電力電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)研究

白光宗

（寧夏長(zhǎng)城水務(wù)有限責(zé)任公司，寧夏 銀川 750001）

2007 年國(guó)家電網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)全面推行以設(shè)備狀態(tài)為核心的狀態(tài)檢修工作，經(jīng)過(guò)啟動(dòng)準(zhǔn)備、試點(diǎn)推廣、全面實(shí)施、深化提升四個(gè)階段逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)備從定期計(jì)劃?rùn)z修到狀態(tài)檢修的模式轉(zhuǎn)變，開啟狀態(tài)檢修新紀(jì)元。2008 年國(guó)家電網(wǎng)公司建立和完善了狀態(tài)檢修管理體系、技術(shù)體系和執(zhí)行體系，相繼印發(fā)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定、狀態(tài)檢修評(píng)價(jià)導(dǎo)則、檢修導(dǎo)則和狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程等一系列管理和技術(shù)方面的核心文件，奠定狀態(tài)檢修工作規(guī)范、有序和有效開展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 狀態(tài)檢修的基本原則

1） 狀態(tài)檢修應(yīng)堅(jiān)持“安全第一”的原則，以提高設(shè)備的可靠性和管理水平為目的，通過(guò)對(duì)設(shè)備的掌握和跟蹤，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，合理安排檢修計(jì)劃和項(xiàng)目，提高檢修效率和運(yùn)行可靠性。不能因推行狀態(tài)檢修導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行安全水平降低，應(yīng)當(dāng)避免將狀態(tài)檢修錯(cuò)誤地理解為是對(duì)設(shè)備檢修周期的簡(jiǎn)單調(diào)整，甚至盲目延長(zhǎng)檢修周期，導(dǎo)致設(shè)備健康水平下降、運(yùn)行可靠率降低。

2） 推行狀態(tài)檢修必須堅(jiān)持體系建設(shè)先行。為保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，必須首先建立完善的管理體系、技術(shù)體系和執(zhí)行體系，全面規(guī)范狀態(tài)檢修工作，工作全過(guò)程要做到“有章可循、有法可依”。

3） 狀態(tài)檢修工作應(yīng)以對(duì)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)，通過(guò)全面評(píng)價(jià)，掌握設(shè)備真實(shí)健康水平。要以對(duì)國(guó)家、行業(yè)現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，結(jié)合科技進(jìn)步，制定適應(yīng)狀態(tài)檢修的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

2 電力電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)

2.1 紅外熱成像技術(shù)

1） 絕緣故障的檢測(cè)，造成絕緣體發(fā)熱的主要原因有以下幾種：①絕緣子在交流電場(chǎng)中，由于電介質(zhì)出現(xiàn)極化反應(yīng)而造成絕緣子發(fā)熱。②絕緣子內(nèi)部可能出現(xiàn)穿透性電流泄漏情況，造成絕緣子發(fā)熱。③由于絕緣子外表面出現(xiàn)爬電現(xiàn)象，導(dǎo)致電流泄漏，造成絕緣子發(fā)熱。一般情況下，絕緣子材料如果狀態(tài)良好，出現(xiàn)發(fā)熱故障的概率就很小。此外，絕緣子的發(fā)熱功率與電力設(shè)備的電壓平方一般呈正比。因此，運(yùn)用紅外熱成像技術(shù)進(jìn)行電力設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)時(shí)，如果絕緣子材料狀態(tài)正常，其紅外熱成像圖譜應(yīng)為馬鞍狀，與附近的絕緣子材料溫度差應(yīng)當(dāng)小于1℃。但是當(dāng)絕緣子材料出現(xiàn)發(fā)熱故障時(shí)，其發(fā)熱功率會(huì)迅速上升，并大部分集中在絕緣子鋼帽部分，當(dāng)鋼帽位置的溫度與附近絕緣子溫度出現(xiàn)明顯差異時(shí)，可以視其為零值的絕緣子。如果絕緣子材料表面有大量雜質(zhì)、灰塵堆積，會(huì)造成絕緣子材料電阻降低，而鋼帽情況正常。

