電氣設(shè)備在線檢測(cè)與狀態(tài)檢修技術(shù)

申景峰

（河北省景縣隆盛建筑工程有限公司，河北 衡水 053500）

【摘 要】電氣設(shè)備是電子系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，只有電氣設(shè)備保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)，發(fā)電，輸電，配送電各個(gè)環(huán)節(jié)才能夠順利進(jìn)行。因此需要完善和改進(jìn)電氣設(shè)備在線檢測(cè)和狀態(tài)檢修技術(shù)，定期對(duì)電氣設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患風(fēng)險(xiǎn)，保障電廠安全作業(yè)。本文對(duì)電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修技術(shù)相關(guān)概念進(jìn)行闡述，并對(duì)主要電氣設(shè)備如變壓器，避雷針，高壓斷路器等的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行介紹和分析，同時(shí)對(duì)電氣設(shè)備狀態(tài)檢修管理方式進(jìn)行研究，為延長(zhǎng)電氣設(shè)備壽命，杜絕安全隱患提供建議。

【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備；在線監(jiān)測(cè)；狀態(tài)檢修；安全作業(yè)

前言：

電力生產(chǎn)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，居民正常生活的首要保證，電力企業(yè)需要時(shí)刻保證電氣設(shè)備處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，并且能夠負(fù)擔(dān)高強(qiáng)度的生產(chǎn)作業(yè)，以便為社會(huì)發(fā)展提供充足的電力支撐。此外各類電氣設(shè)備還需要有完整的零部件，能夠定期檢測(cè)發(fā)現(xiàn)隱藏的安全隱患，以免因?yàn)闄z測(cè)和維修不及時(shí)發(fā)生電力故障。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)總量越來越大，生產(chǎn)對(duì)電力的依賴度越來越高，這對(duì)電力企業(yè)提出了更高的生產(chǎn)要求。對(duì)此需要加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的檢測(cè)和檢修工作，提高電氣設(shè)備生產(chǎn)效率，降低隱患發(fā)生概率，從而升級(jí)電力企業(yè)的生產(chǎn)力。

一、電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修相關(guān)概念

關(guān)于電氣設(shè)備的檢測(cè)與檢修技術(shù)于21世紀(jì)初初步發(fā)展，在“十二五”規(guī)劃期間引起國(guó)家重視，并獲得快速發(fā)展。電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修技術(shù)作為電力系統(tǒng)自動(dòng)化進(jìn)程的重要環(huán)節(jié)受到國(guó)家電力部門重視，并在變電站，輸配電，配電網(wǎng)，交互終端等領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，使電力系統(tǒng)能夠?qū)ο嚓P(guān)電氣設(shè)備進(jìn)行定期，自動(dòng)的檢測(cè)，并及時(shí)匯總檢測(cè)結(jié)果，對(duì)存在故障隱患和安全風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備進(jìn)行上報(bào)，以便維修系統(tǒng)能夠及時(shí)排除故障。在線檢測(cè)技術(shù)減少了電力企業(yè)對(duì)人力和時(shí)間成本的投入，使企業(yè)供電更加高效，避免了人為因素對(duì)電氣設(shè)備的干擾。狀態(tài)檢修技術(shù)在電力企業(yè)內(nèi)部形成了完整的監(jiān)測(cè)，預(yù)警，隔離，檢修流程，使電氣設(shè)備故障能夠在第一時(shí)間被發(fā)現(xiàn)并檢修，從而保障電力企業(yè)整體的供電效率。狀態(tài)檢修相比人工檢修，能夠降低電壓閃變，電流不穩(wěn)等問題的出現(xiàn)頻率，使電能生產(chǎn)，輸送，配送各環(huán)節(jié)保質(zhì)保量完成。

二、電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)

（一）變壓器在線監(jiān)檢測(cè)技術(shù)

