探討變電檢修技術(shù)的現(xiàn)狀與未來發(fā)展

袁正輝

（隆林供電有限公司廣西 隆林 533400）

探討變電檢修技術(shù)的現(xiàn)狀與未來發(fā)展

袁正輝

（隆林供電有限公司廣西 隆林 533400）

通過變電檢修，可確保電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行，此情況下，本文首先分析了變電檢修技術(shù)從事故檢修、定期檢修到狀態(tài)檢修的發(fā)展過程，之后對定期檢修模式和狀態(tài)檢修模式的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，最后對基于物聯(lián)網(wǎng)的狀態(tài)檢修技術(shù)及其發(fā)展趨勢進(jìn)行一定的探討。

電力系統(tǒng)；變電站；變電檢修；物聯(lián)網(wǎng)

所謂變電檢修，即為對電網(wǎng)中的各種高壓電氣設(shè)備進(jìn)行巡檢、檢查、試驗(yàn)與修復(fù)，主要是對變電站內(nèi)部的全部高壓設(shè)備，例如電力變壓器、斷路器等設(shè)備進(jìn)行檢修。通過變電檢修工作的開展，可有效降低電力生產(chǎn)設(shè)備檢修費(fèi)用，并且還能夠在電力設(shè)備整體規(guī)定使用期限內(nèi)，確保電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。

在進(jìn)行變電檢修工作時，需確保其滿足在線或是先前檢查結(jié)果所決定的時間間隔要求。較早的變電檢修是在可靠中心的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，主要是指依據(jù)實(shí)際情況與數(shù)據(jù)分析對設(shè)備可能會出現(xiàn)的各類故障進(jìn)行判斷，然后依據(jù)分析判斷的結(jié)果，制定合理的變電檢修計(jì)劃，以此來對變電檢修間隔進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌才牛员苊獠槐匾淖冸姍z修功罪，并且還可降低實(shí)際檢修費(fèi)用與突發(fā)事故發(fā)生幾率。

1 定期檢修模式

近年來，隨著電力設(shè)備數(shù)量的不斷增多，預(yù)防性檢修的重要性也越來越明顯。所謂預(yù)防性檢修，主要指一種相對主動的檢修方法，最早期的預(yù)防性檢修是在檢修計(jì)劃基礎(chǔ)上執(zhí)行的檢修任務(wù)，即為定期檢修，最主要的特征為設(shè)定了固定的工作內(nèi)容及周期，該周期常被成為維修間隔，通常是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)資料共同確定的，所以具備一定的科學(xué)性與實(shí)踐性，可將電力設(shè)備完好率控制在一定水平范圍內(nèi)。但由于電力設(shè)備故障往往由偶然事件導(dǎo)致，固定間隔事件檢修方法無法很好的處理此類問題。

定期檢修模式從20世紀(jì)50年代的蘇聯(lián)引入，到目前為止，依舊是我國電力系統(tǒng)檢修工作中的主要方法，其是在制定檢修計(jì)劃時對固定的檢修間隔事件進(jìn)行一定的安排，然后按照規(guī)定的計(jì)劃時間完成相關(guān)工作。在實(shí)際檢修工作中，可形成一種固定模式，還不考慮電力設(shè)備運(yùn)行情況、程度與過往故障情況，但此類維修方法會形成不可避免的良好設(shè)備的“維修過?！眴栴}，不僅會損失電力設(shè)備使用時間，還會導(dǎo)致大量人力、物力與財(cái)力浪費(fèi)現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時，在實(shí)際檢修過程中，一般會對設(shè)備進(jìn)行肢解、重裝，所以還有可能會導(dǎo)致維修故障的發(fā)生。

