高壓電氣設備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修措施分析

莊孝振

摘 要：受外界環(huán)境的影響以及自然條件的制約，在使用高壓電力系統(tǒng)設備的過程中相對比較頻繁，有時候電氣系統(tǒng)會產(chǎn)生較大波動電壓或者產(chǎn)生負荷，因為電火花、電弧、漏電、短路以及過載故障能直接將電氣系統(tǒng)的設備燒毀，甚至會引起人員的傷亡事故。不過在電氣系統(tǒng)中，停電事故的危害也最為嚴重，在出現(xiàn)事故時保證電網(wǎng)的穩(wěn)定是十分重要的。文章結合具體實際，對高壓電力電氣設備狀態(tài)檢修技術的改革和創(chuàng)新進行了深入的探究，并且詳細介紹了相關技術的研究進展。

關鍵詞：高壓電力電氣；設備狀態(tài)；檢修技術

中圖分類號：TM764 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）20-0116-02

高壓電氣設備在電網(wǎng)中具有舉足輕重的地位，如果其絕緣部分缺陷或劣化，將會發(fā)生影響設備和電網(wǎng)安全運行的絕緣故障或事故。因此，在設備投運后，傳統(tǒng)的做法是定期停電進行預防性試驗和檢修，以便及時檢測出設備內(nèi)部的絕緣缺陷，以防止發(fā)生絕緣事故。

在國民經(jīng)濟不斷發(fā)展和日益改善的投資環(huán)境中，我國的用電負荷呈現(xiàn)強勁的增加勢頭。然而，受我國相對滯后的電源建設影響，電力供應呈現(xiàn)出突出的季節(jié)性和結構性短缺矛盾。為使不斷增長的用電需求得以最大限度滿足，也為了使電網(wǎng)得以安全穩(wěn)定運行。在面對存在著比較大的缺陷的計劃檢修，要結合時代的發(fā)展，進行合理的安排和改進，從計劃轉變?yōu)闋顟B(tài)檢修，從而有效的節(jié)省相關檢修費用，來降低檢查維修的成本。同時還確保系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。

1 高壓電力電氣設備的在線檢測

目前而言，進行高壓電力電氣設備狀態(tài)維修的前提是對相關設備進行狀態(tài)分析與評判，即有效的確定相關電氣設備目前所處的狀態(tài)，以及是否具有潛在的事故發(fā)生，發(fā)生故障的變化率的具體數(shù)值，故障能夠發(fā)展時期時間的長短，還有如何采取有效的措施來應對相關故障的發(fā)展趨勢等。要求相關工作人員加強對高壓電力電氣設備狀態(tài)的檢測和分析，這些技術包含狀態(tài)檢測技術、狀態(tài)評估技術以及狀態(tài)預測技術等。

1.1 狀態(tài)檢測

對于高壓電力電氣設備診斷而言，對設備進行狀態(tài)檢測是其診斷的重要目的?？梢愿鶕?jù)具體的故障模式，來使用合適的方法與裝置進行設備狀態(tài)的測量和檢查，同時還要對這些信息進行有效的處理，來防止各種干擾的信息，從中選取中能夠有效的反映出狀態(tài)特征的信息，這是一項比較先進的信息檢測處理技術。

高壓電力電氣設備狀態(tài)檢測的重要目的是為了有效檢測運行中設備的健康與否，從而及時的檢測出已經(jīng)存在的或者即將出現(xiàn)的漏洞與缺陷，進而進行有效的分析和預測設備檢修的相關時間，降低其對設備的損壞。

在現(xiàn)實生活中，由于在運行電壓下面的測量特征量要比預防性的試驗所加電壓下的離線試驗同一特征的參數(shù)的正確度高，因此能夠更加真是的反映出高壓電力電氣設備運行的相關狀態(tài)。進而也極大的推動了狀態(tài)預測在電力系統(tǒng)中的廣泛應用。對于電力電氣系統(tǒng)的狀態(tài)檢測而言，其對象主要針對電廠和電力系統(tǒng)方面的重要電力設備，例如變壓器、發(fā)電機以及電纜和斷路器等相關的電氣機械。通常來說可以將高壓電力電氣設備的狀態(tài)檢測分為三個重要步驟：數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)分析以及特征的提取，狀態(tài)的評估或者對故障進行診斷和分類。

