電力系統(tǒng)變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用探析

王曉丹，張 冬

（國(guó)網(wǎng)大慶供電公司變電運(yùn)維室，黑龍江 大慶 163458）

隨著電力建設(shè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大。電網(wǎng)的建設(shè)和設(shè)備維護(hù)工作越來(lái)越頻繁，傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗(yàn)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)在的電網(wǎng)設(shè)備要求，狀態(tài)檢修是電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)大的趨勢(shì)，然而在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)變電設(shè)備運(yùn)行狀況的真實(shí)反映，這些設(shè)備運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)卻是狀態(tài)檢修開(kāi)展的一個(gè)基礎(chǔ)。

1 電氣設(shè)備狀態(tài)檢修分析

第一，國(guó)家對(duì)電氣設(shè)備狀態(tài)檢修沒(méi)有明確的規(guī)定和要求，也沒(méi)有具體的規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，原因是各地區(qū)的電氣設(shè)備有很大差別，狀態(tài)檢修是按照各地區(qū)自身設(shè)備的特點(diǎn)和運(yùn)行狀況、運(yùn)行時(shí)間和在線檢測(cè)設(shè)備及工作經(jīng)驗(yàn)而定。相關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)手段還不成熟，從確保設(shè)備安全運(yùn)行的角度出發(fā)，具體的實(shí)施力度也不是很大。要實(shí)現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)檢修，就必須要對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，并對(duì)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，才能確定設(shè)備的運(yùn)行情況，從而確定是否檢修。

第二，電力系統(tǒng)在很大程度上取決于電力設(shè)備的可靠性。隨著電網(wǎng)容量的增大和用戶對(duì)供電可靠性要求的提高，維修管理的重要性日益顯現(xiàn)出來(lái)。維修費(fèi)用占電力成本的比例也不斷提高。如何采取合理維修策略和正確決定維修計(jì)劃，以保證在不降低可靠性的前提下節(jié)省維修費(fèi)用，便成為電力部門(mén)面臨的重要課題。

第三，由于電氣設(shè)備各部件之間使用壽命存在個(gè)體差異，即使是同一類設(shè)備由于運(yùn)行環(huán)境和外界的影響不相同，其使用壽命也存在一定的差別。因此，按照某一固定的檢修周期對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行計(jì)劃?rùn)z修，有的設(shè)備使用壽命過(guò)期了還來(lái)不及修理，只好在設(shè)備出現(xiàn)了突發(fā)性的故障或事故后進(jìn)行事后檢修和搶修，既對(duì)電網(wǎng)造成了波動(dòng)危害，又使檢修工作處于倉(cāng)促應(yīng)付的局面；而有的設(shè)備還沒(méi)有達(dá)到使用壽命周期就提前進(jìn)行了檢修，既降低了電氣設(shè)備的可用率，又浪費(fèi)了人力、物力、財(cái)力。

第四，隨著新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝的推廣使用，特別是真空、六氟化硫介質(zhì)斷路器的推廣采用、新型電力變壓器的投產(chǎn)等，急需采用新的電氣設(shè)備檢修模式，傳統(tǒng)的檢修模式已明顯滿足不了現(xiàn)代電力生產(chǎn)的需要。

2 定子繞組放電監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

發(fā)電機(jī)定子絕緣損壞的主要原因是局部放電的產(chǎn)生與發(fā)展，監(jiān)測(cè)這些放電對(duì)于隨時(shí)了解定子絕緣的狀況有重要意義。在發(fā)電機(jī)三相高壓出線端和中性點(diǎn)電壓互感器高壓繞組入地線處安裝電流傳感器，以監(jiān)測(cè)定子絕緣發(fā)生局部放電的脈沖電流。經(jīng)過(guò)干擾抑制、高速A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集，可將局部放電的有關(guān)信息記錄下來(lái)。這些信息通過(guò)包括光禍合器的信號(hào)傳輸系統(tǒng)送入微計(jì)算機(jī)作進(jìn)一步的處理、顯示和存儲(chǔ)。發(fā)電監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)構(gòu)成及電流傳感器的安裝位置。

3 避雷器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在正常運(yùn)行情況下，避雷器的主要電流為容性電流，阻性電流只占很少部分，當(dāng)避雷器受潮、閥片老化、表面嚴(yán)重污穢時(shí)，容性電流可能變化不多，而阻性電流和三次諧波電流卻大大增加。故監(jiān)測(cè)避雷器全電流、阻性電流及三次諧波電流可以全面反映避雷器的絕緣狀態(tài)。

