變電設(shè)備狀態(tài)檢修探析

國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濱州供電公司 山東濱州 256600

摘要：狀態(tài)檢修根據(jù)設(shè)備狀態(tài)安排檢修計(jì)劃，實(shí)施設(shè)備檢修，從而克服計(jì)劃?rùn)z修缺乏針對(duì)性的缺點(diǎn)，防止設(shè)備過、欠檢修，既可以節(jié)省大量的人力、物力，又有效避免事后檢修造成設(shè)備的重大破壞。本文重點(diǎn)對(duì)狀態(tài)檢修的技術(shù)與檢修要點(diǎn)進(jìn)行了分析，并介紹了我國(guó)變電設(shè)備狀態(tài)檢修的現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：狀態(tài)檢修；變壓器監(jiān)測(cè)；斷路器檢修

一、狀態(tài)檢修及其技術(shù)應(yīng)用

狀態(tài)檢修是根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和分析診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，基于設(shè)備在需要維修之前存在一個(gè)使用壽命這一特點(diǎn)，來判斷設(shè)備的異常，預(yù)測(cè)設(shè)備的故障，根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來適時(shí)安排檢修計(jì)劃，實(shí)施設(shè)備不定期檢修及確定檢修項(xiàng)目[4-5]。狀態(tài)檢修能有效地克服定期檢修造成設(shè)備過修或失修的問題，提高設(shè)備的安全性和可用性。狀態(tài)檢修是一個(gè)系統(tǒng)的工程，其主要應(yīng)用于：

（一）變壓器監(jiān)測(cè)

變壓器常用的監(jiān)測(cè)方法有頻率響應(yīng)分析法、氣體分析法和局部放電法，其狀態(tài)監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要有分析電氣回路的完整性測(cè)量、局部放電測(cè)量和油中氣體測(cè)量等。一般在監(jiān)測(cè)過程中，采取以下步驟進(jìn)行檢測(cè)。

（1）首先將變壓器本體油通過循環(huán)管路循環(huán)送入脫氣裝置；

（2）把本體油送入分析儀進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，并打印出各種氣體的譜圖和含量值；

（3）結(jié)合現(xiàn)在的運(yùn)行狀況和設(shè)備以往運(yùn)行地情況和檢修記錄，進(jìn)而查明故障的性質(zhì)、位置和程度。

（二）斷路器檢修

斷路器主要故障包括斷路器拒動(dòng)、斷路器誤動(dòng)、斷路器出現(xiàn)異常聲響、斷路器嚴(yán)重過熱、斷路器爆炸等。為了檢修這些故障隱患，一般是先充分掌握設(shè)備工作原理及屬性，然后依據(jù)機(jī)構(gòu)動(dòng)作原理，針對(duì)各機(jī)件結(jié)合部之間存在的明顯缺陷，采取行之有效的方法、有重點(diǎn)的加以解決。

（三）隔離開關(guān)檢修

隔離開關(guān)出現(xiàn)故障一般是由于載流接觸不良和接觸面過熱所造成的。隔離開關(guān)操作時(shí)，觸指彈簧承受接觸觸指分閘反作用力，使其過度返回進(jìn)而導(dǎo)致彎曲現(xiàn)象的發(fā)生。位于觸頭內(nèi)固定螺桿處加裝4個(gè)銅套就可以使得導(dǎo)電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)可靠地接觸，避免了因過度返回而彎曲的現(xiàn)象。

（四）GIS檢修

1、氣體的監(jiān)測(cè)。SF6氣體的監(jiān)測(cè)集中在氣體壓力、泄漏、濕度、色譜分析等方面，由于SF6在局部放電和火花作用下會(huì)產(chǎn)生分解物，所以通過比較SF6的離子遷移率頻譜與純SF6氣體的參考頻譜變化就能檢查SF6的特性。

2、SF6斷路器電壽命的監(jiān)測(cè)。開斷電流加權(quán)值監(jiān)測(cè)，測(cè)量斷路器的主電流波形、觸頭每次開斷電流值和時(shí)間，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理計(jì)算開斷電流加權(quán)值，可間接監(jiān)測(cè)斷路器的電壽命。

