關(guān)于電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用探討

張雁軍

內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古 托克托 010206

引言

電廠為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供所需的電力能源，推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高了人們的生活水平。電氣一次設(shè)備是電廠電力系統(tǒng)的重要組成部分，其安全、穩(wěn)定運(yùn)行離不開(kāi)狀態(tài)檢修技術(shù)。由此，對(duì)電氣一次設(shè)備進(jìn)行有效的狀態(tài)檢修，可避免或降低故障性停電的發(fā)生，提高設(shè)備的利用率。

一、狀態(tài)檢修概述

電廠電氣一次設(shè)備主要是用來(lái)生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、輸配電能，主要由發(fā)電機(jī)組、變壓器和電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些故障，這些故障在不同程度上會(huì)導(dǎo)致電廠生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、輸配電能中斷或停止甚至造成極大的安全隱患，后果十分嚴(yán)重。電氣一次設(shè)備的狀態(tài)檢修主要是利用診斷技術(shù)和狀態(tài)監(jiān)視技術(shù)，測(cè)試出設(shè)備存在的故障，并對(duì)故障信息進(jìn)行分析、判斷，維護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

電廠電氣一次設(shè)備的狀態(tài)檢修需耗費(fèi)一定時(shí)間，一般根據(jù)電力設(shè)備損耗情況來(lái)確定。在故障引發(fā)事故或問(wèn)題之前采取狀態(tài)檢修，能保證將電力設(shè)備故障引發(fā)的安全問(wèn)題或造成的經(jīng)濟(jì)損失控制在最小范圍內(nèi)，確保維修質(zhì)量和檢修效率。開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作時(shí)，可通過(guò)對(duì)比運(yùn)行數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況，制定出明確的檢修計(jì)劃。

二、技術(shù)支撐

電廠在開(kāi)展電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修時(shí)，首先需要做的基礎(chǔ)工作是收集其狀態(tài)信息，主要是在線運(yùn)行狀態(tài)、熱備用狀態(tài)、冷備用狀態(tài)和檢修狀態(tài)。在線運(yùn)行狀態(tài)設(shè)備主要包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)和離線數(shù)據(jù)收集，其中離線數(shù)據(jù)收集涉及設(shè)備投入使用前的信息、設(shè)備參與檢修試驗(yàn)的信息、設(shè)備運(yùn)行環(huán)境信息以及是否存在歷史缺陷信息等。

對(duì)在線運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)必須配備一定的技術(shù)。當(dāng)前，我國(guó)電氣一次設(shè)備的監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)備主要有油色譜在線監(jiān)測(cè)儀、局放紅外熱成像儀、避雷器在線監(jiān)測(cè)儀等。其中，油色譜在線監(jiān)測(cè)儀是用于變壓器等油浸電力設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)，對(duì)絕緣油中溶解的各種故障特征氣體的濃度和變化趨勢(shì)進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，從而獲得相應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)提供到故障檢測(cè)系統(tǒng)，便于系統(tǒng)對(duì)故障做出綜合分析診斷，從而快速準(zhǔn)確地找到設(shè)備存在的問(wèn)題，并采取維修措施，避免故障發(fā)展為事故。而局放紅外熱成像儀用于設(shè)備絕緣狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，避雷器在線監(jiān)測(cè)儀主要用于避雷器狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，包括遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。電氣一次設(shè)備相對(duì)獨(dú)立工作，和二次設(shè)備相比，其狀態(tài)檢修技術(shù)要相對(duì)簡(jiǎn)單[1]。

三、狀態(tài)檢修原則

電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修要與電廠的實(shí)際情況相結(jié)合，制定檢修計(jì)劃，及時(shí)對(duì)設(shè)備出現(xiàn)的各種問(wèn)題進(jìn)行維修，確保電氣一次設(shè)備的正常使用。開(kāi)展電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修時(shí)，必須遵循以下原則：

1.設(shè)備絕緣良好

電廠對(duì)電氣一次設(shè)備開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作時(shí)，首先要選擇具有良好絕緣性的設(shè)備。只有優(yōu)質(zhì)的絕緣材料才能符合電力設(shè)備的材料要求，其抗腐蝕性也更好。其次，技術(shù)人員必須對(duì)一次設(shè)備材料進(jìn)行絕緣特性檢測(cè)，將檢測(cè)材料設(shè)備的絕緣性和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行比較，確保設(shè)備和材料具備良好的絕緣性。

2.檢修操作應(yīng)嚴(yán)格

電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修基本是在設(shè)備帶電的情況下進(jìn)行，這增加了檢修工作的危險(xiǎn)性，因此檢修前要對(duì)檢修人員做好相關(guān)的安全培訓(xùn)，只有那些具有豐富經(jīng)驗(yàn)或是具備過(guò)硬專業(yè)素質(zhì)的工作人員才能參與檢修。當(dāng)工作人員在開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修時(shí)，必須安排安全監(jiān)理人員進(jìn)行全程監(jiān)護(hù)，及時(shí)提醒和糾正不當(dāng)、粗心的操作，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，也能及時(shí)做好應(yīng)急工作，促進(jìn)電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修的安全開(kāi)展。

