耿 猛,王玉龍
(1.甘肅萬(wàn)勝礦業(yè)有限公司,甘肅 慶陽(yáng) 745700;2.甘肅肅瑞電力工程技術(shù)有限公司,甘肅 蘭州 730050)
社會(huì)的不斷進(jìn)步和人們?nèi)粘I钯|(zhì)量的提高,煤礦行業(yè)的電力使用頻率和耗電量都在快速增長(zhǎng)。為了保證對(duì)供電系統(tǒng)中存在的故障進(jìn)行合理排除,就要對(duì)供電系統(tǒng)中狀態(tài)檢修模式下的變電檢修技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的研究,保障供電系統(tǒng)正常運(yùn)行,從而為人們提供可靠、安全的供電保障。
1.1.1 必要性
在供電系統(tǒng)中的狀態(tài)檢修是以先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)為基礎(chǔ),通過(guò)該技術(shù)接收到的關(guān)于設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行情況的信息,來(lái)對(duì)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況中可能發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)判。相關(guān)檢修人員并根據(jù)精準(zhǔn)合理的預(yù)判,來(lái)制定相匹配的檢修技術(shù)類(lèi)型的使用與詳細(xì)檢修方案。狀態(tài)檢修模式的應(yīng)用,可以為電力系統(tǒng)的運(yùn)行創(chuàng)造了更為安全的運(yùn)行環(huán)境,對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的設(shè)備狀態(tài)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、檢修決策等運(yùn)行的安全性和可靠性提供了良好的保障。
1.1.2 原理
變電設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估原理結(jié)構(gòu)如圖1 所示。此評(píng)估結(jié)構(gòu)中主要囊括了設(shè)備、運(yùn)行、試驗(yàn)以及設(shè)備情況的預(yù)估評(píng)判、生產(chǎn)計(jì)劃、缺陷管理和檢測(cè)系統(tǒng)等多樣化組成部分。設(shè)備和試驗(yàn)的預(yù)估評(píng)判有助于設(shè)備的正常使用,對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況,采用建模的方式進(jìn)行分析有助于降低事故發(fā)生的頻次;設(shè)備運(yùn)行管理主要是通過(guò)對(duì)參數(shù)的記錄和分析,對(duì)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況和運(yùn)行趨勢(shì)進(jìn)行分析;設(shè)備運(yùn)行情況的預(yù)估是為了統(tǒng)計(jì)檢查設(shè)備結(jié)構(gòu)在運(yùn)行期間的概況,檢測(cè)其可靠性和有效性,加強(qiáng)狀態(tài)檢修的科學(xué)性。對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行相應(yīng)的管理是為制定合乎實(shí)際情況的檢查修理方案,力求檢修需要耗費(fèi)的資金成本,保障經(jīng)濟(jì)效益不受損;缺陷管理是根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題作為憑證,深入探究對(duì)設(shè)備機(jī)械正常運(yùn)行產(chǎn)生影響的因素;帶電檢測(cè)方式是檢測(cè)系統(tǒng)使用的主要手段之一,及時(shí)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行預(yù)估,做好足夠的檢修準(zhǔn)備工作。
圖1 變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估原理結(jié)構(gòu)
1.2.1 意義變電檢修技術(shù)的應(yīng)用具有以下意義:
