變電站設(shè)備狀態(tài)檢修的分析和探討

劉良貴　朱華

1、前言

近年來，伴隨我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，本著為經(jīng)濟(jì)護(hù)航，電力先行的原則，我國電力行業(yè)也得到了飛速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大。我國高電壓變電站日益增多，成為電力樞紐與核心。隨著堅強(qiáng)電網(wǎng)主網(wǎng)架不斷發(fā)展，堅強(qiáng)電網(wǎng)主網(wǎng)架的節(jié)點，高壓變電站的數(shù)量激增，這對對變電站電力設(shè)備的維護(hù)要求也進(jìn)一步提高。目前我國變電站的發(fā)展中，電力設(shè)備的定期維修暴露出越來越多的弊端，采用定期檢修分析對電力系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行排查與維護(hù)已逐漸替代原有普遍采用的檢修方式。

推行狀態(tài)檢修有利于節(jié)省大量維修費，能有效地降低檢修成本與風(fēng)險；有利于提高將電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性，延長設(shè)備使用壽命；還能不同程度地增加電網(wǎng)的供電能力，對電力平衡做出了巨大的貢獻(xiàn)，實現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。

2、狀態(tài)檢修及其發(fā)展

狀態(tài)檢修是一種近年來得到不斷推廣的智能型維修制度，指的是在進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，利用科學(xué)的檢修計劃與預(yù)試進(jìn)行快速診斷分析的過程狀態(tài)檢修，可以實現(xiàn)利用某狀態(tài)參數(shù)或閥值進(jìn)行檢修判斷，并且狀態(tài)檢修的過程中不需要進(jìn)行任何設(shè)備的分解。狀態(tài)檢修的重點步驟是制定檢修計劃并確定檢修方式，可以利用狀態(tài)參數(shù)直接進(jìn)行設(shè)備故障判斷，能準(zhǔn)確的確定設(shè)備檢修時機(jī)，能有效地提高項目檢修的效率；有利于加強(qiáng)設(shè)備的綜合化管理，保證設(shè)備運行的穩(wěn)定性與可靠性，有利于保障系統(tǒng)的安全與電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

我國傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)檢修體系主要以預(yù)防性計劃為主，在電網(wǎng)的安全運行上體現(xiàn)了優(yōu)越性。但隨著設(shè)備技術(shù)的變革，原有的預(yù)防性檢修經(jīng)常出現(xiàn)檢修計劃不合理的現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備的檢修不及時，影響了變電站的設(shè)備安全有效的運行。為了提高變電設(shè)備維修效率，目前設(shè)備的狀態(tài)檢修已逐漸代替原有的計劃檢修，為設(shè)備維修效率的改善奠定了基礎(chǔ)。

3、變電站設(shè)備狀態(tài)檢修與狀態(tài)監(jiān)測

變電站設(shè)備的狀態(tài)檢修包括狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、狀態(tài)預(yù)測以及設(shè)備維護(hù)四個方面。狀態(tài)監(jiān)測指的是利用監(jiān)測裝置等方式進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)參數(shù)與信息的獲取，通過對參數(shù)的處理與分析，整理出設(shè)備的狀態(tài)特征；狀態(tài)監(jiān)測能對設(shè)備的健康狀況進(jìn)行綜合監(jiān)測與分析，確定出最合理的檢修時間，將設(shè)備損壞程度控制到最小的范圍。

3.1一次與二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測主要針對變壓器、斷路器、以及容性設(shè)備等。主變壓器一般用于監(jiān)測放電、溶解氣體以及電容值等相關(guān)數(shù)據(jù)；斷路器監(jiān)測可以對斷路器進(jìn)行特殊氣體、分解物以及接觸電阻等的監(jiān)測；電容性設(shè)備的主要監(jiān)測對象是電容值與泄漏電流等；常見的互感器能進(jìn)行局部放電的監(jiān)測。

