電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用分析

趙凱

寧夏送變電工程有限公司 寧夏銀川 750001

1 電力一次設(shè)備狀態(tài)檢修的重要性

一次設(shè)備應(yīng)用于輸配電與發(fā)電的主回路，包含高低壓開關(guān)、互感器以及變壓器等。電氣一次設(shè)備會直接參與到電能生產(chǎn)中，且故障問題會直接影響電力系統(tǒng)的運行。由于電氣一次設(shè)備的運行環(huán)境比較特殊，所以在長時間運行下極易出現(xiàn)故障。通過狀態(tài)檢修可以有效監(jiān)測一次設(shè)備的運行狀態(tài)，獲得關(guān)鍵的狀態(tài)檢修信息。按照監(jiān)測的信息可以對電氣一次設(shè)備的狀態(tài)進行準確判斷，還可以預(yù)測設(shè)備可能出現(xiàn)的故障問題，及時明確安全隱患，并通過合理有效的措施降低安全事故發(fā)生率，確保電氣一次設(shè)備始終處于健康運行狀態(tài)。但是，多數(shù)電力企業(yè)不注重一次設(shè)備狀態(tài)檢修問題，并缺乏足夠的重視程度，所應(yīng)用的檢修手段落后，不具備明確的檢修方案和計劃，從而無法發(fā)揮出狀態(tài)檢修職能，還會提升電力一次設(shè)備故障率[1]。

2 電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修方法

2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法來對電氣一次設(shè)備進行狀態(tài)檢修主要是人工建設(shè)類似于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)來對設(shè)備的關(guān)鍵部位進行實時監(jiān)測，就像展開的神經(jīng)一樣，對每一處的神經(jīng)節(jié)點收集到的信號變化實時分析，從而及時準確尋找和判斷故障位置和類型。這種方式對設(shè)備關(guān)鍵信息的獲取是自動化的，適應(yīng)性非常強大。由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)是通過多組傳感器對設(shè)備的覆蓋性網(wǎng)狀鋪設(shè)，因此其采集到的信息非常的全面，非常有利于綜合判斷。尤其是很多的電氣一體設(shè)備由于各種因素的綜合作用而引發(fā)的故障很復(fù)雜，利用傳統(tǒng)的檢測方式很難準確判斷出具體的故障類型，此時人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的綜合數(shù)據(jù)分析就效果顯著，可以更容易通過對設(shè)備多處數(shù)據(jù)的綜合分析而判斷出具體的故障類型[2]。這種判斷不僅限于單一的故障類型，對于多元復(fù)合的故障類型依舊適用。

2.2 小波換算

這是電器一次設(shè)備較常用的一種狀態(tài)檢測方法，其原理是利用數(shù)學(xué)變換的方式來對電氣一次設(shè)備中由于故障引起的電力信號異常部分進行分離和調(diào)解，從而達成對電氣一次設(shè)備故障的檢修。小波換算法在實際檢測中的主要特點是對電力信號中的突出部分進行檢測。在正常情況下，電力信號是一直穩(wěn)定在一定的電力值區(qū)間內(nèi)的。當電力系統(tǒng)中的某一處部位產(chǎn)生了故障的時候，所在位置的電力信號就會發(fā)生異常的變化，這種變化就會以電力信號發(fā)生異常來顯示出來，故障發(fā)生的時候，相關(guān)設(shè)備位置的電力信號值會超出正常的電力值區(qū)間范圍之外。如果此時對電力信號進行實時監(jiān)測而發(fā)現(xiàn)電力信號的異常變化，就會判斷故障的方位和類型。通常，主要提取的電力信號部位為電機定子繞組處。這個位置的電力信號變化會直接反映整個電機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。通過此種方法可以有效地分析和判定電機定子的電流變化情況?？梢约皶r準確的分析出負載不對稱以及負載發(fā)生變化時電氣一次設(shè)備的電力信號變化，從而推斷出可能發(fā)生的故障類型和故障位置[3]。