1.2 狀態(tài)預測

通常使用的預測方式有時間序列法、回歸分析法、模糊預測法以及灰色預測法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡等方法。

1.3 狀態(tài)評估

由于高壓電力電氣設備狀態(tài)維修是通過一種設備的狀態(tài)為前提，進而對設備的狀態(tài)進行提前預測的方法，因此提高設備的可靠性與可用度則成為其最大目標，而這種維修方式是是建立設備現(xiàn)行狀態(tài)的前提下，是采用一定的方式來對設備的現(xiàn)行狀態(tài)進行有效的評估之后再給予確定。綜上所述，可以得出高壓電力電氣設備的現(xiàn)行狀態(tài)評估是其有效的展開狀態(tài)維修的重要基礎。

2 高壓電力電氣狀態(tài)檢修技術的發(fā)展概況

同電力電氣狀態(tài)檢修有著密切關系，能夠直接的提高狀態(tài)檢修工作的相關質量理論和技術，其主要包含以下三方面的內(nèi)容。

2.1 設備壽命的管理和預測技術

對于大多數(shù)工業(yè)化國家，其電力基礎設施在二十世紀六十年代到七十年得到了迅猛的發(fā)展和補充。因此絕大多數(shù)的電力主設備的服務時間為25～30 a。因此設備進入老化階段的比例越來越多，在這種前提下，需要電力公司要采取相關措施來努力的延長機組的壽命，從而保證其經(jīng)濟效益。電力電氣狀態(tài)維修技術的采用，能夠科學有效的安排檢修時間，進而提高設備的相關利用率。

2.2 高壓電力電氣設備的可靠性技術

之前所使用的傳統(tǒng)高壓電力電氣設備可靠性評估都是通過威布爾浴盆曲線法來提出的，是由于可靠性特征曲線比較像浴盆，從而得名。然而這種方法僅僅適合于對一些具有支配性損耗故障的設備進行有效的維修，并且低精確度。而可靠性預測理論則采用了多元統(tǒng)計方法和聚類分析，綜合分析了機組運行的可靠性。

2.3 信息管理和決策技術

最近三十年，作為一門獨立學科的管理決策，得到了非?？斓陌l(fā)展。而狀態(tài)檢修則作為一種比較先進的檢修體制，有效的聯(lián)系了多方面的管理工作。世界上各個國家根據(jù)不同的管理目標，而形成了不同的管理系統(tǒng)。例如荷蘭IVO輸電服務公司，則結合具體實際應用情況，開發(fā)除了電氣檢修管理系統(tǒng)——Sofia，這個系統(tǒng)的開發(fā)是建立在對一座變電站進行長期維護和檢修的基礎上，從高壓電力電氣設備的周期費用為出發(fā)點，采取設備劣化模型的數(shù)學形式來對設備即將面臨的狀態(tài)進行預測的檢修管理系統(tǒng)。

而荷蘭的一些技術大學則在充分考慮市場情況以及技術條件的前提下，研發(fā)了一種能夠包含電力電氣狀態(tài)維修在內(nèi)的多種策略均衡應用的MAINMAN檢修管理系統(tǒng)，這項系統(tǒng)的重要特點是合理的引進了相關診斷專家系統(tǒng)，從而大大的提高了其可靠性以及安全性的水平。美國則結合自身的實際情況，提出了有效的融合工人以及供貨商管理層方面的功能，從而有效降低中間環(huán)節(jié)的瘦型管理。

3 結 語

作為為電力系統(tǒng)正常運行提供保障的有效手段，高壓電力電氣設備狀態(tài)維修是一項復雜性、技術性和綜合性較強的方法。在對高壓電力電氣設備進行狀態(tài)維修的過程中，為了提高維修水平，也為了降低維修的風險和成本，同時提高電氣設備的安全性和可靠性，需要對電力電氣狀態(tài)維修技術進行全面明確的分析和處理。因此，相關人員要在對自身能力和素質的不斷提高中，對電氣設備狀態(tài)維修的各項技術進行完善和健全，從而使相關人員的安全得以保障，使電力系統(tǒng)得以穩(wěn)定安全的運行。

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