變壓器是改變交流電壓的電氣設(shè)備，其通過電磁感應(yīng)原理改變電流的形式，從而減少電能在遠(yuǎn)距離傳輸中的損失。由于變壓器長(zhǎng)期轉(zhuǎn)換電能，容易造成外部絕緣體老化和剝落，影響絕緣性能，因此對(duì)變壓器進(jìn)行在線檢測(cè)需要重視對(duì)其絕緣性的檢測(cè)。檢測(cè)重點(diǎn)在于關(guān)注變壓器電容數(shù)值和介質(zhì)消耗量，并在幾個(gè)指標(biāo)之間建立數(shù)學(xué)模型，計(jì)算電壓器實(shí)際絕緣性和剩余壽命，以便在變壓器絕緣性大幅降低的情況下及時(shí)更換變壓器。

電壓器絕緣性降低主要由于局部放電造成，因此需要定期檢測(cè)變壓器的局部放電情況。具體來說，可以在變壓器內(nèi)部安裝定位傳感器，使變壓器在工作中的放電量，局部電流等數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸?shù)絺鞲衅髦?，并通過聲學(xué)檢測(cè)分析變壓器內(nèi)部構(gòu)造。除了安置定位傳感器，對(duì)變壓器的放電檢測(cè)還可以通過化學(xué)監(jiān)測(cè)和光學(xué)檢測(cè)進(jìn)行，這些檢測(cè)方法將變壓器中存在的某種元素在電，光，熱環(huán)境下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)作為研究對(duì)象，通過檢測(cè)該反應(yīng)來獲得變壓器的局部放電信息。隨著研究層次逐漸深入，對(duì)于變壓器的了解不再停留于宏觀表面，而是更加趨向微觀粒子，因此未來利用高科技對(duì)變壓器進(jìn)行在線檢測(cè)將成為主流手段。

（二）避雷針在線檢測(cè)技術(shù)

避雷針主要功能是中和云層中的電離子與地面電離子，保護(hù)高層建筑物免收雷擊。目前避雷針的工作原理被廣泛應(yīng)用于電力企業(yè)的生產(chǎn)中，用來保護(hù)電氣系統(tǒng)的安全性。對(duì)避雷針進(jìn)行在線檢測(cè)的重點(diǎn)集中在對(duì)其腐蝕程度和穩(wěn)定性的監(jiān)控上，由于避雷針裝置外露，因此風(fēng)吹雨打，沙塵和固體微粒都會(huì)侵蝕避雷針，造成其零件磨損，避雷功能受到影響。需要對(duì)避雷針暴露在外環(huán)境中的部件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)避雷針閥片的電流，電阻性能進(jìn)行檢測(cè)，將流經(jīng)避雷針和地面的電流變化進(jìn)行計(jì)算和分析，從而判斷避雷針引導(dǎo)電流的性能。同時(shí)要重視監(jiān)視避雷針?biāo)幁h(huán)境，分析外界溫度，濕度和空氣中固體顆粒物數(shù)量，結(jié)合物理電學(xué)理論計(jì)算避雷針工作電件的性能情況。一旦發(fā)現(xiàn)避雷針與地面的串流電流變化過大，則說明其避雷性能降低，設(shè)備老化嚴(yán)重，需要及時(shí)進(jìn)行檢修和更換。

（三）高壓斷路器在線檢測(cè)技術(shù)

高壓斷路器影響著電力系統(tǒng)的整體運(yùn)作，保障著電路的正常功能，需要對(duì)高壓斷路器進(jìn)行定期檢測(cè)以保障其維持穩(wěn)定的工作性能。其中關(guān)于機(jī)械性能的檢測(cè)是最為關(guān)鍵的，主要檢測(cè)斷路器各個(gè)分閘，合閘的波形峰值，如果每天各波形峰值出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)相似，且峰值數(shù)值維持在穩(wěn)定范圍內(nèi)，表示高壓斷路器機(jī)械性能良好，能夠正?？刂坪捅Ｗo(hù)電路；如果震動(dòng)波形在不同時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)峰值，且數(shù)值差距很大，則表明高壓斷路器內(nèi)部存在故障，無法正常掌控電路，需要進(jìn)行檢修。

三、電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)和管理方法

（一）電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)