3 電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用

（1）變壓器。電氣系統(tǒng)的作業(yè)離不開“輸電、變電、配電”等電力資源的調(diào)配工作，其中變壓器是核心組件。在對電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用中，變壓器的狀態(tài)檢修是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在實際工作中如果變壓器出現(xiàn)故障，會大幅度提升供電能耗，嚴重的會直接導(dǎo)致供電系統(tǒng)的整體癱瘓。比較常用的變壓器主要為油浸式變壓器，基本功能為電能輸送和電壓等級調(diào)控，其關(guān)鍵組件主要有啟動變壓器、主變變壓器和備用變壓器等。變壓器大多為靜止使用的設(shè)備，其工作狀態(tài)多為靜止態(tài)自動運行。因此在對變壓器進行狀態(tài)檢修的時候，通常不會進行頻繁的拆卸工作，這樣可以最大限度的保護變壓器設(shè)備，避免由于對設(shè)備的拆卸而導(dǎo)致的損壞。一般會在變壓器使用了一定時間之后對其進行吊罩檢測。變壓器由于是核心組件，而且其日常工作的環(huán)境相對穩(wěn)定，設(shè)備運行又處于靜止運行狀態(tài)，因此其故障率實際是很小的，而每次對變壓器進行檢修時都要投入較高的人力物力，所以在對變壓器進行狀態(tài)檢修時就要區(qū)分需要檢修和必要檢修。比較常用的變壓器狀態(tài)檢修為對設(shè)備絕緣性能和引線運行狀態(tài)的檢修。在對變壓器做絕緣性能檢修時，要對其做相關(guān)的檢修實驗，主要的排查重點是設(shè)備相關(guān)部件的老化程度和受潮情況。對于一些老化部位要及時更換，對于受潮嚴重的位置要進行除潮處理，避免絕緣失效的現(xiàn)象發(fā)生。電力設(shè)備對于設(shè)備的電流絕緣性能一直要求很高，一方面是避免由于絕緣性能失效導(dǎo)致的電能流失損耗，另一方面也是避免電流外泄帶來的安全隱患。

（2）斷路器。電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)是圍繞電力資源展開，收到各種因素影響，系統(tǒng)電路出現(xiàn)短路是非常常見的現(xiàn)象，此時斷路器的存在無異于給整個電力系統(tǒng)上了一道保險。斷路器可以及時地在發(fā)生電路異常時切斷電流，在第一時間截斷電流的流通，從而控制故障范圍，避免故障的擴大。斷路器的這種功能使得其成為電力系統(tǒng)中不可或缺的核心組件，對其狀態(tài)進行及時檢修，避免其發(fā)生故障是保障整個電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的重點。當斷路器發(fā)生故障時會表現(xiàn)出一些異常，諸如發(fā)熱、拒動和噪音等。斷路器是整個電路中電流必經(jīng)位置，長期會受到大量的電流沖擊，尤其是在一些高壓高負荷作業(yè)狀態(tài)下，更是受到超出正常狀態(tài)下的電流束沖擊，長期的沖擊之下很容易導(dǎo)致設(shè)備組件的老化和失活。當相關(guān)部位出現(xiàn)故障時，會有明顯的發(fā)熱現(xiàn)象發(fā)生[4]。

4 結(jié)語

對于相關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用研究非常有利于及時準確的排查故障，保障生產(chǎn)。尤其是對于電氣一次設(shè)備的關(guān)鍵的組件尤其要重點檢修，而且不同的組件在不同的環(huán)境下對其檢修的應(yīng)用手法也不盡相同。電氣一次設(shè)備受限于運轉(zhuǎn)環(huán)境的復(fù)雜性和關(guān)鍵設(shè)備質(zhì)量控制等因素，很難完全杜絕故障的發(fā)生。而作為日常生活生產(chǎn)不可或缺的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，電氣行業(yè)的運轉(zhuǎn)又依賴這些關(guān)鍵設(shè)備的穩(wěn)定運行。