電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修研究

摘要：當(dāng)前，人們的生活質(zhì)量有了很大提升，對(duì)電力方面的需求及要求也在不斷提升，所以保障人們的生產(chǎn)生活用電成為電力企業(yè)重要的任務(wù)。電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行有直接影響。文章就電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修的原理以及設(shè)備狀態(tài)信息采集技術(shù)進(jìn)行了分析，并對(duì)電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修的策略和評(píng)估系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：電力行業(yè)；變電設(shè)備；狀態(tài)檢修；電力需求；電網(wǎng)運(yùn)行 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM73 文章編號(hào)：1009-2374（2015）29-0068-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.034

電力行業(yè)在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中的作用愈來愈重要，電力變電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)受到諸多層面的因素影響，所以就有造成故障的隱患。電力變電設(shè)備的狀態(tài)檢修成了預(yù)防性維護(hù)的重要手段，通過對(duì)重要的電力變電設(shè)備實(shí)施全程監(jiān)控，構(gòu)建科學(xué)設(shè)備和維護(hù)方案，就能夠保障電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修的順利進(jìn)行。

1 電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修原理及信息采集技術(shù)

1.1 電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修的原理

從電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修的專業(yè)管理范圍量化指標(biāo)體系方面來看，主要有設(shè)備缺陷管理以及在線監(jiān)測(cè)管理等，工作組織機(jī)構(gòu)的職責(zé)主要是審批狀態(tài)檢修的實(shí)施方案以及實(shí)施技術(shù)組織制度等。從設(shè)備狀態(tài)檢修原理的流程過程節(jié)點(diǎn)工作方面來看，首先就是對(duì)原始設(shè)備的收集，其目的是確定設(shè)備運(yùn)行年限及型號(hào)以及對(duì)結(jié)構(gòu)全面實(shí)施排查和摸底，并要能夠?qū)λ\(yùn)行的設(shè)備實(shí)施地毯式的檢索；再次就是對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的分類，從這一內(nèi)容上來看，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)是通過多種傳感器和測(cè)量手段來對(duì)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)物理量及化學(xué)量實(shí)施進(jìn)行檢測(cè)，最為主要的目的就是對(duì)設(shè)備的正常狀態(tài)加以判斷，最為常用的監(jiān)測(cè)手段就是斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及泄漏電流監(jiān)測(cè)等。對(duì)設(shè)備檔案的信息整理。設(shè)備檔案的信息主要有動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和常態(tài)數(shù)據(jù)兩種，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)主要涵蓋設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及在運(yùn)行中的失效狀況。而在常態(tài)的數(shù)據(jù)方面則主要有運(yùn)行數(shù)據(jù)以及設(shè)備出廠原始數(shù)據(jù)和所涉及到的相關(guān)規(guī)程等。另外就是對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行的狀態(tài)分析，變電檢修班以及變電運(yùn)維班要能夠?qū)λ犜O(shè)備提出檢修意見，根據(jù)設(shè)備原始資料來對(duì)設(shè)備實(shí)施壽命周期法排查，還可以通過缺陷投機(jī)分析法進(jìn)行排查。

1.2 電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修信息采集技術(shù)

電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修信息采集技術(shù)是多方面的，主要分為不停電采集和停電采集兩種，常規(guī)檢試項(xiàng)目的不停電采集的狀態(tài)量主要是通過技術(shù)的改造來實(shí)現(xiàn)110kV和以上的互感器帶電取油樣的色譜和油化學(xué)試驗(yàn)，還可以通過在線監(jiān)測(cè)的手段來對(duì)電力設(shè)備的主設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行獲取，這是通過不停電采集分析的方法，對(duì)在線監(jiān)測(cè)信息充分利用，從而使其融合到變電設(shè)備綜合狀態(tài)分析體系中，從實(shí)際的情況來看，主要是對(duì)主變壓器和高壓開關(guān)等進(jìn)行安裝的在線監(jiān)測(cè)裝置，所能夠獲得的信息也比較多樣。

另外就是通過其他相關(guān)的檢測(cè)手段來對(duì)設(shè)備監(jiān)控進(jìn)行加強(qiáng)，主要就是采取地電波局放檢測(cè)，在線檢測(cè)量開關(guān)柜由于在內(nèi)部局部放電以及在金屬殼上產(chǎn)生瞬時(shí)對(duì)地電壓，對(duì)電力設(shè)備內(nèi)絕緣故障實(shí)施檢測(cè)。通過紅外成像裝置的使用，其原理就是把不可見紅外輻射轉(zhuǎn)換成可見圖像，在電壓致熱的作用下能使異常發(fā)熱得到及時(shí)的反映。還有就是在線檢測(cè)以及狀態(tài)檢修，狀態(tài)檢修是以分析設(shè)備狀態(tài)信息以及對(duì)設(shè)備的狀態(tài)加以掌握為基礎(chǔ)的，所以在線監(jiān)測(cè)技術(shù)水平在發(fā)展到高智能以及可靠性化的時(shí)候，就能有效使?fàn)顟B(tài)檢修得到進(jìn)一步的發(fā)展。