①有利于減少費(fèi)用支出。國(guó)內(nèi)的變電站大多執(zhí)行定期檢修的維護(hù)方式,這種定期開(kāi)展的工作形式,對(duì)設(shè)備工作效率的提升和相關(guān)工作人員的人身安全起到了積極的作用。不置可否的是,對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行指定日期的檢修,必然會(huì)耗費(fèi)變電站一定的資金投入,從而影響了正常的經(jīng)濟(jì)收益。但是,設(shè)備狀態(tài)檢修與其進(jìn)行定期檢修具有差異性。設(shè)備的檢修模式是在設(shè)備正在運(yùn)行期間開(kāi)展的,能夠短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)的問(wèn)題,或者可以預(yù)測(cè)到設(shè)備即將發(fā)生的故障,檢修人員可以在第一時(shí)間進(jìn)行搶修,不僅可以保障工作人員的人身安全,而且可以有效降低變電站因此造成的經(jīng)濟(jì)損失。另外,將故障解決于發(fā)生之前可以減少設(shè)備的維修費(fèi)用投入,能夠節(jié)省一筆很客觀的資金,在保證電力正常運(yùn)輸?shù)臈l件下,有效降低了生產(chǎn)期間設(shè)備需要進(jìn)行修復(fù)的資金成本投入。②有利于延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。對(duì)電氣機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢修工作,可以對(duì)變電站中投入使用的設(shè)備數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行收集和記錄。因此,為了保證變電站設(shè)備的安全,工作人員可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)和正常的指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。正常來(lái)說(shuō),投入工作的設(shè)備都有著嚴(yán)格的使用年限,但是在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行期間,并不是所有的設(shè)備都能達(dá)到預(yù)期使用年限的要求,優(yōu)質(zhì)設(shè)備可以在使用中一直用到最后的年限,劣質(zhì)設(shè)備的質(zhì)量經(jīng)不起推敲,往往在使用年限到來(lái)之前就已經(jīng)徹底不能使用。如果變電站采用狀態(tài)檢修的形式,可以有效規(guī)避設(shè)備中出現(xiàn)的安全隱患,并及時(shí)對(duì)其解決,以此來(lái)延長(zhǎng)設(shè)備的使用年限。③避免發(fā)生安全隱患。變電站中的設(shè)備維修通常都是在設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題之后進(jìn)行維修,這樣要就會(huì)消耗不必要的人工費(fèi)用以及原材料的二次購(gòu)買(mǎi)和后續(xù)加工工作。而采用狀態(tài)檢修設(shè)備的方式,處理可以有效節(jié)約用于對(duì)設(shè)備機(jī)械進(jìn)行維修的資金,更重要的是防止設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)造成的安全事故,造成工作人員傷亡。此舉可以達(dá)到在設(shè)備運(yùn)行效率維持的條件下,為檢修人員的個(gè)人安全提供了充足的保證。
1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步與發(fā)展,變電檢修技術(shù)的水平也在不斷更新升級(jí),也促使供電系統(tǒng)運(yùn)行中的保護(hù)更加全面、完善。根據(jù)供電系統(tǒng)的運(yùn)行情況來(lái)看,主要做好事后變電檢修和預(yù)防變電檢修工作。在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候,往往會(huì)采取事后變電檢修技術(shù),但是該技術(shù)被動(dòng)性過(guò)于明顯,還可能會(huì)導(dǎo)致檢修成本的增加,甚至很大概率上會(huì)導(dǎo)致供電系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。預(yù)防檢修技術(shù)是基于設(shè)備的正常運(yùn)行對(duì)供電系統(tǒng)采取有效的檢測(cè)與維修,保證在供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的狀態(tài)下可以對(duì)存在的安全隱患與故障進(jìn)行排查和解決。
