解析電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)

熊久凌 林楨

國網(wǎng)四川省電力公司檢修公司 四川成都 610041

最近幾年，我國的電力需求量隨著國內(nèi)經(jīng)濟的飛速發(fā)展而不斷上漲?，F(xiàn)如今電力設(shè)備的建設(shè)已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展中不可或缺的一環(huán)。為此我國的電力建設(shè)相關(guān)部門也在不斷擴建電力線路，使大部分地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活的用電需求得到滿足。為了確保電力系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運行并且盡可能地延長電力設(shè)備的使用壽命，按時、科學(xué)、系統(tǒng)地維修養(yǎng)護電力設(shè)備就顯得至關(guān)重要。其中，對變電狀態(tài)檢修方面的工作是電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行的一大重點[1]。并且由于狀態(tài)檢修相關(guān)工作的技術(shù)性、特殊性與廣泛性的特點，管理相關(guān)部門更應(yīng)該對此給予重點關(guān)注。此外，目前對變電狀態(tài)檢修技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，這樣更加暴露了傳統(tǒng)狀態(tài)檢修工作中的一些低效、落后、質(zhì)量差等缺點。于是變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)應(yīng)運而生，所謂狀態(tài)檢修就是在不影響電力系統(tǒng)工作的前提下，實時進(jìn)行設(shè)備檢修工作。變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)有很好的即時性，可以在第一時間發(fā)現(xiàn)并解決問題，同時不影響正常工作，大大提高了工作效率。

1 變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的概念與操作步驟

1.1 變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修的概念

在實際生產(chǎn)中可以通過統(tǒng)計學(xué)對設(shè)備的使用年限進(jìn)行估計，而變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)就是根據(jù)估算出的使用年限對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行進(jìn)一步的判斷，根據(jù)該設(shè)備的檢修歷史記錄以及設(shè)備的一些運行數(shù)據(jù)，推算該設(shè)備現(xiàn)如今的故障可能發(fā)生處。利用目標(biāo)設(shè)備的運行狀態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)，可以得到該設(shè)備運行情況的預(yù)測數(shù)據(jù)，再根據(jù)其預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行該設(shè)備的維修工作[2]。這樣一來，使用變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)進(jìn)行變電設(shè)備的檢修工作就可以對設(shè)備的工作情況進(jìn)行科學(xué)的預(yù)判，因此可以規(guī)避一些本不必發(fā)生的故障情況，很大程度上提高了檢修設(shè)備的效率，同時還很好的提高了變電設(shè)備的運行安全性和使用時效。

1.2 變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修的具體步驟

在使用變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)進(jìn)行設(shè)備檢修時，必須利用好設(shè)備的歷史檢修信息，才可以盡可能準(zhǔn)確地預(yù)測設(shè)備的未來工作狀態(tài)，從而精確地建立設(shè)備檢修規(guī)劃，具體操作步驟如下：

（1）首先需要建立起變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修模型的基本信息數(shù)據(jù)庫，該模型一般使用非齊次泊松模型，使用該模型進(jìn)行參數(shù)計算可以得到一些關(guān)于設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，再加上歷史維修信息進(jìn)行疊加計算即可得到關(guān)于設(shè)備的數(shù)據(jù)信息[3]。非齊次泊松模型因為其簡單高效的優(yōu)點被廣泛應(yīng)于與變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)中。

（2）第二步需要實時獲取設(shè)備運行中的狀態(tài)信息，在實際生產(chǎn)中采集待維修設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，使用第一步中的方法計算設(shè)備的數(shù)據(jù)信息。

（3）第三步需要使用科學(xué)的手段對第二步得到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析預(yù)測，判斷待檢測設(shè)備的故障發(fā)生情況，如故障已經(jīng)發(fā)生，則繼續(xù)以下的流程，若尚未出現(xiàn)故障，則重復(fù)第二步。

（4）將第三步中設(shè)備是否發(fā)生故障的信息連同第一步、第二步中得到的歷史維修記錄、各項參數(shù)以及故障發(fā)生后果等信息輸入到變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修模型中進(jìn)行下一步計算，若計算最終結(jié)果顯示該設(shè)備的最優(yōu)檢修停止時間為零，則該設(shè)備目前情況正常，無需檢修；如該數(shù)值最后總計算結(jié)果不為零，則需重復(fù)第三步的計算過程。

（5）根據(jù)第四步得出的待檢設(shè)備最優(yōu)檢修停止時間就可以進(jìn)行設(shè)備檢修規(guī)劃的制定工作。

2 變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的關(guān)鍵

變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的關(guān)鍵包括狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備診斷以及設(shè)備狀態(tài)預(yù)判等三個部分。