4 維修特點(diǎn)分析

4.1 電力設(shè)備預(yù)防性維修的特點(diǎn)

根據(jù)檢修的技術(shù)條件、目標(biāo)的不同分為7個(gè)分支。對(duì)電力企業(yè)影響較大的主要有以時(shí)間為依據(jù)，預(yù)先設(shè)定檢修內(nèi)容與周期的定期檢修，或稱計(jì)劃?rùn)z修，單純按規(guī)定的時(shí)間間隔對(duì)設(shè)備進(jìn)行相當(dāng)程度解體的維修方法，不可避免地會(huì)產(chǎn)生“過(guò)剩維修”，造成設(shè)備有效利用時(shí)間的損失和人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)，會(huì)引發(fā)維修故障。

4.2 狀態(tài)維修的特點(diǎn)

以設(shè)備健康狀況為基礎(chǔ)的狀態(tài)維修應(yīng)運(yùn)而生，被引入電力行業(yè)，狀態(tài)維修是當(dāng)前技術(shù)最先進(jìn)的維修制度，它為設(shè)備安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、全性能、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行提供了可靠的技術(shù)和管理保障。真正做到適時(shí)而修，最大限度地提高發(fā)電設(shè)備的利用率，降低維修人、財(cái)、物的浪費(fèi)和檢修磨損，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

5 檢修技術(shù)的發(fā)展方向

開(kāi)展電氣設(shè)備狀態(tài)檢修就是保證電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行、減少設(shè)備事故的有效手段。隨著社會(huì)的發(fā)展，可靠、優(yōu)質(zhì)的供電不僅是現(xiàn)代化大都市的重要標(biāo)志，而且直接影響現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。為此，采用新技術(shù)，提高供電的可靠性和電能質(zhì)量已是十分緊迫的任務(wù)。如何高效、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展已成為電力行業(yè)的目標(biāo)，除了進(jìn)行電力體制改革，打破壟斷，在電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)引入競(jìng)爭(zhēng)，從而迫使電力企業(yè)提高資源利用率，降低成本，提高服務(wù)質(zhì)量來(lái)達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。通過(guò)技術(shù)和服務(wù)創(chuàng)新，提高供電可靠性和電能質(zhì)量，為電力用戶提供增值服務(wù)，提高社會(huì)效益，從而增加售電量。提高能源利用率、供電可靠性，減輕輸配電網(wǎng)絡(luò)的壓力，從而降低供電的成本。利用檢測(cè)技術(shù)、手段、設(shè)備的研制開(kāi)發(fā)，廣泛采用高可靠性、自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化監(jiān)測(cè)設(shè)備。使監(jiān)測(cè)診斷向監(jiān)測(cè)、診斷、管理、調(diào)度系統(tǒng)化、集成化發(fā)展，直接服務(wù)于設(shè)備狀態(tài)檢修。對(duì)主設(shè)備實(shí)行狀態(tài)檢修，減少停電時(shí)間，減少設(shè)備維護(hù)成本。采取先試點(diǎn)運(yùn)行，積累經(jīng)驗(yàn)，逐步實(shí)現(xiàn)新型變壓器、斷路器等設(shè)備的狀態(tài)檢修，條件成熟后穩(wěn)步推廣，并逐步向繼電保護(hù)及自動(dòng)化、輸電線路狀態(tài)檢修延伸，使檢修工作逐步由“到期必修”轉(zhuǎn)向“應(yīng)修必修”，這將是供電企業(yè)狀態(tài)檢修的發(fā)展方向。提高設(shè)備可靠性和優(yōu)質(zhì)服務(wù)質(zhì)量的要求不斷提高，因此高設(shè)備狀態(tài)檢修是發(fā)展的必由之路。

6 結(jié)語(yǔ)

開(kāi)展電氣設(shè)備狀態(tài)檢修，做到應(yīng)修必修，修必修好，已經(jīng)成為電力企業(yè)的必然選擇。開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修的前提條件之一，就是必須實(shí)現(xiàn)對(duì)變電設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確評(píng)估設(shè)備狀態(tài)，科學(xué)合理的制定檢修計(jì)劃。