2） 復(fù)合絕緣子材料的檢測(cè)，一般情況下，復(fù)合絕緣子材料具有很高的電阻值，能夠通過(guò)復(fù)合絕緣子材料的電流非常小，其發(fā)熱功率甚至達(dá)到可忽略不計(jì)的程度。但是當(dāng)復(fù)合絕緣子材料中出現(xiàn)某一位置電阻數(shù)值降低的情況，復(fù)合絕緣子材料中的電流就會(huì)開始集中于這一位置，進(jìn)而造成局部發(fā)熱情況。通常是復(fù)合絕緣子材料的芯棒或者外部保護(hù)層受損，導(dǎo)致局部位置放電，電子脈沖造成復(fù)合絕緣子材料發(fā)熱。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

1） 電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)，對(duì)于電氣設(shè)備來(lái)說(shuō)，其在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)因?yàn)楦鞣N外界環(huán)境的變化而造成參數(shù)的變化，像電壓和電流等物理量的變化，加上空氣中的氣體和水量等成分的變化，使得電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)較大的差異性，對(duì)此，可以通過(guò)這些參數(shù)的信息采集來(lái)對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷，分期不同參數(shù)下的電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。但對(duì)于整個(gè)電氣系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，并不是所有的設(shè)備都需要進(jìn)行狀態(tài)檢修的，一些設(shè)備本身的作用不同，在狀態(tài)檢修過(guò)程中只需要對(duì)其中的某個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)就能夠判斷其運(yùn)行狀態(tài)。像高壓設(shè)備的檢測(cè)，其只需要對(duì)設(shè)備的電壓、電流等進(jìn)行檢測(cè)，這些參數(shù)的變化能夠?qū)Ω邏涸O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的反映，而對(duì)于充油設(shè)備的狀態(tài)檢修，其則需要對(duì)油溫和油中的氣體含量進(jìn)行檢測(cè)，這樣能夠更好的對(duì)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修，且浪費(fèi)的人力物力較少。

2） 輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)，首先是對(duì)于感知層中的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)的感知層是一種傳感裝置，其包括智能傳感器和GPS定位系統(tǒng)等，感知層本身就是一種電力，在傳輸?shù)倪^(guò)程中全部借助于電力進(jìn)行信息的輸送。通過(guò)感知層的狀態(tài)檢修，能夠保證獲取的信息準(zhǔn)確性，同時(shí)感知層中含包括了對(duì)各種自然災(zāi)害的預(yù)警等，這些信息的收集對(duì)于整個(gè)輸電線路和設(shè)備安裝工作具有較為重要的意義。

其次是智能網(wǎng)絡(luò)層，這一網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)是進(jìn)行無(wú)線信號(hào)連接，信息的發(fā)射是通過(guò)射頻芯片實(shí)現(xiàn)，芯片中的信息是通過(guò)測(cè)溫節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行信號(hào)的發(fā)生，而在眾多測(cè)溫節(jié)點(diǎn)中，僅有一個(gè)測(cè)溫終端能夠發(fā)射信號(hào)并同其他測(cè)溫節(jié)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系。

3 結(jié)語(yǔ)

電力電氣設(shè)備狀態(tài)檢修是一個(gè)為電力電氣設(shè)備設(shè)備的運(yùn)行提供保障的維修手段，它也是一個(gè)綜合性和技術(shù)性較強(qiáng)的維修方式。在對(duì)電力電氣設(shè)備進(jìn)行維修的過(guò)程當(dāng)中，為了降低設(shè)備維修的成本從而提升設(shè)備維修的效率，就要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測(cè)定和評(píng)估，從而能提升設(shè)備維修的可靠性。相關(guān)的技術(shù)維修人員要不斷加強(qiáng)自身的素質(zhì)能力和技術(shù)水平，不斷完善設(shè)備的維修技術(shù)，從而保證電力系統(tǒng)安全健康地運(yùn)行。