2.1 變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)中的狀態(tài)監(jiān)測

變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)中的狀態(tài)監(jiān)測一般是在設(shè)備工作停止時期、低消耗時期以及維修期間完成，主要有三種形式，分別為定期解體點監(jiān)測、離線監(jiān)測以及在線監(jiān)測。

定期解體點監(jiān)測是指使用該檢測手段的概念信息、實際工作狀態(tài)以及具體檢測方式進(jìn)行待檢測設(shè)備故障情況的預(yù)判。

離線監(jiān)測則需要外接儀器進(jìn)行監(jiān)測的輔助工作，例如使用油質(zhì)分析儀等相關(guān)儀器設(shè)備進(jìn)行儀器的實時監(jiān)測，從而得到待檢測設(shè)備的運行情況數(shù)據(jù)。

在線監(jiān)測的主要任務(wù)是對信息進(jìn)行實時的采集匯總工作。通過對數(shù)字化調(diào)節(jié)儀器的使用得到正在進(jìn)行作業(yè)設(shè)備的工作數(shù)據(jù)。

在進(jìn)行實際變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修工作時需要具體情況具體分析，根據(jù)實際工作的實時情況來決定使用哪種狀態(tài)監(jiān)測形式。

2.2 變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修的故障診斷

目前，變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修故障診斷方法已經(jīng)十分成熟，其中專家系統(tǒng)法和振動診斷法最為常見，這里主要對振動診斷法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

振動診斷法由于其先進(jìn)性和高效性在變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修故障診斷工作中得到了廣泛的應(yīng)用。其主要原理是通過診斷設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生振動的信息來進(jìn)行整個設(shè)備的診斷，診斷目的是判斷待檢設(shè)備是否可能出現(xiàn)故障，并監(jiān)測其運行狀態(tài)是否正常[4]。在實際工作中大部分的故障預(yù)判工作都是由振動診斷完成。

2.3 變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修的狀態(tài)預(yù)測

變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修狀態(tài)的預(yù)測需要建立相關(guān)預(yù)測模型來完成，將設(shè)備故障信息以及歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入至此模型中，便可進(jìn)行該設(shè)備的轉(zhuǎn)確定預(yù)測，通過故障預(yù)測，可以很好的對設(shè)備故障作出預(yù)判，同時使設(shè)備使用時效得到有效延長。

3 變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)在現(xiàn)實生活中的具體使用情況

3.1 對隔離開關(guān)以及斷路器進(jìn)行狀態(tài)檢修

隔離開關(guān)在變電設(shè)備中極易因為接觸問題和溫度過高等問題出現(xiàn)故障，需要及時維修。傳統(tǒng)的隔離開關(guān)維修需要很高的成本，維修起來往往得不償失，而變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)可以在不影響設(shè)備運行的前提下維修隔離開關(guān)，是一種理想而高效的狀態(tài)維修方式。

斷路器往往在設(shè)備運行期間容易因局部過熱而熔斷，斷路器的接觸器節(jié)點也容易出現(xiàn)接觸不良等現(xiàn)象，還包括電壓問題，也容易因達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)而出現(xiàn)故障。這些問題都屬于維修關(guān)鍵問題，在使用變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)進(jìn)行設(shè)備維修時需要重點關(guān)注。

3.2 變壓器的狀態(tài)檢修

在電力系統(tǒng)中變壓器主要作用就是變換電壓，通過將統(tǒng)一電壓裝換成不同級的電壓來維持變電系統(tǒng)的穩(wěn)定[5]。通過變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)進(jìn)行變壓器狀態(tài)維護主要從以下三個方面進(jìn)行：監(jiān)測研究變壓器中油的氣體狀態(tài)；核定變壓器內(nèi)部放電情況；監(jiān)控監(jiān)測電壓器中機械部件和設(shè)備連接處是否有故障出現(xiàn)。

4 結(jié)語

我國對電力的需求量隨著人們生活質(zhì)量不斷的提高而大幅度增加，而且城市地區(qū)以及工業(yè)集中區(qū)的增長尤為明顯。這對于電力企業(yè)來說，是機遇也是挑戰(zhàn)。因此，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定順利的運行就是當(dāng)前工作的重心，所以變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的使用對更高效的保證我國變電設(shè)備穩(wěn)健運行有著十分重要的意義。只要將變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)落實到位，就可以充分利用其在設(shè)備維修中的優(yōu)勢，為變電站穩(wěn)定、安全的供電工作提供良好保障，促進(jìn)電力行業(yè)穩(wěn)健的發(fā)展，望以此可以給相關(guān)運維管理方面的工作提供參考。