近年來，隨著電力技術(shù)的迅速發(fā)展，以及變電設(shè)備質(zhì)量的日益提高，裝置設(shè)備的設(shè)計(jì)、工藝、流程、制造等方面均獲得了極大的改進(jìn)，整體過程中的主要環(huán)節(jié)均實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、自動化，甚至是智能化管理，大大提升了設(shè)備的可靠程度，促進(jìn)了現(xiàn)場安裝工藝規(guī)范化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。此外，維修試驗(yàn)部門需要定期檢查的隱患也不斷減少，但極容易導(dǎo)致定期檢修制度中的計(jì)劃制定不符合實(shí)際情況現(xiàn)象的發(fā)生。針對此，越來越多的電力企業(yè)正在準(zhǔn)備或是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從定期檢修向狀態(tài)檢修的轉(zhuǎn)變。

2 狀態(tài)檢修模式

2.1 狀態(tài)檢修概述

所謂狀態(tài)檢修，即為基于電力設(shè)備狀態(tài)的檢修方式，但需要做好設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與評估工作，并且還要對設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行情況、異常發(fā)展情況以及過往故障情況進(jìn)行全面的考慮，然后在綜合分析診斷結(jié)果的基礎(chǔ)上，對具體檢修時間與檢修項(xiàng)目進(jìn)行合理的安排，是一種主動實(shí)施的檢修方式。

狀態(tài)檢修最早起源于1970年的美國，由杜邦公司首次提出并倡議。到目前為止，狀態(tài)檢修依舊是耗費(fèi)最低的、技術(shù)最先進(jìn)完備的、總體效益最大的一種維修方式，可為電力設(shè)備提供安全穩(wěn)定的、長周期的，甚至是全壽命的、全方位的、全性能的、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的技術(shù)與管理保障體系，這是其最大的優(yōu)勢，可有效解決多年來預(yù)防性檢修過程中存在的檢修過?；蚴菣z修不足的問題。

近年來，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與日益廣泛的應(yīng)用，再加上電力系統(tǒng)改革的不斷深入，電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、狀態(tài)檢修的發(fā)展前景較良好，更多有效的管理軟件系統(tǒng)也將陸續(xù)出現(xiàn)。雖然我國對于電力設(shè)備檢修狀態(tài)應(yīng)用的研究起步較晚，但發(fā)展十分良好，目前已獲得了了諸多成果與經(jīng)營，并構(gòu)建了多類具有執(zhí)行力的監(jiān)測、診斷方式，與狀態(tài)檢修相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)也不斷建立與完善。

目前，振動、噪聲、測溫等監(jiān)測技術(shù)獲得了較廣泛的應(yīng)用。隨著智能狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研究與應(yīng)用的不斷深入，常規(guī)數(shù)據(jù)處理問題將會得到有效的解決，特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、小波變換等數(shù)學(xué)技術(shù)的應(yīng)用以及專家經(jīng)驗(yàn)的累計(jì)，有利于狀態(tài)檢修技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與不斷完善。

2.2 狀態(tài)檢修的效果

（1）提升設(shè)備用電量與供電可靠性。通過狀態(tài)檢修，能夠發(fā)揮“要修才修、快修快好”的效果，并且還可確保設(shè)備工礦的穩(wěn)定，從而提升供電可靠性。

（2）有效降低企業(yè)綜合成本，各方面的效益較明顯。在應(yīng)用狀態(tài)檢修方式進(jìn)行設(shè)備檢修工作時，需先做好狀態(tài)監(jiān)測與有效診斷操作，之后再確定檢修的必要性。監(jiān)測中所需要的核心技術(shù)與診斷過程中所需要的計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)的一次性投資較大，但通過對延長設(shè)備檢修間隔、減少檢修次數(shù)等節(jié)約的電網(wǎng)費(fèi)用，以及因事先對重要故障進(jìn)行詳細(xì)檢查而避免的搶修費(fèi)用等情況進(jìn)行全面的考慮可以發(fā)現(xiàn)，狀態(tài)檢修所獲得的效益較顯著，可在很大程度上節(jié)省企業(yè)維修費(fèi)用與形象資源，從而獲得較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益與設(shè)備效益。