2 電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修策略及評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修的策略

電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修主要是根據(jù)設(shè)備自身所運(yùn)行的狀況及測(cè)試結(jié)果來對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備健康狀況進(jìn)行的判斷，是對(duì)定期檢修方法的優(yōu)化。對(duì)電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修策略的實(shí)施依據(jù)中，其核心主要是對(duì)相關(guān)設(shè)備的定性以及半定量的認(rèn)識(shí)，并非是以理論計(jì)算結(jié)果作為依據(jù)，對(duì)其加以應(yīng)用的關(guān)鍵就是對(duì)設(shè)備性能下降進(jìn)行的評(píng)估以及事故的分析。

對(duì)主變壓器的故障策略的設(shè)施來看，變壓器能夠分成主體和附體兩個(gè)重要部分，其中的附件出現(xiàn)故障相對(duì)比較容易處理，而對(duì)本體的故障則在處理上有很大的難度，尤其是對(duì)線圈以及鐵芯等方面存在的問題，實(shí)際的處理過程中也會(huì)受到環(huán)境影響以及檢修設(shè)備的制約，所以在檢修的質(zhì)量層面不能得到有效保障。針對(duì)主變壓器實(shí)施狀態(tài)大修，要能夠先對(duì)變壓器的狀態(tài)進(jìn)行判斷，從內(nèi)容上來看主要有預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中包括線圈直流電阻以及線圈連同套管的介損值等，還有就是變壓器的運(yùn)行情況，這一方面的內(nèi)容主要是對(duì)鐵芯的接地情況以及重輕瓦斯的動(dòng)作情況進(jìn)行判斷。

另外就是要能夠結(jié)合狀態(tài)對(duì)結(jié)果加以判斷，要能夠嚴(yán)格地按照工藝導(dǎo)則的相關(guān)要求來實(shí)施檢修工作，在三相線圈直流電阻出現(xiàn)嚴(yán)重不平衡的時(shí)候，并在排解套管接頭接觸不良時(shí)能夠?qū)ψ儔浩鞯跽謱?shí)施檢修以及對(duì)缺陷位置實(shí)施相應(yīng)的處理。在線圈的絕緣電阻，并吸收比等方面都要能夠進(jìn)行詳細(xì)分析判斷。在變壓器線圈變形測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)異常的時(shí)候要進(jìn)廠大修；變壓器的實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)了鐵芯多點(diǎn)接地的情況要能夠及時(shí)地采取相關(guān)措施并限制接地電流；調(diào)壓開關(guān)中的選擇開關(guān)沒有正常動(dòng)作就要進(jìn)行吊罩檢修。

對(duì)于高壓開關(guān)的狀態(tài)檢修方面，對(duì)高壓開關(guān)的設(shè)備缺乏要進(jìn)行詳細(xì)分析，從高壓開關(guān)的相關(guān)設(shè)備的缺陷方面來看，主要就是在開關(guān)本體的滅弧室，有機(jī)觸頭系統(tǒng)的電壽命在實(shí)際運(yùn)行中超過了整臺(tái)開關(guān)的使用壽命。并且在操作機(jī)構(gòu)的狀態(tài)上還沒有達(dá)到理想狀態(tài)，在多個(gè)閥體方面已經(jīng)接近了使用壽命，操作機(jī)構(gòu)中的多個(gè)元器件同時(shí)接近使用壽命，這就說明了機(jī)構(gòu)中的各元器件是按照等壽命進(jìn)行設(shè)計(jì)的。對(duì)高壓開關(guān)設(shè)備狀態(tài)的檢修策略加以確定要能夠遵循相關(guān)的原則，主要就是操作系統(tǒng)要能夠在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢修，而油開關(guān)的本體在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢修，對(duì)開關(guān)本體大修進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的時(shí)候，要能夠?qū)嵤┎僮飨到y(tǒng)的大修。

對(duì)于電力變電設(shè)備的繼電保護(hù)設(shè)備的缺陷問題方面主要是微機(jī)成套保護(hù)上的缺陷相對(duì)較少，而輔助裝置以及其他二次回路和元件上的缺陷相對(duì)較多。從實(shí)際的校驗(yàn)中能夠看到，在缺陷方面主要是集中于其他的二次回路和元器件上，微機(jī)保護(hù)裝置以及輔助裝置的缺陷在運(yùn)行中主要通過報(bào)警燈以及后臺(tái)信息進(jìn)行發(fā)現(xiàn)處理。對(duì)繼電保護(hù)的設(shè)備檢修策略實(shí)施要從多個(gè)層面進(jìn)行實(shí)施，開展?fàn)顟B(tài)檢修設(shè)備要結(jié)合狀態(tài)評(píng)估的結(jié)果來對(duì)具體檢修方案進(jìn)行確定，例如通過帶開關(guān)傳動(dòng)以及二次通流試驗(yàn)等?？梢詫⑿碌脑O(shè)備進(jìn)行投產(chǎn)應(yīng)用，新安裝的繼電保護(hù)設(shè)備要能夠嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范以及相關(guān)的條例實(shí)施試驗(yàn)和驗(yàn)收，對(duì)反措的執(zhí)行狀況進(jìn)行詳細(xì)檢查。

