關(guān)于電力電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的探討

郜慧敏 周鵬 劉嘯野

摘要：基于電力電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的重要性，重點(diǎn)介紹了狀態(tài)檢修技術(shù)內(nèi)容，包括變壓器局部放電監(jiān)測(cè)技術(shù)、變壓器油氣色譜分析技術(shù)、變壓器絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)、紅外檢測(cè)技術(shù)、超聲波探測(cè)技術(shù)和綜合巡視技術(shù)，并介紹了該技術(shù)的相關(guān)使用原則，探討了狀態(tài)檢修技術(shù)的具體應(yīng)用情況，以期不斷優(yōu)化其應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：電力電氣設(shè)備 狀態(tài)檢修技術(shù) 應(yīng)用分析

引言：狀態(tài)檢修 Condition Based Maintenance（CBM），是指根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，判斷設(shè)備的異常，預(yù)知設(shè)備的故障，并根據(jù)預(yù)知的故障信息合理安排檢修項(xiàng)目和周期的檢修方式，即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來(lái)安排檢修計(jì)劃，實(shí)施設(shè)備檢修[1]。在電力設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，一般會(huì)有固定的周期，幾年進(jìn)行一次檢修，狀態(tài)檢測(cè)與其不同，能夠有效的掃除安全隱患，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性。檢測(cè)的主要內(nèi)容有變電站現(xiàn)場(chǎng)元件、通信通道等。

2 電氣設(shè)備狀態(tài)檢修重要性

電氣設(shè)備都屬于比較精密的儀器，其使用具有較高的科學(xué)性，因此在維護(hù)與檢修的過(guò)程中也要科學(xué)的進(jìn)行，定期對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修，能夠提高電力的穩(wěn)定性。電氣設(shè)備檢修需要先進(jìn)行規(guī)劃，在傳統(tǒng)的電力企業(yè)中，會(huì)定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行整體維修，對(duì)于部分設(shè)備而言，頻繁的維修沒(méi)有意義，這樣只會(huì)增加電力企業(yè)的維修成本，因此對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修，能夠檢測(cè)出狀態(tài)異常的設(shè)備，然后有針對(duì)性的進(jìn)行維修，降低了電力企業(yè)的檢修成本，也使電力電氣設(shè)備的運(yùn)行保持了連續(xù)性。電力狀態(tài)檢修是以當(dāng)前的電力設(shè)備狀態(tài)與正常的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)差異對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，通過(guò)狀態(tài)檢修，能夠?qū)㈦娏υO(shè)備運(yùn)行的異常及時(shí)發(fā)現(xiàn)，在設(shè)備尚未出現(xiàn)明顯故障前進(jìn)行及時(shí)的維修，使維修具有針對(duì)性，能夠有效的提高維修效率，并且降低維修的成本。傳統(tǒng)的設(shè)備定期檢修，需要先停止設(shè)備的應(yīng)用，停電進(jìn)行檢修，電力電氣設(shè)備檢修不需要停電，能夠提高電力企業(yè)的工作效率，提高電力企業(yè)的管理水平。

3 電力設(shè)備狀態(tài)檢修流程電力設(shè)備檢修需要有一定的檢修流程，一般先核對(duì)電力設(shè)備參數(shù)，在對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行故障進(jìn)行診斷，最后對(duì)電力設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢修。

3.1 電力設(shè)備參數(shù)整理電力設(shè)備在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)有固定的參數(shù)信息，生產(chǎn)廠家也會(huì)將參數(shù)信息編制到說(shuō)明書中，在電力設(shè)備在工廠等地進(jìn)行安裝使，需要嚴(yán)格按照使用說(shuō)明進(jìn)行安裝，電力企業(yè)應(yīng)該對(duì)電力設(shè)備的說(shuō)明書、生產(chǎn)廠家的信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。電力設(shè)備的初始參數(shù)就是其最佳的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，電力設(shè)備在使用的過(guò)程中只有維持參數(shù)才能夠正常運(yùn)行，因此在對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，應(yīng)該先對(duì)電力設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，防止參數(shù)的偏差，在對(duì)比過(guò)程中如果出現(xiàn)了參數(shù)偏差，就能夠說(shuō)明設(shè)備存在問(wèn)題，可以對(duì)其進(jìn)行下一步的故障診斷操作。

3.2 電力設(shè)備故障診斷

當(dāng)電力設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，就需要及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行診斷，診斷故障時(shí)，需要對(duì)其參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，然后針對(duì)異?，F(xiàn)象進(jìn)行診斷。在對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行檢修時(shí)，簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)設(shè)備好或者不好是不全面的，也無(wú)法達(dá)到檢修的效果，應(yīng)該對(duì)每一項(xiàng)參數(shù)均進(jìn)行評(píng)價(jià)，做到全面的診斷，才能夠確保設(shè)備的狀態(tài)處于正常使用的狀態(tài)。

3.3 電力設(shè)備狀態(tài)檢修

電力設(shè)備狀態(tài)檢修是檢修的最后一個(gè)步驟， 需要根據(jù)電力設(shè)備的參數(shù)對(duì)比數(shù)據(jù)來(lái)確定設(shè)備檢修的必要性，如果狀態(tài)存在異常就需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，在狀態(tài)檢修的過(guò)程中應(yīng)該對(duì)維修費(fèi)用等進(jìn)行預(yù)算，通過(guò)計(jì)算對(duì)維修的成本進(jìn)行控制，在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上，使電力設(shè)備能夠處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。

4 電力設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)研究

4.1 變壓器局部放電監(jiān)測(cè)技術(shù)