二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測主要針對直流控制、交流測量系統(tǒng)以及邏輯判斷系統(tǒng)等。直流控制系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容是直流動力以及信號回路的完整性；交流測量系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容是回路的絕緣性與元件的完整性；邏輯判斷系統(tǒng)包括硬件邏輯判斷以及軟件的功能。

3.2變電設(shè)備的故障診斷與狀態(tài)預(yù)測

變電設(shè)備常見的故障狀態(tài)診斷技術(shù)有比較法與綜合法。比較法通過振動診斷、噪音診斷等對變電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測與診斷，并將得到的數(shù)據(jù)與往年的參數(shù)進(jìn)行有效比對，通過判斷差異性來確定變電設(shè)備的故障情況；得到的數(shù)據(jù)還可以通過同類型設(shè)備的橫向?qū)Ρ葋砼袛嘣O(shè)備的故障與問題。比較法是一種比較基礎(chǔ)的診斷方式，但其診斷結(jié)果具有不確定性，不能得到準(zhǔn)確的故障診斷結(jié)果。綜合法診斷是一項比較系統(tǒng)的診斷方法，診斷前期要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)收集準(zhǔn)備，數(shù)據(jù)包含監(jiān)測系統(tǒng)的成套數(shù)據(jù)，比如變壓器的絕緣與油色譜情況、負(fù)荷情況以及紅外成像情況等，并對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地分類與分析，總結(jié)出一套完整的設(shè)備運行參數(shù)信息。第二步是將整理好的數(shù)據(jù)信息與專家系統(tǒng)知識庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比與匹配，通過反復(fù)地糾正得到變電設(shè)備初步故障診斷結(jié)果。變電設(shè)備都會老化、超負(fù)荷等問題與故障，因此對變電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)預(yù)測是狀態(tài)檢修的重要步驟。相關(guān)檢測人員不能忽視變電設(shè)備的日常運行情況，應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行定期排查與檢測，當(dāng)排查人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備有任何異樣情況時，應(yīng)及時對電力設(shè)備缺陷進(jìn)行狀態(tài)的上報，為變電設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測工作奠定基礎(chǔ)。對變電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)預(yù)測可以采用報警門的方式進(jìn)行，通過設(shè)備狀態(tài)運行情況與實際需求來設(shè)置坎值，實現(xiàn)設(shè)備運行情況實施即時監(jiān)測與狀態(tài)運行預(yù)測，有效提高變電站設(shè)備狀態(tài)檢修與預(yù)測的效果，保證電力設(shè)備在良好狀態(tài)下運行，為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)。

4、結(jié)語

隨著我國科技與計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，變電站設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)水平也得到了一定的提高，但目前仍存在一些問題，原有的設(shè)備狀態(tài)計劃維修方式已不能適應(yīng)電站設(shè)備檢修的需要，因此實現(xiàn)向電力設(shè)備狀態(tài)檢修的過渡顯得尤為重要。變電站設(shè)備狀態(tài)檢修有利于及時掌握設(shè)備的運行狀態(tài)，能有效地對設(shè)備故障進(jìn)行預(yù)測與診斷，大大的提高了變電設(shè)備的檢修效率，有利于減少設(shè)備維護(hù)的人力資源，節(jié)約設(shè)備的檢修成本，實現(xiàn)了變電站檢修的規(guī)范化與信息化，推進(jìn)了電力設(shè)備管理體制的變革。電力設(shè)備工作人員要充分認(rèn)識到狀態(tài)檢修工作的重要性，認(rèn)真對待設(shè)備的狀態(tài)檢修，采取有效地措施進(jìn)行設(shè)備的預(yù)測，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障的潛伏現(xiàn)象，將設(shè)備的故障損失盡量控制在最小化，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，發(fā)揮設(shè)備信息管理的優(yōu)越性，實現(xiàn)電力設(shè)備的綜合化管理，提高設(shè)備運行的可靠性與穩(wěn)定性，不斷推進(jìn)安全、和諧電網(wǎng)的構(gòu)建。

（作者單位：國網(wǎng)遼寧省電力有限公司檢修分公司）