變電站設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)探討

朱承志

（泰興市供電公司,江蘇 泰興 225400）

1 檢修技術(shù)概念

狀態(tài)檢修CBM （condit ion based ma intenance），又稱預(yù)知性檢修它是利用設(shè)備在需要維修之前，存在一個使用壽命這一特點而展開的一種預(yù)測方法。這種方法充分利用這個設(shè)備或者設(shè)備的某些重要部件的壽命特征，通過數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析來預(yù)測設(shè)備狀態(tài)發(fā)展的趨勢。這種檢修方式是以設(shè)備當(dāng)前的實際狀況為依據(jù)，通過高科技監(jiān)測手段，對設(shè)備進(jìn)行縱向（歷史和現(xiàn)狀）、橫向（同類設(shè)備的運行狀況）的比較分析，來識別故障的早期征兆，并對故障部位、故障嚴(yán)重程度及發(fā)展趨勢作出判斷，以確定其最佳檢修時機。狀態(tài)檢修方式以設(shè)備當(dāng)前的工作狀況及其在系統(tǒng)的重要性為依據(jù)，而非傳統(tǒng)的以設(shè)備使用時間為依據(jù)，由于科學(xué)地提高了設(shè)備的可用率和明確了檢修目標(biāo)，在不降低可靠性的基礎(chǔ)上，總體上降低了檢修費用，提高了企業(yè)的效益。延長設(shè)備壽命10%～15%。

2 變電站設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)

變電站設(shè)備的狀態(tài)檢修包括多項內(nèi)容，在技術(shù)方面，其核心主要涉及設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備的故障診斷以及設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測。

（1）變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測

變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測主要有在線監(jiān)測、離線監(jiān)測以及定期解體點檢三個方面。

在線監(jiān)測就是通過變電企業(yè)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)等，通過監(jiān)測設(shè)備在線顯示各變電設(shè)備的使用情況和狀態(tài)參數(shù)，以達(dá)到對設(shè)備的時時監(jiān)控，隨時了解設(shè)備的運行狀態(tài)；離線監(jiān)測是對變電設(shè)備定期不定期的通過振動監(jiān)測儀、油液分析儀、超聲波檢漏儀等監(jiān)測設(shè)備對變電設(shè)備運行參數(shù)進(jìn)行提?。欢ㄆ诮怏w點檢是指在變電設(shè)備大修、小修、運行低谷、停運等情況下，按照一定的標(biāo)準(zhǔn)和工藝，對設(shè)備解體，檢測設(shè)備的使用情況，了解設(shè)備的變化。

（2）變電設(shè)備的故障診斷

在變電設(shè)備的狀態(tài)故障診斷時，常見的診斷技術(shù)有兩種：一種是比較法，另一種是綜合法。比較法是通過一些診斷技術(shù)，如振動診斷、噪音診斷、射線診斷、污染診斷等，將所得出的數(shù)據(jù)或結(jié)果與設(shè)備歷年或者次年的結(jié)果進(jìn)行比較，如果沒有顯著差異，則說明設(shè)備不存在缺陷；將測試結(jié)果與同一類型設(shè)備進(jìn)行比較，在相同運行和環(huán)境條件下，結(jié)果如果存在差異，則說明設(shè)備存在問題。比較法對設(shè)備的診斷較為基本，結(jié)果具有模糊性。

綜合法診斷是一項系統(tǒng)診斷方法，診斷前需要做大量的數(shù)據(jù)收集工作，包括在線監(jiān)測系統(tǒng)提供的大量數(shù)據(jù)，如變壓器的絕緣情況、變壓器油色譜情況、變壓器運行的溫度、負(fù)荷情況，開關(guān)類設(shè)備檢測結(jié)果，對設(shè)備的離線采集數(shù)據(jù)，并歸納總結(jié)設(shè)備運行信息。將這些收集整理的數(shù)據(jù)與基于知識的專家系統(tǒng)知識庫進(jìn)行匹配，從而得出診斷結(jié)果。除了基于知識的智能診斷系統(tǒng)外，還有基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能診斷，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能診斷又分為多種，但這些診斷技術(shù)多用于發(fā)電、繼電設(shè)備當(dāng)中，對于變電設(shè)備的故障診斷，較多的是基于知識的職能診斷系統(tǒng)。

（3）變電設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測

變電設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測是對變電設(shè)備狀態(tài)特征向量的一種預(yù)報，可以根據(jù)設(shè)備運行情況和實際需要來設(shè)定設(shè)備的報警閥值，從而對設(shè)備運行情況實施即時監(jiān)測，并預(yù)測一段時間內(nèi)設(shè)備運行狀態(tài)的趨勢走向。

變電設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測模型較多，有基于灰色系統(tǒng)理論的狀態(tài)預(yù)測、基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)預(yù)測等?；诨疑到y(tǒng)理論的狀態(tài)預(yù)測因其僅用于短期預(yù)測、機械磨損較理想，因而對斷路器等設(shè)備更為重要。相對于灰色系統(tǒng)理論的狀態(tài)預(yù)測，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)預(yù)測具有良好的擬合精度，泛化能力和適用性強等優(yōu)點，能很好的處理和挖掘信息數(shù)據(jù)，有效跟蹤環(huán)境的變化，且具有很強的容錯能力，在變電設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測中有很好的使用價值。