3 變電檢修技術(shù)的發(fā)展方向

近年來，隨著數(shù)字化變電站與智能變電站的迅速發(fā)展，給變電站的定義增添了新的內(nèi)涵，其中，在智能變電站運(yùn)行過程中，采用了大量的新技術(shù)作為支撐，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是其最重要的發(fā)展方向之一。

所謂物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其主要是采用射頻識別、紅外感應(yīng)器等信息傳播設(shè)備與感應(yīng)設(shè)備，按照事先約定的技術(shù)協(xié)議連接任意物品與互聯(lián)網(wǎng)，以進(jìn)行信息交換與通訊，從而實(shí)現(xiàn)智能化認(rèn)知、識別、定位、追蹤、監(jiān)測和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。一般情況下，物聯(lián)網(wǎng)主要包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層3層參考體系，其中，感知層主要負(fù)責(zé)信息的獲取，網(wǎng)路層主要負(fù)責(zé)信息的處理，應(yīng)用層主要負(fù)責(zé)依據(jù)電網(wǎng)實(shí)際需求確定具體的處理方式。物聯(lián)網(wǎng)的3層布局能夠與智能電網(wǎng)的構(gòu)架有效結(jié)合。

對于變電設(shè)備狀態(tài)參數(shù)，主要涉及電壓、電流、溫度等物理量，并且還包含由油、氣體化學(xué)分析所獲得的化學(xué)量含量等。對于不同的電力設(shè)備，上述狀態(tài)參數(shù)的意義也大不相同，例如高壓設(shè)備的電流、電壓是確保設(shè)備正常運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，溫度與振動是設(shè)備正常運(yùn)行的限制因素。

在進(jìn)行變電設(shè)備狀態(tài)參數(shù)采集工作時，需要先通過感應(yīng)器，將各種來源的信號轉(zhuǎn)化為電信號、光信號等，為信號的處理提供便利。通過感應(yīng)器技術(shù)的合理應(yīng)用，可為控制操作與測量技術(shù)的應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)，但也是當(dāng)前技術(shù)發(fā)展過程中遇到的難點(diǎn)。

就當(dāng)前情況來看，相比于國際先進(jìn)水平，感應(yīng)器的質(zhì)量與性能依舊存在較大的差距。依據(jù)所采集到的信號的不同，感應(yīng)器可分為光感應(yīng)器、溫度感應(yīng)器、振動測量感應(yīng)器、語音信號采集器等，感應(yīng)器可固定也可移動，所以能夠?qū)崿F(xiàn)全方位監(jiān)測目的。

通過對電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢測，可獲得電力設(shè)備運(yùn)行情況、評價(jià)等相關(guān)信息的實(shí)時情況，并且還能夠?qū)υO(shè)備的異常運(yùn)行情況進(jìn)行狀態(tài)分析，合理判斷設(shè)備出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的部位、嚴(yán)重程度與發(fā)展趨勢，從而識別故障的早期征兆。通過此種方式，當(dāng)設(shè)備性能下降至一定程度之后，或是故障將要發(fā)展之前，就可依據(jù)分析診斷的結(jié)果對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修，可有效降低設(shè)備運(yùn)行管理成本，并且還可提升電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)均是具備一定挑戰(zhàn)性的課題，其中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在狀態(tài)檢修中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在狀態(tài)監(jiān)測方式與方法上，可為進(jìn)一步分析與決策提供實(shí)時信息服務(wù)。狀態(tài)檢修不僅是一項(xiàng)技術(shù)工作，還是一項(xiàng)管理工作，必須具備有效的信息管理與決策方式為支撐。

4 結(jié)論

綜上所述，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，要想做好變電設(shè)備的檢修管理工作，供電企業(yè)必須進(jìn)一步改進(jìn)與完善，明確具體的檢修范圍，組建專業(yè)團(tuán)隊(duì)，科學(xué)劃分檢修管理職責(zé)、職能，逐漸提升變電設(shè)備檢修技術(shù)水平與管理水平，以確保變電設(shè)備運(yùn)行安全與電力系統(tǒng)供電穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟(jì)利益雙豐收目的。

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1004-7344（2016）16-0062-02

2016-5-10