修技術(shù)原理和優(yōu)點(diǎn)
1.1 傳統(tǒng)電氣設(shè)備檢修缺點(diǎn)
在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中,雖然能一定程度的避免故障發(fā)生,但是由于和電氣設(shè)備離線狀態(tài)相脫離,所以讓電氣設(shè)備被迫停止運(yùn)行,這樣不僅影響了電力系統(tǒng)穩(wěn)定性,同時(shí)也難以保障試驗(yàn)準(zhǔn)確性。在這過程中,由于一直是定期檢測,所以電氣設(shè)備很可能在間隔期發(fā)生故障,如果不是在定期檢修中發(fā)現(xiàn)問題,這樣就會造成資源浪費(fèi),甚至還會讓電氣設(shè)備由于檢修受到損害,進(jìn)而造成維修過度等問題。如:某電氣設(shè)施原計(jì)劃使用周期為15年,在運(yùn)營時(shí)間達(dá)到15年后淘汰,但是計(jì)劃周期只是保守的數(shù)字估算;在實(shí)際運(yùn)行中,電氣設(shè)備會受到維修環(huán)境、運(yùn)行狀態(tài)等多種因素影響,如果設(shè)備保養(yǎng)科學(xué),使用周期會明顯大于計(jì)劃壽命,所以這種檢修形式給電氣設(shè)備造成了資源性浪費(fèi)。
1.2 電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)原理
隨著科學(xué)技術(shù)以及信息時(shí)代的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了快速發(fā)展,同時(shí)電氣設(shè)備在線監(jiān)測應(yīng)運(yùn)而生。這項(xiàng)技術(shù)的原理是根據(jù)運(yùn)行狀態(tài),對設(shè)備信號進(jìn)行整理、傳輸、采集,從而讓電氣設(shè)備在帶電的情況下進(jìn)行監(jiān)測,也就是說,它是傳統(tǒng)系統(tǒng)整理、采收電器設(shè)備,并且將整理的數(shù)據(jù)傳輸給對應(yīng)的系統(tǒng)的過程。數(shù)據(jù)通過整理與分析,在輸出整理數(shù)據(jù)的同時(shí),能夠更加直觀的呈現(xiàn)給管理人員、操作人員,并且實(shí)時(shí)、直觀的了解電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
1.3 電氣設(shè)備在線監(jiān)測的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,通過在線監(jiān)測技術(shù),不僅能對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測,還能對其進(jìn)行全方位的監(jiān)控,并且結(jié)合數(shù)據(jù)診斷以及信息監(jiān)測對所處狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,有目的、有針對的使用監(jiān)測措施,進(jìn)而達(dá)到節(jié)約能源,減少過度使用以及維修問題等一系列不利影響。也只有這樣才能讓電氣設(shè)備始終處在最佳的運(yùn)行狀態(tài),減小帶病運(yùn)行或者狀態(tài)良好時(shí)被迫檢修等現(xiàn)象產(chǎn)生,從而讓電氣設(shè)備發(fā)揮更好的使用效益。
2 電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)的規(guī)則以及功能要求
2.1 規(guī)則
從目前我國使用的電氣設(shè)備狀態(tài)檢修情況來看,很多評價(jià)使用的是不合格、合格的字眼,在具體的狀態(tài)檢修中缺乏可行性與指導(dǎo)意義。針對這種現(xiàn)象,為了保障電氣設(shè)備在狀態(tài)檢修中能良好的應(yīng)用,必須完善電氣設(shè)備檢修評價(jià)體系,或者將必須停止運(yùn)行的電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)給予0到100的評價(jià)分值,最后再整合運(yùn)行記錄、試驗(yàn)過程、裂化速度、家族缺陷、閥值接近程度等不同的內(nèi)容進(jìn)行綜合性評價(jià)。另外,也可以利用電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),對在線監(jiān)測進(jìn)行試驗(yàn)、信息收集,并且將相關(guān)信息作為檢修的依據(jù);通過完善電氣設(shè)備狀態(tài)檢修管理制度與體系,整合檢修管理以及綜合判斷系統(tǒng),將量化后的電氣設(shè)備作為狀態(tài)檢修的依據(jù),進(jìn)行數(shù)字化、智能化、綜合化的檢修、診斷與電氣設(shè)備管理。
2.2 功能要求
在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,為了讓電氣設(shè)備在線監(jiān)測更加及時(shí)、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、有效,必須讓電氣設(shè)備在線監(jiān)測自身不被影響的狀態(tài)下運(yùn)行,從而讓電氣設(shè)備各種狀態(tài)信號更易于存儲、整理、收集和傳輸。因此,在實(shí)際工作中,電氣設(shè)備不僅要具有良好的報(bào)警、自檢能力,還必須具備監(jiān)測與抗干擾能力。它的監(jiān)測結(jié)果是在保障監(jiān)測精度的同時(shí),利用在線標(biāo)定對其進(jìn)行有效監(jiān)測,進(jìn)而為設(shè)備故障、系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析提供更加實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù),幫助設(shè)備在發(fā)生故障后進(jìn)行性質(zhì)、定位、程度、壽命以及絕緣性能判定。
3 高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢檢修策略
