淺談輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作

端悅民 李人杰

國網(wǎng)山東利津縣供電公司 山東東營 257400

摘要：電力系統(tǒng)中輸變電設(shè)備的安全性能對于電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性、安全性起著至關(guān)重要的作用。隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，各個領(lǐng)域?qū)τ诠╇娍煽啃缘囊笤絹碓礁?，傳統(tǒng)的輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修模式已經(jīng)難以滿足當(dāng)前的電網(wǎng)發(fā)展要求，因此要充分考慮電網(wǎng)的效益、環(huán)境、安全等因素，做好輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修，提高輸變電設(shè)備的可靠性。本文將對輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：輸變電設(shè)備；狀態(tài)檢修；對策

前 言：近年來，我國逐漸加大了電網(wǎng)建設(shè)的力度，輸配電設(shè)備的應(yīng)用范圍越來越廣，電力系統(tǒng)的安全型問題成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。輸變電設(shè)備的檢修是保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行、降低設(shè)備故障率的有效措施。因此，對檢修工作進(jìn)行分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、我國輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修現(xiàn)狀分析

我國的輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作起步較晚，在長期的實(shí)踐過程中，狀態(tài)檢修工藝落后，檢修效率較低。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，我國各個地區(qū)逐漸加大了電網(wǎng)建設(shè)力度，輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修和管理也取得了一些顯著的成就，輸變電設(shè)備的檢修系統(tǒng)和管理軟件被廣泛的應(yīng)用在輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修過程中。2008年我國頒布了《國家電網(wǎng)輸變電設(shè)備風(fēng)險評價標(biāo)準(zhǔn)》和《國家電網(wǎng)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)章程》，根據(jù)輸變電設(shè)備的狀態(tài)評價結(jié)果，結(jié)合輸變電設(shè)備在社會影響、經(jīng)濟(jì)性和安全性等方面的風(fēng)險，科學(xué)評價輸變電設(shè)備的運(yùn)行風(fēng)險。輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修策略主要以設(shè)備的狀態(tài)評價結(jié)果為依據(jù)，因此要綜合考慮輸變電設(shè)備的技術(shù)更新、電網(wǎng)發(fā)展等要求，參考輸變電設(shè)備的狀態(tài)評估結(jié)果，確定科學(xué)合理的狀態(tài)檢修方案和內(nèi)容，根據(jù)我國《國家電網(wǎng)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修標(biāo)準(zhǔn)》，科學(xué)評估輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修策略的適應(yīng)性和有效性，順利開展輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修工作。

二、輸變電設(shè)別檢修工作分析

1、設(shè)備狀態(tài)信息采集

（1）常規(guī)檢試項(xiàng)目的不停電采集。需要獲取的狀態(tài)量主要有：1）主變壓器的油色譜分析、微水含量檢測、油化學(xué)分析、油介損等試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可及時反映檢測設(shè)備是否存在金屬性或固體性放電、過熱，設(shè)備是否受潮、油質(zhì)質(zhì)量高低以及主絕緣是否良好等相關(guān)問題。2）應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行的110kV及以上互感器帶電狀態(tài)下進(jìn)行取油樣完成油化學(xué)、色譜試驗(yàn)。3）帶電狀態(tài)下對110kV及以上SF6開關(guān)進(jìn)行氣體微水含量檢測試驗(yàn)。

（2）利用在線監(jiān)控對狀態(tài)量采集。采集的主要信息有：1）介損在線檢測。即把電流互感器串接在電容性設(shè)備的末屏與地之間，利用設(shè)備漏電流，對信號進(jìn)行處理取得介質(zhì)損耗角和電容量等狀態(tài)量。2）設(shè)備漏電流在線檢測。把傳感器串接在設(shè)備底部和地之間，檢測設(shè)備內(nèi)部的漏電流。

（3）利用其他先進(jìn)方式進(jìn)行檢測。如用紅外測溫裝置對設(shè)備導(dǎo)體過流過熱、導(dǎo)體連接部位以及充油設(shè)備運(yùn)行狀況（如油溫、油位、主變冷卻循環(huán)系統(tǒng)）等進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測；進(jìn)行糠醛含量試驗(yàn)，以掌握設(shè)備當(dāng)前的老化程度和發(fā)展趨勢；利用頻率響應(yīng)法為主變壓器建立繞組指紋檔案，分析變壓器繞組的變形受損情況。

2、評價設(shè)備狀態(tài)

根據(jù)我國電網(wǎng)的輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)則和輸變電設(shè)備的狀態(tài)評價導(dǎo)則，根據(jù)輸變電設(shè)備狀態(tài)評價系統(tǒng)，全面評估輸變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，做好輸變電設(shè)備的風(fēng)險評估工作。

3、制定檢修策略

在全面掌握輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，要科學(xué)估計(jì)輸變電設(shè)備的使用壽命，預(yù)測輸變電設(shè)備的故障風(fēng)險率，平衡輸變電設(shè)備的維修成本和運(yùn)行可靠性，有針對性地制定輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修制度。

三、強(qiáng)化輸變電設(shè)備檢修工作的有效措施

1、變電設(shè)備實(shí)時監(jiān)測

為了及時掌握設(shè)備檢修、運(yùn)行方面的實(shí)時信息，必須對各類變電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，特別是變壓器設(shè)備更是變電設(shè)備的重中之重，變壓器色譜分析是監(jiān)測變壓器運(yùn)行狀況的有效手段，對大型變壓器可以采用變壓器色譜在線監(jiān)測或便攜式色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)。凡實(shí)驗(yàn)室定期色譜分析出現(xiàn)異常的變壓器，應(yīng)及時安裝色譜在線監(jiān)測裝置，若出現(xiàn)故障報警，應(yīng)及時采取處理措施。在220kV樞紐變電站，以及其它運(yùn)行不穩(wěn)定的變電站，應(yīng)安裝變壓器色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)，并配套使用容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)等高新技術(shù)裝備，及時掌握變電設(shè)備運(yùn)行狀況。