3、斷路器機(jī)械特性的監(jiān)測(cè)。通過在線監(jiān)測(cè)開關(guān)合、分閘線圈電流波形與正常電流波形比較，可監(jiān)視斷路器機(jī)械異常情況。

4、局部放電監(jiān)測(cè)。對(duì)局部放電的監(jiān)測(cè)方法有很多種，如：監(jiān)測(cè)分解氣體的化學(xué)法、機(jī)械法、光電法、脈沖電流法和超高頻法UHF等。

二、變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作要點(diǎn)

（一）抓住設(shè)備的初始狀態(tài)

這個(gè)環(huán)節(jié)包括設(shè)計(jì)、訂貨、施工等一系列設(shè)備投入運(yùn)行前的各個(gè)過程。也就是說狀態(tài)檢修不是單純的檢修環(huán)節(jié)的工作，而是設(shè)備整個(gè)生命周期中各個(gè)環(huán)節(jié)都必須予以關(guān)注的全過程的管理。需要特別關(guān)注的有兩個(gè)方面的工作：一方面是保證設(shè)備在初始時(shí)是處于健康的狀態(tài)，不應(yīng)在投入運(yùn)行前具有先天性的不足。另一方面，在設(shè)備運(yùn)行之前，對(duì)設(shè)備就應(yīng)有比較清晰的了解，掌握盡可能多的信息。

（二）明確狀態(tài)檢修的核心

狀態(tài)維修是企業(yè)以安全、環(huán)境、效益等為基礎(chǔ)，通過設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)、故障診斷、風(fēng)險(xiǎn)分析、檢修決策等手段開展設(shè)備檢修工作，達(dá)到設(shè)備運(yùn)行安全可靠、檢修成本合理的一種維修策略。浙江省電力公司充分認(rèn)識(shí)到狀態(tài)檢修是根據(jù)設(shè)備性能/參數(shù)的監(jiān)測(cè)結(jié)果及其處理措施進(jìn)行的預(yù)防性檢修，設(shè)備的性能/參數(shù)是由被監(jiān)測(cè)的機(jī)器狀態(tài)參數(shù)的變化反映出來的。狀態(tài)檢修要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行各種參數(shù)測(cè)量，隨時(shí)反映設(shè)備實(shí)際狀態(tài)，測(cè)量的參數(shù)可以在足夠的提前期間發(fā)出警報(bào)，以便采取適當(dāng)?shù)臋z修措施。設(shè)備從潛在故障發(fā)展到功能故障存在一個(gè)間隔期，這個(gè)間隔期越短，意味著設(shè)備從潛在故障發(fā)展到功能故障越急促，越需要采用比較先進(jìn)的手段進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)采取措施，防止設(shè)備故障的發(fā)生。實(shí)施狀態(tài)檢修的關(guān)鍵是通過評(píng)價(jià)反映設(shè)備性能的狀態(tài)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備性能存在的潛在故障，并預(yù)測(cè)從潛在故障發(fā)展到功能故障的趨勢(shì)，以便有針對(duì)性地及時(shí)安排檢修。因此定義設(shè)備的狀態(tài)類別，明確與其相關(guān)的狀態(tài)參數(shù)（特征量）及各種測(cè)量參數(shù)與狀態(tài)參數(shù)（特征量）間的邏輯關(guān)系是開展設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，也是開展?fàn)顟B(tài)檢修必不可少的重要環(huán)節(jié)。