電力設(shè)備在運(yùn)行期間會(huì)有大量的熱能產(chǎn)生,工作人員利用紅外線檢測(cè)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的測(cè)量,檢驗(yàn)設(shè)備的內(nèi)外溫度是否超出既定的數(shù)值范圍。紅外線檢測(cè)技術(shù)可以確定設(shè)備的具體運(yùn)行情況,判斷其是否出現(xiàn)了異常情況,然后依據(jù)判斷結(jié)果,完成相應(yīng)的檢測(cè)與維護(hù)。在具體應(yīng)用過(guò)程中,該技術(shù)不會(huì)受電磁場(chǎng)的干擾與影響,而且檢測(cè)的最終結(jié)果準(zhǔn)確性較高。紅外線測(cè)溫原理如圖2 所示。
圖2 紅外線測(cè)溫原理
狀態(tài)模式下變電檢修工作開(kāi)展承載著極高的難度,對(duì)工作人員的職業(yè)素質(zhì)和檢修技能充滿了考驗(yàn)。工作人員要規(guī)范故障維修行為,按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)開(kāi)展維修工作,在短時(shí)間內(nèi)將檢測(cè)到的故障進(jìn)行消除[1]。在帶電作業(yè)執(zhí)行期間,變電檢修工作的開(kāi)展具有較高的危險(xiǎn)性,如果工作人員的技術(shù)不精或者個(gè)人操作失誤都會(huì)對(duì)個(gè)人的安全造成嚴(yán)重威脅。在檢修人員的指派上,工作人員應(yīng)該具備開(kāi)展工作的證明,向負(fù)責(zé)人員出示相關(guān)作證材料,這樣的作法既是對(duì)人員的安全負(fù)責(zé),也是對(duì)工作負(fù)責(zé)。在工作人員進(jìn)行檢修期間中,相關(guān)監(jiān)管人員應(yīng)該做好本職的監(jiān)督管理,對(duì)變電檢修的質(zhì)量做出嚴(yán)格的考察,如果發(fā)現(xiàn)工作人員的檢修工作不符合實(shí)際情況或與檢測(cè)規(guī)范不符,要及時(shí)叫停,并進(jìn)行正當(dāng)?shù)奶幚恚瑏?lái)確保變電檢修工作的可靠性,從而有助于電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。檢修人員的正確操作及安全保護(hù)如圖3 所示。
圖3 檢修人員開(kāi)展檢修工作
接頭處理是變電檢修工作中重要的內(nèi)容之一。工作人員要對(duì)接頭方面可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行排查。如若發(fā)現(xiàn)接頭處存在相關(guān)隱患,工作人員要根據(jù)問(wèn)題發(fā)生的實(shí)際情況采取對(duì)應(yīng)的措施予以解決。
為了達(dá)到這個(gè)目的,首先就要求工作人員要具備過(guò)硬的檢修專(zhuān)業(yè)技術(shù)和個(gè)人素養(yǎng),可以在檢修工作開(kāi)展過(guò)程中,掌握故障發(fā)生的具體原因。其次,工作人員要會(huì)采取有效的措施與方法對(duì)接頭進(jìn)行處理。工作人員記錄好設(shè)備故障的數(shù)據(jù),方便在檢修工作結(jié)束之后開(kāi)展下一步的研究,為日后其他對(duì)接頭故障檢修的工作積累實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)和可支撐的理論。
針對(duì)該接頭故障,對(duì)其處理技術(shù)、處理措施進(jìn)行合理化的研究,日后變電設(shè)備檢修過(guò)程中接頭處發(fā)生故障,就可以采取更加科學(xué)、合理的處理方式。再者,在接頭檢修過(guò)程中,如果在設(shè)備的接頭上有一定量的氧化物黏附,工作人員就必須要進(jìn)行及時(shí)而徹底的清理,將氧化物去除。只有這樣,在接頭檢修流程結(jié)束之后,接頭才能在變電設(shè)備中發(fā)揮出應(yīng)有的作用[2]。
