薛青

【摘 ?要】隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力系統(tǒng)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中所采用的高壓電氣設(shè)備技術(shù)管理措施主要有預(yù)防性的試驗(yàn)、計(jì)劃性的維護(hù)等方式，就實(shí)際效果來(lái)看，所起的作用非常的大。但隨著我國(guó)電力系統(tǒng)逐漸朝著高電壓、互聯(lián)網(wǎng)以及大電容等方向發(fā)展，電力用戶(hù)也同時(shí)對(duì)此提出了更高的要求，尤其是供電質(zhì)量極其應(yīng)用安全可靠性。

【關(guān)鍵詞】變電站;高壓電氣設(shè)備;狀態(tài)檢修

前言

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力系統(tǒng)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中所采用的高壓電氣設(shè)備技術(shù)管理措施主要有預(yù)防性的試驗(yàn)、計(jì)劃性的維護(hù)等方式，就實(shí)際效果來(lái)看，所起的作用非常的大。但隨著我國(guó)電力系統(tǒng)逐漸朝著高電壓、互聯(lián)網(wǎng)以及大電容等方向發(fā)展，電力用戶(hù)也同時(shí)對(duì)此提出了更高的要求，尤其是供電質(zhì)量極其應(yīng)用安全可靠性。

一、變電站高壓電氣設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修主要技術(shù)探析

狀態(tài)檢修不再是簡(jiǎn)單的修理，而是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，是包括設(shè)備運(yùn)行在線監(jiān)測(cè)、維護(hù)、帶電檢測(cè)、設(shè)備檢修、設(shè)備管理、故障記錄等系列工作的合。

1、高壓電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)

狀態(tài)監(jiān)測(cè)是建立以設(shè)備診斷目的為參照的設(shè)備故障監(jiān)測(cè)模式，其以準(zhǔn)確的方法、裝置檢查測(cè)量高壓設(shè)備狀態(tài)信息為基礎(chǔ)，并以實(shí)際情況為依據(jù)，在避免受到相應(yīng)干擾的情況下，對(duì)高壓電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行真實(shí)反映。

（1）合理選取狀態(tài)監(jiān)測(cè)特征量

由于傳感技術(shù)的發(fā)展使電氣設(shè)備能夠被監(jiān)測(cè)的狀態(tài)量不斷加大，目前常用電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要體現(xiàn)在：a變壓器。如對(duì)充油變壓器、SF6 氣體絕緣變壓器和環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣變壓器的監(jiān)測(cè)均較為常見(jiàn)。監(jiān)測(cè)的特征量主要包括：油中溶解氣體的含量、鐵芯接地的電流、繞組變形、局部放電、高壓套管的介損等。b電容設(shè)備。涉及到的主要是電容器、電流互感器、電容式電壓互感器和電纜等。監(jiān)測(cè)特征量主要包括：值電容、泄漏電流、介損等。c氧化鋅避雷器。主要監(jiān)測(cè)阻性電流和可檢測(cè)總電流。d高壓斷路器。監(jiān)測(cè)特征量主要包括：操作機(jī)構(gòu)行程、閘線卷電流、速度與機(jī)械振動(dòng)等。

（2）確定狀態(tài)監(jiān)測(cè)的間隔期

狀態(tài)維修是以狀態(tài)監(jiān)測(cè)方式檢查設(shè)備故障情況為依據(jù)，對(duì)確定的故障采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，以避免或預(yù)防功能故障發(fā)生和發(fā)展。這就需要采取合適的間隔期，通過(guò)檢查來(lái)確定設(shè)備具體運(yùn)行情況，以及存在故障與否。

2、高壓電氣設(shè)備運(yùn)行故障的診斷

變電站高壓電器設(shè)備狀態(tài)檢修包括故障診斷及設(shè)備監(jiān)測(cè)等核心問(wèn)題。一般而言，高壓電氣設(shè)備診斷包括動(dòng)態(tài)診斷及靜態(tài)診斷。靜態(tài)診斷主要通過(guò)常規(guī)檢查或離線檢查，以求全面掌握高壓電氣設(shè)備的狀態(tài);動(dòng)態(tài)診斷主要通過(guò)故障診斷及狀態(tài)檢測(cè)，以求查明設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及設(shè)備性能。動(dòng)態(tài)診斷及表態(tài)診斷的目的皆為為設(shè)備檢修決策提供可靠的參考依據(jù)，并通過(guò)對(duì)設(shè)備異常情況的檢測(cè)，對(duì)設(shè)備狀態(tài)變化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)及分析，以求準(zhǔn)確診斷或判別故障出現(xiàn)的原因。通常情況下，在線監(jiān)測(cè)、運(yùn)行檢查及預(yù)防性試驗(yàn)等手段均難以獲取全面的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，且難以準(zhǔn)確判斷出設(shè)備的缺陷程度及內(nèi)部缺陷，則針對(duì)設(shè)備缺陷或故障開(kāi)展相應(yīng)的試驗(yàn)必不可少。所以，高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修應(yīng)就存在的缺陷及故障開(kāi)展相應(yīng)的診斷性試驗(yàn)，以提高診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3、高壓電氣設(shè)備狀態(tài)維修的實(shí)施