2.2 電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)電力變電設(shè)備的狀態(tài)檢修評(píng)估系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是保障狀態(tài)檢修完善的重要內(nèi)容，變電設(shè)備狀態(tài)檢修評(píng)估系統(tǒng)主要是在MIS和生產(chǎn)MIS一體開發(fā)的跨部門以及跨系統(tǒng)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，這一系統(tǒng)所涉及的部門也比較多樣，其中的運(yùn)行以及安檢和調(diào)度等生產(chǎn)部門都和其有著緊密的關(guān)聯(lián)，故此要能夠在實(shí)際設(shè)計(jì)狀態(tài)檢修系統(tǒng)功能模塊時(shí)，充分地對(duì)自身的開放性以及獨(dú)立性進(jìn)行考慮。對(duì)電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)要分步驟地進(jìn)行實(shí)施，在這一評(píng)價(jià)系統(tǒng)的功能要求方面所涉及到的主要有變壓器和電壓互感器以及避雷器等類型。

在這一評(píng)價(jià)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架上，主要由試驗(yàn)管理、運(yùn)行管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理等模塊所構(gòu)成。在設(shè)備管理方面主要是對(duì)變電所以及設(shè)備間隔和設(shè)備組等層次關(guān)系進(jìn)行的規(guī)范，并在不同權(quán)限基礎(chǔ)上設(shè)定了明確設(shè)備新增的職能分配。而在實(shí)驗(yàn)管理方面則主要是將設(shè)備狀態(tài)信息的主要數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化管理工作，通過這一模塊的管理能夠?qū)⒃囼?yàn)管理的透明度得到進(jìn)一步加強(qiáng)，在管理的效率水平上也能夠進(jìn)一步得到提升。從這一管理的流程上來看主要是先進(jìn)行試驗(yàn)任務(wù)的定義，然后對(duì)數(shù)據(jù)錄入，再進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)班組的審核以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)廠部的審核和局審核，最后進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的歸檔。

另外，在缺陷管理模塊方面主要是從變電工區(qū)以及局生技和調(diào)度職能部門等各部門所形成的閉環(huán)管理；在運(yùn)行管理方面則主要是實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)行日常管理工作功能，并為狀態(tài)檢修的分析提供開關(guān)跳閘的記錄等有效數(shù)據(jù)；在狀態(tài)檢修評(píng)估方面主要是完成設(shè)備狀態(tài)分析的基礎(chǔ)上以及設(shè)備評(píng)估的流程而最終所形成的狀態(tài)檢修評(píng)價(jià)報(bào)告和匯總表，最終是交付到局檢修計(jì)劃會(huì)對(duì)其進(jìn)行討論。再有綜合查詢以及生產(chǎn)計(jì)劃管理，前者主要是提供靈活通用的查詢方式，是對(duì)主接線圖進(jìn)行的引導(dǎo)查詢以及對(duì)超標(biāo)試驗(yàn)進(jìn)行的數(shù)據(jù)查詢，能夠?qū)崿F(xiàn)最大化的靈活查詢；而在生產(chǎn)計(jì)劃的管理方面是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃閉環(huán)管理。

圖1 電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修評(píng)估系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3 結(jié)語

總而言之，面對(duì)當(dāng)前的全面改革發(fā)展背景，針對(duì)電力變電設(shè)備的狀態(tài)檢修結(jié)果對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著重要指導(dǎo)意義，完善這一方面能夠起到有效的預(yù)防作用，使事故的解決也能夠起到借鑒意義。變電設(shè)備的狀態(tài)檢修是策略體系，不管是狀態(tài)信息的采集，還是診斷以及檢修策略的實(shí)際應(yīng)用，在今后的發(fā)展中都要進(jìn)行不斷優(yōu)化處理，加大在線檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際研究和開發(fā)，還要對(duì)設(shè)備狀態(tài)的分析技術(shù)進(jìn)行深化研究，只有從多方面進(jìn)行強(qiáng)化和考慮，才能夠使電力變電設(shè)備狀態(tài)檢修的效果得到最佳的呈現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：毛俊華（1980-），女，甘肅宕昌人，供職于國網(wǎng)甘肅省電力公司培訓(xùn)中心，中專講師，研究方向：變電檢修及電氣設(shè)備。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）