3.熱故障診斷

對(duì)電氣一次設(shè)備進(jìn)行溫度丈量時(shí)，需用到紅外線熱成像原理技術(shù)，該技術(shù)能對(duì)一次設(shè)備運(yùn)行狀況是否正常做出精確判斷。運(yùn)行過(guò)程中的一次設(shè)備可能存在接頭處發(fā)熱現(xiàn)象，此時(shí)通過(guò)紅外線熱成像技術(shù)能將設(shè)備的發(fā)熱方位和發(fā)熱溫度進(jìn)行精確丈量，從而準(zhǔn)確地對(duì)熱故障進(jìn)行辨識(shí)。

四、狀態(tài)檢修的應(yīng)用

電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修的內(nèi)容分別是隔離開(kāi)關(guān)檢修、斷路器檢修、變壓器檢修。

1.隔離開(kāi)關(guān)

隔離開(kāi)關(guān)常見(jiàn)故障主要是接觸不良和開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)過(guò)熱現(xiàn)象。產(chǎn)生接觸不良的主要原因通常由安裝調(diào)試或制造工藝造成，即未利用銅鋁過(guò)渡材料對(duì)銅鋁接觸進(jìn)行處理，安裝時(shí)未將接觸面打磨完全，導(dǎo)致隔離開(kāi)關(guān)無(wú)法完全合閘、觸頭臂與接線座連接螺母松動(dòng)，其結(jié)果是接線座產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象。由此，需從制作工藝方面對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的隔離面進(jìn)行設(shè)計(jì)，規(guī)范過(guò)渡材料使用，并要在安裝過(guò)程中將接觸面進(jìn)行完全打磨，降低隔離開(kāi)關(guān)的故障發(fā)生率。由于隔離開(kāi)關(guān)是故障頻發(fā)點(diǎn)，在裝置技術(shù)不精的情況下，需經(jīng)常性地對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)試或調(diào)整，最好有針對(duì)性地進(jìn)行隔離開(kāi)關(guān)的要點(diǎn)維修[2]。

2.斷路器

斷路器可切斷故障電路，避免安全事故的發(fā)生，確保電源線路及電動(dòng)機(jī)的安全。溫度過(guò)高、拒動(dòng)、誤動(dòng)、反常聲響、起火等是斷路器較為常見(jiàn)的故障。其中斷路器拒動(dòng)主要是因?yàn)樾铍姵厍穳骸⒍谓泳€時(shí)存在錯(cuò)誤操作、線圈層間短路、線圈低電壓不合格、互感器銜接過(guò)錯(cuò)使得控制回路短路、接觸不良、直流系統(tǒng)電壓過(guò)高以及過(guò)低等。

總之，斷路器拒動(dòng)的原因較多，當(dāng)斷路器遇到故障時(shí)，通過(guò)故障表征逐一排查，此間需要投入備用系統(tǒng)維系電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)出現(xiàn)越級(jí)跳閘時(shí)，要先檢測(cè)斷路器的動(dòng)作，如果是保護(hù)動(dòng)作導(dǎo)致越級(jí)跳閘，需合上拒跳的隔離開(kāi)關(guān)，使斷路器繼續(xù)運(yùn)行供電即可。當(dāng)出現(xiàn)其他原因造成的越級(jí)跳閘，則要斷開(kāi)每一條線路，逐一排查送電方式是否存在故障，直到找出故障點(diǎn)進(jìn)行維修。

3.變壓器

變壓器主要承擔(dān)了交流輸電、變電、配電的作用，可以說(shuō)是電力系統(tǒng)的核心，其組件為鐵心、油箱、繞組及其他附件等。因變壓器導(dǎo)致的故障通常會(huì)增加供電能耗，或是引起整個(gè)供電系統(tǒng)的癱瘓，影響電力生產(chǎn)安全。

變壓器故障主要包括接線柱松動(dòng)、引導(dǎo)燒斷、接觸不良、開(kāi)焊等，此時(shí)需及時(shí)檢修變壓器的引線部分的運(yùn)行狀態(tài)，排查故障。當(dāng)變壓器出現(xiàn)受潮、老化等問(wèn)題時(shí)，需對(duì)變壓器做老化實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)絕緣紙含水量，進(jìn)行油簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)和絕緣特性實(shí)驗(yàn)等，然后采取維修措施。變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)異常響聲多是由于抵押線路短路或接地、內(nèi)部零件松動(dòng)所致。此外，瞬間負(fù)荷增加、大容量設(shè)備的瞬間啟動(dòng)等也會(huì)造成變壓器異響，需通過(guò)聲音異常進(jìn)行排查，找出原因。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修要把握檢修重點(diǎn)、要點(diǎn)，對(duì)常見(jiàn)故障點(diǎn)進(jìn)行檢修、排查，技術(shù)人員需關(guān)注狀態(tài)檢修注意事項(xiàng)與原則，確保施工質(zhì)量。此外，需對(duì)檢修人員、施工操作人員進(jìn)行質(zhì)量和技術(shù)方面的培訓(xùn)，做到安全施工，避免因施工質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)的設(shè)備故障?！?/p>

[1]陳宇超.火電廠電氣設(shè)備的狀態(tài)維修技術(shù)[J].通訊世界 ,2017（13）：149-150.

[2]許力.電力變壓器狀態(tài)檢修與在線監(jiān)測(cè)的實(shí)際運(yùn)用與探索[D].南京：東南大學(xué),2015.