狀態(tài)檢修通過(guò)對(duì)連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，預(yù)測(cè)、估計(jì)和診斷設(shè)備壽命，然后確定檢修內(nèi)容、頻度和項(xiàng)目。運(yùn)行檢查與試驗(yàn)監(jiān)測(cè)只是了解設(shè)備狀況的一種手段，是一個(gè)持續(xù)、長(zhǎng)期的過(guò)程。設(shè)備缺陷與故障的發(fā)生常常是隨機(jī)的，并隨時(shí)可能對(duì)設(shè)備造成損壞從而引發(fā)事故，所以要從運(yùn)行檢查與試驗(yàn)監(jiān)測(cè)時(shí)實(shí)得到設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，及時(shí)對(duì)可能引發(fā)設(shè)備事故的跡象進(jìn)行捕捉，以做出相對(duì)準(zhǔn)確的判斷和分析，從而保證及時(shí)準(zhǔn)確地做出正確的設(shè)備檢修決策。實(shí)施維修是狀態(tài)檢測(cè)中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷為實(shí)施維修提供了檢修的依據(jù)和方法，當(dāng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷中發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，要及時(shí)對(duì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)有效的維修，以實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行的安全可靠運(yùn)行。

二、在線監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)

為了在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，全國(guó)的電力研究所和基層局都在積極探索有效的監(jiān)測(cè)方法。有一些開(kāi)發(fā)單位將不成熟、不完善的產(chǎn)品推向市場(chǎng)，給在線監(jiān)測(cè)造成了影響。

1、集中式結(jié)構(gòu)

集中式在線監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)是指采用檔次不同的計(jì)算機(jī)，采集不同的模擬量和擴(kuò)展外圍電路接口，并通過(guò)電纜將微弱的被測(cè)信號(hào)引入主機(jī)系統(tǒng)，再由主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。為減少電纜的使用量，后期的檢測(cè)系統(tǒng)采用了分區(qū)集中的方式，即將電站設(shè)備分布情況的被測(cè)信號(hào)分成幾個(gè)區(qū)域，進(jìn)行信號(hào)先通和匯集，再通過(guò)一種特殊的屏蔽電纜將模擬信號(hào)傳送到主機(jī)，由主機(jī)進(jìn)行處理，但是這種方式存在維修困難等缺點(diǎn)。

2、帶電檢測(cè)結(jié)構(gòu)

帶電檢測(cè)即在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是將傳感器安裝在監(jiān)測(cè)設(shè)備上，而將CPU 外圍電路、A/D 轉(zhuǎn)換集中在一起，然后根據(jù)采集的參量分析判斷設(shè)備的狀態(tài)。這種方式具有投資少、方便靈活等優(yōu)點(diǎn)，但是不能進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

三、提高狀態(tài)檢修的水平

1、抓好管理工作

設(shè)備檢修是在設(shè)備管理基礎(chǔ)上的工作，如果平常沒(méi)有對(duì)設(shè)備的狀況進(jìn)行記錄和分析，就不能管理好設(shè)備，更談不上設(shè)備檢修。因此，要根據(jù)實(shí)際情況，完善傳統(tǒng)的管理程序，從而保證管理的規(guī)范化，并為設(shè)備檢修打下了基礎(chǔ)。在進(jìn)行狀態(tài)檢修時(shí)，還要與計(jì)劃?rùn)z修和定期檢修相結(jié)合，從而更好地保證電力運(yùn)行的可靠性。

2、嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，完善檢測(cè)方法

系統(tǒng)中的所有設(shè)備應(yīng)有一個(gè)較好的整體狀態(tài)。在新設(shè)備安裝、老設(shè)備更新改造的過(guò)程中，新投入運(yùn)行的各種設(shè)備均需有良好的制造和安裝質(zhì)量，只有這樣才能在實(shí)行狀態(tài)維修后真正達(dá)到減小檢修工作量的目的。此外，還要有完善的試驗(yàn)檢測(cè)手段。因?yàn)樵O(shè)備出現(xiàn)的缺陷或隱患是多樣性的，而不同的檢查試驗(yàn)設(shè)備和方法常常只對(duì)發(fā)現(xiàn)特定的缺陷和隱患有效，而確定高壓電氣設(shè)備該不該修是依據(jù)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的了解及對(duì)設(shè)備進(jìn)行的各種檢查試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此要全面了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，應(yīng)通過(guò)各種試驗(yàn)檢測(cè)手段得到盡可能多的與設(shè)備缺陷、隱患有關(guān)的信息，才能保證分析判斷的準(zhǔn)確性。

3、加強(qiáng)技術(shù)分析

狀態(tài)檢修的重要特點(diǎn)就是依靠技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析進(jìn)行決策，而非傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)性規(guī)定;在線監(jiān)測(cè)容性設(shè)備，通過(guò)測(cè)量容性設(shè)備的電容、電容電流、介質(zhì)損耗、不平衡電壓等參量和氧化鋅避雷器的全電流、阻性電流、功耗等參量，將某一容性設(shè)備的絕緣狀況與安裝在同一個(gè)變電站中的其它容性設(shè)備的絕緣狀況相比較。狀態(tài)檢修體制下針對(duì)性更強(qiáng)，按項(xiàng)目和診斷意見(jiàn)進(jìn)行檢修取代了以往盲目無(wú)依據(jù)的強(qiáng)制檢修，其結(jié)果是減少了過(guò)剩維修，提高了針對(duì)性，節(jié)約大量的檢修費(fèi)用。

結(jié)束語(yǔ)

總之，變電站高壓電氣設(shè)備越來(lái)越趨向于在不可能長(zhǎng)時(shí)間停役檢查和檢修的情況下運(yùn)行，因此必須適時(shí)地開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修。這就有必要對(duì)運(yùn)行中的變電站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和診斷，以便能檢測(cè)到異常情況的征兆或使用壽命終結(jié)的跡象。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司）