局部放電是電力電氣設(shè)備老化的征兆，而且局部放電有可能引發(fā)設(shè)備的擊穿。大多數(shù)電力電氣設(shè)備中的故障可以借助局部放電技術(shù)來(lái)給予檢測(cè)。如果變壓器出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象，將會(huì)引發(fā)電脈沖和電磁輻射等現(xiàn)象，通常情況下可以在變壓器的箱外安裝高頻聲學(xué)傳感器，其能夠敏銳地檢測(cè)到由于局部放電而導(dǎo)致的變壓器異常信號(hào)，最終確定電力電氣設(shè)備局部放電的位置。常用的局部放電監(jiān)測(cè)技術(shù)有光學(xué)監(jiān)測(cè)法、化學(xué)監(jiān)測(cè)法、電氣監(jiān)測(cè)法等。

4.2 變壓器油氣色譜分析技術(shù)

油氣色譜分析技術(shù)是電力電氣設(shè)備中比較常用的檢測(cè)技術(shù)，由于電力電氣設(shè)備中的變壓器油會(huì)遭受電壓的不斷作用而出現(xiàn)分解和變質(zhì)的現(xiàn)象，其分解的物質(zhì)有一氧化碳、氫氣、甲烷。如果無(wú)法對(duì)這些易燃易爆的氣體進(jìn)行及時(shí)、有效處理，將有可能誘發(fā)比較嚴(yán)重的電力電氣設(shè)備事故。油氣色譜檢測(cè)方法能夠?qū)σ兹家妆瑲怏w進(jìn)行及時(shí)、有效的檢測(cè)，并通過(guò)對(duì)其濃度、組成和分解氣體的速率進(jìn)行判斷，可以準(zhǔn)確定位電力電氣設(shè)備故障點(diǎn)的位置，為后續(xù)檢修工作奠定良好的基礎(chǔ)。

4.3 變壓器絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)

由于變壓器絕緣失效、老化是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，并有可能誘發(fā)電力電氣設(shè)備故障。變壓器絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)一般包括高、低壓套管接地引下線電流監(jiān)測(cè)、外殼接地線電流監(jiān)測(cè)和鐵心接地線電流監(jiān)測(cè)等。借助電容套管監(jiān)測(cè)可以對(duì)電容量、電容電流和介損的變化進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。外絕緣泄漏電流監(jiān)測(cè)可以對(duì)電力電氣設(shè)備套管外絕緣的積污程度進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，并借助橫向、縱向?qū)Ρ葋?lái)確定故障的位置，以保障電力電氣設(shè)備故障得到有效的解決。

4.4 紅外檢測(cè)技術(shù)

在電力電氣設(shè)備狀態(tài)檢修過(guò)程中，紅外檢測(cè)技術(shù)根據(jù)紅外輻射的原理，應(yīng)用相關(guān)紅外機(jī)器設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)檢測(cè)，并根據(jù)電氣設(shè)備內(nèi)部溫度的變化對(duì)電力電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況給予間接反映，從而及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)出電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的故障，為后續(xù)的維修及保養(yǎng)提供保證。在進(jìn)行電氣設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)時(shí)，借助紅外檢測(cè)技術(shù)可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)接線觸頭、隔離開關(guān)等設(shè)備出現(xiàn)的故障，以及由于操作不當(dāng)而引發(fā)的電氣設(shè)備內(nèi)部電阻異常發(fā)熱現(xiàn)象，從而有效提高電氣設(shè)備的使用壽命和運(yùn)行效率。

4.5 超聲波探測(cè)技術(shù)

在進(jìn)行電氣設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)時(shí)，超聲波探測(cè)技術(shù)主要是借助超聲波來(lái)對(duì)電氣設(shè)備的內(nèi)部放電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，同時(shí)把檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸給專業(yè)人員進(jìn)行分析，從而準(zhǔn)確地判定故障類型、故障發(fā)生位置，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)、有效的處理。超聲波探測(cè)技術(shù)具有檢測(cè)工藝簡(jiǎn)單、激發(fā)容易等優(yōu)勢(shì)，在電氣設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用

4.3 狀態(tài)檢修評(píng)估體系構(gòu)建

日常電力企業(yè)在開展電力電氣設(shè)備檢修的過(guò)程中，其檢修的內(nèi)容主要有變壓器、電力線路、斷路器等，在傳統(tǒng)的檢修過(guò)程中，檢修人員會(huì)做好相應(yīng)的檢修記錄，在工作交接等過(guò)程中，能夠有所依據(jù)，但是尚未建立檢修評(píng)估體系。為了提高電力電氣設(shè)備檢修的有效性，應(yīng)該構(gòu)建完善的檢修評(píng)估體系，在設(shè)備狀態(tài)檢修后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，然后形成一個(gè)全面的狀態(tài)檢修報(bào)告，從而形成一個(gè)健全的評(píng)估體系，可以供電力工作人員進(jìn)行查看，為電力設(shè)備的維修等提供經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。總 結(jié)總而言之，隨著科技與經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)電力水平發(fā)展越來(lái)越高，電力系統(tǒng)也越來(lái)越完善，供電質(zhì)量的不斷提高滿足了人們不斷提高的要求。電力設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)對(duì)電力企業(yè)供電質(zhì)量有直接的影響，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行日常檢修，能夠降低設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)，但是在電力設(shè)備狀態(tài)檢修方面還存在一些問(wèn)題，使電力企業(yè)在檢修方面需要耗費(fèi)大量的人力、物力等。通過(guò)電力設(shè)備狀態(tài)檢修，能夠在第一時(shí)間了解電力設(shè)備的詳細(xì)情況，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，也能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，并且進(jìn)行維修，這樣能夠有效提高供電質(zhì)量，以及電力線路的狀態(tài)健康水平，為電力企業(yè)的發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。

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