（三）統(tǒng)計(jì)指導(dǎo)狀態(tài)檢修工作

應(yīng)用現(xiàn)有的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，在生產(chǎn)管理上要有所創(chuàng)新、有所突破。生產(chǎn)管理系統(tǒng)是以設(shè)備資產(chǎn)為核心，以設(shè)備安全可靠運(yùn)行為主線，涵蓋變電運(yùn)行與檢修、試驗(yàn)、繼電保護(hù)、調(diào)度和安全監(jiān)察等專業(yè)，涉及送電設(shè)備運(yùn)行和檢修管理、變電運(yùn)行管理、設(shè)備定級(jí)管理、變電設(shè)備和保護(hù)裝臵的檢修計(jì)劃與管理、各類操作票和工作票管理、設(shè)備的絕緣和化學(xué)試驗(yàn)管理、設(shè)備缺陷管理等的計(jì)算機(jī)綜合管理信息系統(tǒng)。而且要利用系統(tǒng)所具有的分析和統(tǒng)計(jì)功能，為設(shè)備的狀態(tài)檢修提供比較高效的信息。比如斷路器的切斷短路電流的次數(shù)、變壓器經(jīng)受短路沖擊的次數(shù)、設(shè)備檢修的時(shí)間、歷史上設(shè)備試驗(yàn)結(jié)果的發(fā)展趨勢(shì)等等。各部門每月對(duì)本部門缺陷管理工作進(jìn)行一次分析，每年進(jìn)行總結(jié)，分析的重點(diǎn)是頻發(fā)性缺陷產(chǎn)生的原因，必要時(shí)經(jīng)單位技術(shù)主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，上報(bào)相應(yīng)的技術(shù)改造項(xiàng)目。

三、變電設(shè)備狀態(tài)檢修狀況

目前我國(guó)的電力企業(yè)主要運(yùn)用了一些針對(duì)輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修技術(shù)，而在系統(tǒng)的狀態(tài)檢修體系構(gòu)建上面，實(shí)際運(yùn)用還沒有得以普及，在具體的技術(shù)運(yùn)用上也存在諸多問題。

國(guó)內(nèi)目前開展的在線和離線測(cè)試技術(shù)都存在不同程度的問題。在線測(cè)試裝置中的傳感器，在受到雷電沖擊時(shí)，很容易導(dǎo)致技術(shù)曲線誤動(dòng)，甚至造成裝置的損壞。在一些高寒地區(qū)或者溫差較大的地區(qū)，傳感器和檢測(cè)裝置穩(wěn)定性不高。

對(duì)于GIS組和電器、SF4開關(guān)設(shè)備，除了進(jìn)行一些必要的簡(jiǎn)單維護(hù)外，供電企業(yè)一般不進(jìn)行維修。對(duì)于普通油斷路器，出現(xiàn)缺陷和問題最多的是開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)部分：如滲油、卡澀、開關(guān)轉(zhuǎn)換不到位等。目前大多換成了真空開關(guān)、SF6開關(guān)等，使電網(wǎng)開關(guān)的運(yùn)行健康狀況得以改善。

對(duì)于變壓器的檢修。多點(diǎn)接地故障的測(cè)試可以通過對(duì)其鐵芯接地點(diǎn)的在線檢測(cè)來進(jìn)行判斷，但是對(duì)油中含水量、繞組溫度的分布以及絕緣的老化程度等的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)目前還沒有很好的解決。

在10kV避雷器的使用上，以往多用磁吹避雷器，但其通流容量小，密封性能差，受潮后設(shè)備運(yùn)行容易爆炸，目前大部分供電企業(yè)在技術(shù)改造過程中已將其更換為氧化鋅避雷器，但該避雷器的抗機(jī)械應(yīng)力的能力較差，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)接線樁頭松動(dòng)、斷裂等問題，在安裝時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免導(dǎo)線應(yīng)力，以確保避雷器的持久性。

對(duì)于線路的檢修。目前普遍采用的有兩種檢修策略，一是以測(cè)量線路瓷瓶鹽密值和泄露電流值作為依據(jù)來指導(dǎo)線路檢修的策略；另一種是對(duì)所有線路瓷瓶涂長(zhǎng)效RTV涂料，這樣可以長(zhǎng)時(shí)間不予清掃。這兩種策略各有利弊，只要線路處于非重污染地區(qū)，雨霧等因素影響不大的情況下，沒必要進(jìn)行清掃。而當(dāng)線路鹽密度達(dá)到一定程度時(shí)，雨雪天氣會(huì)自動(dòng)降低線路的鹽密度。

參考文獻(xiàn)：

[1]張海清.變電站主要一次設(shè)備狀態(tài)檢修的探析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)（中旬刊），2012年10期.

[2]孫建士.關(guān)于變電設(shè)備狀態(tài)檢修探析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012年12期.