3 狀態(tài)檢修客觀評價

通過狀態(tài)檢修實施對于減少了現(xiàn)場的工作量具有一定幫助，特別是可以減少供電系統(tǒng)保護(hù)的停用和操作次數(shù)，因而使得供電的可靠性得以明顯的提高。其中最為重要核心就是通過狀態(tài)檢修能夠降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。這是因為減少停電次數(shù)在提高了供電可靠性的同時，還減少了維護(hù)工作量，從而使得成本得以節(jié)省。對于狀態(tài)檢修過程中，通過合理的安排檢修計劃，這樣設(shè)備維護(hù)部門有充足的準(zhǔn)備時間，基準(zhǔn)周期適當(dāng)體現(xiàn)了科學(xué)合理性；其中，設(shè)備狀況優(yōu)良的先進(jìn)設(shè)備或室內(nèi)設(shè)備一般在不要求試驗的情況下，原則上都不安排全部停掉。

一般采用設(shè)備輪流停電檢修，對于必須檢修預(yù)試的設(shè)備來說，另外還應(yīng)該協(xié)調(diào)有關(guān)單位將定檢預(yù)試任務(wù)和全年的送變電設(shè)備治理工作有機地結(jié)合起來，合理進(jìn)行編制計劃，對于設(shè)備摸底調(diào)查工作應(yīng)該盡可能早進(jìn)行，這樣就能做到心中有數(shù)。在積極向相關(guān)上級單位提交設(shè)備停電定檢預(yù)試計劃的基礎(chǔ)上，應(yīng)該對于設(shè)備檢修內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌安排，力爭做到一次停電，一次完成。在過程中，應(yīng)該做到人身和設(shè)備安全。通過合理的設(shè)備狀態(tài)檢修工作，能夠大大降低人身和設(shè)備發(fā)生事故的幾率，這樣對于對確保人身安全和設(shè)備安全十分有利。

4 關(guān)于狀態(tài)檢修認(rèn)識不足

（1）缺乏對狀態(tài)檢修的復(fù)雜性、長期性、艱巨性及其蘊藏的巨大潛力的認(rèn)識

由于缺乏對其理論的學(xué)習(xí)及深入的研究，這樣使得從事狀態(tài)檢修工作的專業(yè)人員存在一定錯誤認(rèn)識，比如認(rèn)為減少停電次數(shù)，拉長檢修周期不僅可以少干活，也能保證安全等等。如果這樣的片面認(rèn)識存在檢修專業(yè)人員頭腦中，這就是膚淺的認(rèn)識，只是簡單的認(rèn)為狀態(tài)檢修就是少干活，沒有意識到這項工作的艱巨性和復(fù)雜性。

（2）技術(shù)水平往往和實際的需要偏離

事故后檢修還是預(yù)防性檢修都應(yīng)該和相關(guān)檢修技術(shù)緊密結(jié)合，這不僅從檢修技術(shù)的發(fā)展歷史可以看出，從實際工作中也應(yīng)該體會到這一點。應(yīng)該以實施狀態(tài)檢修的技術(shù)作為基礎(chǔ)，只有這個基礎(chǔ)牢靠才能確定狀態(tài)檢修工作健康地發(fā)展，獲得長期的利益。

（3）技術(shù)管理工作存在一定滯后

科學(xué)管理對于狀態(tài)檢修也十分重要，但是在現(xiàn)實生產(chǎn)實踐中存在諸多的管理方面的薄弱環(huán)節(jié)。比如，完整的設(shè)備檔案記錄及運行、檢修、試驗記錄提供的不及時、不全面、不準(zhǔn)確；運行檢修記錄不詳、不銜接、資料丟失等。這些問題都說明了在科學(xué)管理方面的問題，只有把歷史記錄好好的組織利用起來，我們才能根據(jù)詳細(xì)準(zhǔn)確的資料進(jìn)行分析，從而改進(jìn)設(shè)備狀態(tài)檢修方法，還應(yīng)該使得各級專業(yè)人員明確自己在狀態(tài)檢修中所扮演的角色，應(yīng)該把一些沒有必要的工作進(jìn)行合理修改，充分考慮相關(guān)合適的檢修規(guī)定。應(yīng)該在實踐中去合適的確定新的檢修周期，以及檢修項目的變更，這樣才能更好的找到每類設(shè)備檢查或檢修較經(jīng)濟(jì)的周期，專業(yè)管理人員在技術(shù)管理工作方面還有很多的工作要做。

結(jié)語

“事后檢修（事故檢修）→定期檢修→狀態(tài)檢修”這一規(guī)律或趨勢是科學(xué)發(fā)展的必然。變電設(shè)備狀態(tài)檢修，在技術(shù)方面主要涉及到狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷、設(shè)備壽命管理和預(yù)測、信息管理與決策以及電力設(shè)備可靠性技術(shù)；應(yīng)用方面主要涉及到變電所的重要設(shè)備，如:變壓器、斷路器、避雷器電流互感器和電壓互感器等。從經(jīng)濟(jì)、成本和可靠性考慮設(shè)備狀態(tài)檢修管理系統(tǒng)有待進(jìn)一步的研究和開發(fā)。

[1]岑潔蓮.變電設(shè)備狀態(tài)檢修的主要體系研究[J].廣東科技，2009，（7）.

[2]小鈺.變電設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用實施[J].湖州師范學(xué)院學(xué)報，2010，（32）.

[3]錢國超，王景林.電力設(shè)備狀態(tài)檢修的方法[J].云南電力技術(shù)，2010，（8）.

[4]顧建明，壽建平.供電企業(yè)實施輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修的主要策略研究 [J].華電技術(shù)，2007（8）.