熱故障是變電設(shè)備出現(xiàn)故障的主要原因,設(shè)備如果出現(xiàn)發(fā)熱異常的現(xiàn)象就很容易導(dǎo)致設(shè)備的運(yùn)行出現(xiàn)不良狀況,因此及時(shí)排解變電設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的熱能,做好變電設(shè)備檢修中的熱故障處理至關(guān)重要[3],需注意以下4 點(diǎn)。
(1)保證金具質(zhì)量良好。依據(jù)實(shí)際檢修工作的需求要選擇合適的金具產(chǎn)品,尤其是要辨清金具的動(dòng)熱穩(wěn)定性能以及載流量要與檢修要求相符合。
(2)防氧化措施。要針對(duì)設(shè)備接頭表面實(shí)施適當(dāng)?shù)姆姥趸幚?,電力?fù)合脂可以起到可觀的抑制氧化的作用。
(3)螺栓松緊程度的控制。大多數(shù)檢修人員認(rèn)為,接頭連接螺栓應(yīng)越緊越好。然而,在實(shí)際操作中鋁質(zhì)母線的彈性能力并不強(qiáng)。一旦螺母的壓力超過(guò)最大壓力值時(shí),材料的接觸面就會(huì)出現(xiàn)變形,接觸面積的縮小導(dǎo)致使接觸阻力變大。有鑒于此,工作人員在對(duì)螺栓進(jìn)行緊固時(shí),要十分注意松緊程度。如果條件允許,可以采用扳手對(duì)其進(jìn)行緊固,更細(xì)致的感受松緊力度,避免施加的壓力過(guò)大。
(4)運(yùn)行監(jiān)視。設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,可以設(shè)置運(yùn)行值班人員,安排人員定時(shí)定點(diǎn)對(duì)接頭的發(fā)熱情況進(jìn)行檢查。一般來(lái)說(shuō),對(duì)連接點(diǎn)過(guò)熱狀況進(jìn)行確定只需采用觀察和檢測(cè)即可,如連接點(diǎn)過(guò)熱,接頭處的金屬光澤會(huì)逐漸暗淡消失。
變電站PMS 系統(tǒng)在供電系統(tǒng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)之上,電網(wǎng)應(yīng)用中的設(shè)備管理對(duì)象包括電網(wǎng)和電纜設(shè)備中涉及的各種主副設(shè)備。PMS 結(jié)構(gòu)如圖4 所示。
圖4 PMS 結(jié)構(gòu)
在狀態(tài)檢修工作中,對(duì)變電設(shè)備的接線維護(hù)與運(yùn)行監(jiān)控是十分關(guān)鍵的檢修內(nèi)容[4]。工作人員要加強(qiáng)對(duì)外觀的檢查工作,如果出現(xiàn)銹蝕情況,要及時(shí)的進(jìn)行處理。從接地引下線地面以下的30cm 到地面以上的50cm,工作人員要以相關(guān)的規(guī)范要求為行動(dòng)準(zhǔn)則,可以涂刷寬度的黃綠間隔條紋漆,有效促進(jìn)防銹強(qiáng)度的不斷增強(qiáng)??梢赃\(yùn)用接地網(wǎng)與接地引下線與直流電阻值確定地下引線的連接情況。在測(cè)量過(guò)程中,地下往往存在人工和自然兩大電場(chǎng),這些電場(chǎng)的干擾程度較大,必須強(qiáng)化電流數(shù)值,借助直流伏安法,將電流的數(shù)值增加為10A。在這期間工作人員要注意,必須保證繼電保護(hù)二次接線盒接地的引下線的完整連接,不能出現(xiàn)任何差錯(cuò)。如果連接過(guò)程中出現(xiàn)失誤,運(yùn)行人員就很難對(duì)電纜接地的信號(hào)進(jìn)行充分的把握,無(wú)法對(duì)故障進(jìn)行快速的解決,從而造成電氣火災(zāi)的嚴(yán)重現(xiàn)象。因此,工作人員要依據(jù)操作規(guī)范,有效的確保地下引線的連接合理性,確保電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。
供電系統(tǒng)能否正常運(yùn)行,對(duì)人們?nèi)粘I钣秒娖鸬街苯佑绊?。因此相關(guān)部門(mén)要重視檢修工作的進(jìn)行。通過(guò)實(shí)施合理的狀態(tài)檢修工作,對(duì)相關(guān)電力設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù),從理念上重視檢修技術(shù)的革新與進(jìn)步,促進(jìn)檢修技術(shù)水平的提升,為變電設(shè)備的檢修成效提供支持,從而有效地保障供電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。