2、變電設(shè)備有效評估

按照相關(guān)電氣設(shè)備狀態(tài)評估要求，對不同電壓等級變電設(shè)備、不同類型電氣設(shè)備進(jìn)行分類。然后根據(jù)運(yùn)行和檢修信息，以及變電設(shè)備評級結(jié)果和可靠性分析結(jié)果為依據(jù)，對電氣設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評估和壽命評估，建立電氣設(shè)備狀態(tài)評估和壽命評估技術(shù)分析系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，以便根據(jù)設(shè)備評估結(jié)果，確立變電設(shè)備優(yōu)化檢修技術(shù)體系和制定檢修計(jì)劃。以變壓器狀態(tài)評估為例，從運(yùn)行、檢驗(yàn)、試驗(yàn)、在線等多個角度出發(fā)，設(shè)有正常、異常和危險三種評估結(jié)果，根據(jù)各種狀態(tài)的評估結(jié)果綜合生成最后的評估結(jié)果，從而確定有針對性的變壓器檢修時間和檢修工作內(nèi)容。

3、變電設(shè)備預(yù)防檢修

（1）主變壓器設(shè)備狀態(tài)檢修

1）狀態(tài)大修的前提在于判斷變壓器的狀態(tài)，可通過預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)、變壓器運(yùn)行情況等狀態(tài)量的分析來對變壓器的狀態(tài)進(jìn)行判斷。如線圈絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)、鐵芯接地情況等。

2）根據(jù)狀態(tài)判斷結(jié)果，采取針對性的檢修工作，如若判斷變壓器內(nèi)部受潮絕緣下降，危及變壓器安全運(yùn)行，應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行干燥處理；若三相線圈直流電阻嚴(yán)重不平衡，在排解套管接頭接觸不良的情況下，應(yīng)對變壓器吊罩檢修，查出缺陷部位并進(jìn)行相應(yīng)的處理；若絕緣油中溶解故障特征氣體色譜分析異常，應(yīng)進(jìn)行跟蹤分析，以判斷變壓器是否存在危及安全運(yùn)行的內(nèi)部缺陷，是否需要進(jìn)行大修等。

（2）高壓開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢修

1）在《狀態(tài)檢修規(guī)定》中列出了，110kV及以上六氟化硫開關(guān)的累計(jì)開斷電流達(dá)4000kA以上，滿容量開斷次數(shù)達(dá)19次以上，但根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，某些開關(guān)設(shè)備已運(yùn)行了20年，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到上述數(shù)值，因此，《狀態(tài)檢修規(guī)定》實(shí)際意義不大，可將六氟化硫氣體泄漏量，六氟化硫氣體濕度，導(dǎo)電回路直流電阻和操作機(jī)構(gòu)性能作為狀態(tài)檢修的重要判據(jù)。

2）規(guī)定指出10kV真空開關(guān)的滿容量開斷次數(shù)達(dá)20次以上，開斷負(fù)荷電流次數(shù)達(dá)5000次以上。這一判據(jù)與六氟化硫開關(guān)一樣，在實(shí)際操作中的意義不大。真空滅弧室的耐壓水平、真空度、導(dǎo)電回路直流電阻和操作機(jī)構(gòu)性能應(yīng)該是狀態(tài)檢修的重要判據(jù)。

3）油開關(guān)與六氟化硫、真空開關(guān)不同，其累積開斷電流和等效開斷次數(shù)是狀態(tài)檢修的重要判據(jù)。

4）在狀態(tài)監(jiān)測方面，六氟化硫開關(guān)的氣體泄漏、氣體濕度、直流電阻等狀態(tài)，以及真空開關(guān)滅弧室狀態(tài)是較容易監(jiān)測的。而操作系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測目前仍沒有可靠的技術(shù)手段，只能通過分析其運(yùn)行情況、運(yùn)行年限等來粗略判斷其狀態(tài)，然后判定是否進(jìn)行檢修。

5）在檢修方式方面，操作系統(tǒng)、油開關(guān)本體在現(xiàn)場進(jìn)行檢修，真空滅弧室不作檢修，采取更換的方式。開關(guān)遇有停電機(jī)會時，應(yīng)對操作系統(tǒng)進(jìn)行檢查、維護(hù)，必要時進(jìn)行動作特性的測試。

（3）10kV母線及開關(guān)柜狀態(tài)檢修

國外應(yīng)用開關(guān)柜微型局部放電檢測儀器以及PDM03現(xiàn)場局部放電檢測儀器的實(shí)踐證明，該套系統(tǒng)可以有效的發(fā)現(xiàn)多種開關(guān)柜內(nèi)部的放電故障，如電纜接頭放電、開關(guān)柜內(nèi)CT放電等，特別是能夠發(fā)現(xiàn)多種通過肉眼巡視難以發(fā)現(xiàn)的早期缺陷故障，因此，可以通過該檢測系統(tǒng)的引進(jìn)，逐步實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜絕緣監(jiān)督方式向帶電測試轉(zhuǎn)變。

結(jié)束語：

維修雖然是一項(xiàng)基本的業(yè)務(wù)職能，但是做好維修工作不僅可以提高企業(yè)資產(chǎn)利用率和持續(xù)改進(jìn)資產(chǎn)性能，而且可以降低經(jīng)營風(fēng)險，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。因此檢修對于電力行業(yè)來講有著十分重要的意義。

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