電氣設(shè)備狀態(tài)檢修流程由設(shè)備狀態(tài)評(píng)估，風(fēng)險(xiǎn)和故障評(píng)估，制定檢修計(jì)劃，實(shí)施檢修和檢修效果評(píng)價(jià)五個(gè)環(huán)節(jié)組成。其中設(shè)備狀態(tài)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)故障評(píng)估需要在線檢測(cè)技術(shù)配合，一旦通過在線檢測(cè)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備存在部件缺損，老化，性能降低等問題，要針對(duì)問題制定相應(yīng)的檢修計(jì)劃，并根據(jù)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)功能進(jìn)行檢修。檢修完成后要定期對(duì)檢修效果進(jìn)行復(fù)查和評(píng)估，以免檢修環(huán)節(jié)沒有解決老問題或者產(chǎn)生新的問題。建議根據(jù)檢修項(xiàng)目制定一份完善的評(píng)價(jià)方案，對(duì)電氣設(shè)備的電流，電壓，電阻，電纜系數(shù)、停運(yùn)率、強(qiáng)迫停運(yùn)率和非計(jì)劃停運(yùn)率等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而綜合掌握設(shè)備運(yùn)行效率。

電氣設(shè)備狀態(tài)檢修需要兼顧檢修成本和檢修效果，檢修要根據(jù)電氣設(shè)備的實(shí)際工作情況進(jìn)行，如果該設(shè)備有過檢修歷史，則可從之前的檢修方向入手，便于快速確立檢修內(nèi)容。如果設(shè)備運(yùn)行狀況良好但已經(jīng)到達(dá)檢修時(shí)間，也要按檢修標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢修，杜絕故障發(fā)生的可能性。狀態(tài)檢修不僅能夠提高電氣設(shè)備的工作效率，保障安全，還能夠憑借相應(yīng)的檢修記錄和效果評(píng)價(jià)為專家提供關(guān)于該設(shè)備的完整資料，從而對(duì)電氣設(shè)備未來的故障診斷，技術(shù)革新，零部件組裝等環(huán)節(jié)提供更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)和支持。

（二）電氣設(shè)備狀態(tài)檢修管理方式

狀態(tài)檢修分為定期檢修，巡視檢修和在線檢修三種方式。其中定期檢修和巡視檢修發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng)，檢修經(jīng)驗(yàn)豐富，能夠準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)隱藏在設(shè)備內(nèi)部的故障。定期檢修和巡視檢修將檢測(cè)和檢修工作結(jié)合起來，主要用以保障電氣設(shè)備穩(wěn)定的工作狀態(tài)。在線檢修技術(shù)含量高，推動(dòng)檢修過程向自動(dòng)化，智能化方向發(fā)展。通過建立以數(shù)據(jù)采集站和中央處理器為主的一體化檢修設(shè)備，電氣設(shè)備的故障和需要檢修的項(xiàng)目能夠及時(shí)傳輸?shù)街醒胩幚砥髦?，中央處理器將具體任務(wù)簡(jiǎn)化為指令并精確執(zhí)行指令。在線檢修有效彌補(bǔ)了定期檢修和巡視檢修時(shí)效性不足的缺陷，使電氣設(shè)備的維修任務(wù)能夠在第一時(shí)間得到完成。除此以外，在線檢修還降低了人為操作對(duì)設(shè)備的干擾，是電力系統(tǒng)能夠用更少的人力和時(shí)間成本完成檢修工作。

四、結(jié)論

總體來看，電氣設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)和狀態(tài)檢修技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是自動(dòng)化和智能化。隨著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)作對(duì)社會(huì)發(fā)展越來越重要，電氣設(shè)備的檢測(cè)和檢修技術(shù)也將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。

【參考文獻(xiàn)】

[1]周鐵. 試析電氣設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)和狀態(tài)檢修技術(shù)[J]. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015，（26）：123-125.

[2]陳亮，蘇國(guó)友. 基于在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的電氣設(shè)備從計(jì)劃?rùn)z修到狀態(tài)檢修[J]. 冶金動(dòng)力，2014，（11）：14-16.

[3]高全. 電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修技術(shù)研究[D].華北電力大學(xué)，2013.

[4]唐永勝. 電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的相關(guān)問題研究[D].貴州大學(xué)，2005.

[5]伍企舜，吳盛麟. 電氣設(shè)備在線檢測(cè)與診斷技術(shù)的最新發(fā)展[J]. 高電壓技術(shù)，1991，（03）：36-40.