從目前我國的電氣設(shè)備發(fā)展?fàn)顩r來看,對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行評判與分析是高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的依據(jù)。也就是說:對電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢修,不僅能明確故障發(fā)生情況,還能根據(jù)故障變化率以及具體數(shù)值,確定故障持續(xù)時(shí)間,采取有效措施推動電氣設(shè)備發(fā)展。因此,在這過程中,必須加強(qiáng)工作人員對高壓電氣設(shè)備工作狀態(tài)的檢修以及分析,主要包含狀態(tài)評估、監(jiān)測以及預(yù)測技術(shù)等。
3.1 狀態(tài)檢測
在高壓電氣設(shè)備診斷中,對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢測具有重要意義。它可以根據(jù)具體的模式,使用恰當(dāng)?shù)难b置以及方法對相關(guān)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)有效的檢查與測量;或者根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)提供的信息進(jìn)行科學(xué)處理,進(jìn)而避免各種信息干擾。在這過程中,也可以選用有效信息對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及數(shù)據(jù)進(jìn)行檢修,只是這是一項(xiàng)比較先進(jìn)的信息處理功能與技術(shù)。
在高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修中,為了保障高壓設(shè)備正常運(yùn)行,必須根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)對已經(jīng)存在的缺陷以及漏洞進(jìn)行補(bǔ)救;通過科學(xué)分析預(yù)測設(shè)備,對預(yù)測時(shí)間進(jìn)行設(shè)置,從而有效降低對相關(guān)設(shè)備的破壞。
在現(xiàn)實(shí)工作中,由于對電壓運(yùn)行的測量比預(yù)防性試驗(yàn)以及電壓離線狀態(tài)的參數(shù)比較要求更高,所以更能反映高壓電氣設(shè)備運(yùn)行狀況,進(jìn)而推動狀態(tài)預(yù)測在系統(tǒng)中的應(yīng)用。
3.2 狀態(tài)預(yù)測與評估
在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,預(yù)測方式主要包括時(shí)間序列、分析回歸、模糊預(yù)測、灰色預(yù)測和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。在高壓電氣設(shè)備運(yùn)行中,大多以一種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)為前提,通過對預(yù)測進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置,從而不斷提高設(shè)備可用度、可靠性。這種維修方式則是在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)中,以設(shè)備可用度、可靠性為前提,使用對應(yīng)的方式對運(yùn)行情況進(jìn)行有效評估以及確立。所以說,對高壓設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效評估是進(jìn)行狀態(tài)檢修的前提與基礎(chǔ)。
4 電氣設(shè)備在線監(jiān)測以及狀態(tài)檢修技術(shù)的發(fā)展
在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,檢修技術(shù)與狀態(tài)檢修理論以及應(yīng)用具有密切的關(guān)系,主要包含:設(shè)備預(yù)測技術(shù)、可靠性技術(shù)以及決策技術(shù)。對于大部分工業(yè)國家,早在上個(gè)世紀(jì)六、七十年代就得到了很大的補(bǔ)充與發(fā)展。所以設(shè)備進(jìn)入老年化的份額越來越多,針對這種情況,電力公司必須使用相關(guān)方案演唱機(jī)組使用周期,從而不斷提高經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。在電氣設(shè)備狀態(tài)維修中,不僅能讓檢修時(shí)間更加合理,還能有效提高設(shè)備利用效率。
在傳統(tǒng)的高壓電氣設(shè)備運(yùn)行中,可靠性評估主要針對支配性損耗進(jìn)行維修,從而減小精確度。而可靠性預(yù)測則使用的是聚類方法以及多元統(tǒng)計(jì)的方案,對機(jī)組運(yùn)行進(jìn)行綜合化分析。在決策技術(shù)中,它一直作為獨(dú)立的管理方案,得到了很快的發(fā)展。在狀態(tài)檢修中,作為先進(jìn)的檢修體系,不僅能和管理體系得到有效聯(lián)系,還能幫助各個(gè)管理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
5 結(jié)語
從傳統(tǒng)的電氣設(shè)備檢修狀態(tài)來看,電氣設(shè)備檢修仍然存在很多不足,已經(jīng)不能滿足檢修發(fā)展以及電氣設(shè)備檢修要求。因此,在日常工作中,必須根據(jù)電氣設(shè)備在線監(jiān)測以及狀態(tài)檢修技術(shù),明確各個(gè)功能要求,并且提出具有探討意義的策略;通過明確狀態(tài)檢修技術(shù),不斷提高檢修水平,促進(jìn)電力事業(yè)快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]黃新波,王小敬,劉家兵等.基于在線監(jiān)測數(shù)據(jù)和GIS的輸電線路全工況在線監(jiān)測系統(tǒng)[C].//2007年全國電氣設(shè)備安全與信息技術(shù)研討會暨中國電機(jī)工程學(xué)會能源與信息專委會學(xué)術(shù)年會論文集.2007:71-79.