變電運(yùn)行設(shè)備的維護(hù)技術(shù)研究

李霖 卜能源

摘 要：新時(shí)代，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，人們的生活質(zhì)量也日益改善，城市用電量隨之增大。這就導(dǎo)致電力企業(yè)的供電壓力上升，對(duì)人們的日常生活產(chǎn)生巨大影響。因此，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)綜合采取多項(xiàng)措施，重點(diǎn)防范和控制變電設(shè)備隱患，使變電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文分析了變電設(shè)備安全運(yùn)行的重要性，研究了變電設(shè)備在運(yùn)行中存在的問(wèn)題，并提出具體的解決措施。

關(guān)鍵詞：變電設(shè)備;運(yùn)行維護(hù);技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM73文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）35-0129-03

Abstract： In the new era， the level of China's economic development continues to improve， people's quality of life is also improving day by day， and urban electricity consumption increases accordingly. This leads to an increase in the power supply pressure of power companies， which has a huge impact on people's daily lives. Therefore， power companies should comprehensively adopt a number of measures to focus on preventing and controlling the hidden dangers of substation equipment， so as to ensure the safe and stable operation of substation equipment. This paper analyzed the importance of the safe operation of substation equipment， studied the problems existing in the operation of substation equipment， and proposed specific solutions.

Keywords： substation equipment;operation and maintenance;technology

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的關(guān)注度越來(lái)越高。無(wú)論是居民生活還是企業(yè)生產(chǎn)，都離不開(kāi)電力能源的支持，經(jīng)濟(jì)進(jìn)步也使得人們對(duì)電能的需求提高。這就迫使電力企業(yè)必須不斷改進(jìn)供電技術(shù)，以提升供電服務(wù)質(zhì)量，確保供電線路的正常運(yùn)行，滿足社會(huì)的需求。因此，有必要對(duì)變電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)展開(kāi)積極探討。

1 目前變電站設(shè)備運(yùn)行存在的問(wèn)題

變電站主要設(shè)備包括測(cè)量?jī)x表、絕緣裝置、控制信號(hào)裝置、繼電保護(hù)裝置以及高頻阻波裝置等。通常，變電站僅有少量設(shè)備，因此其系統(tǒng)操作相對(duì)簡(jiǎn)單，一般需要對(duì)變電站的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)與管理，以保障變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]?，F(xiàn)階段，伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)電力事業(yè)不斷進(jìn)步，繼而對(duì)變電站運(yùn)行管理提出更為嚴(yán)格的要求。由于變電站設(shè)備數(shù)量不斷增多，傳統(tǒng)的設(shè)備檢修模式難以維持良好的檢修效果，進(jìn)而嚴(yán)重阻礙我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。

通過(guò)分析變電設(shè)備的具體運(yùn)行狀況可知，變電設(shè)備發(fā)生故障的主要原因如下：設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行，出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損與老化現(xiàn)象;設(shè)備檢修缺乏規(guī)范性;設(shè)備長(zhǎng)期經(jīng)受暴雨或雷電等自然天氣的影響;存在不規(guī)范的停電檢修操作行為;異常設(shè)備與故障設(shè)備得不到及時(shí)的檢修。

2 變電設(shè)備的狀態(tài)檢修

變電設(shè)備的狀態(tài)檢修區(qū)別于傳統(tǒng)的故障檢修，狀態(tài)檢修是依賴(lài)診斷器、傳感器等儀器設(shè)備，收集與整理檢測(cè)到的信息數(shù)據(jù)，提供給專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行分析，在第一時(shí)間檢查出異常的信息，同時(shí)對(duì)異常的原因進(jìn)行分析，進(jìn)而建立有效的異常處理辦法。這是一種全新的預(yù)制式檢修方式[2]。在故障的萌芽階段，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障并將其妥善解決，以此來(lái)有效降低事故的發(fā)生率，減輕事故的危害。狀態(tài)檢修對(duì)變電一次設(shè)備來(lái)說(shuō)是十分有效的一種手段。它能夠有效收集狀態(tài)信息，同時(shí)便于隨時(shí)查閱維修記錄，有機(jī)地結(jié)合實(shí)際運(yùn)行狀況，妥善解決相關(guān)技術(shù)問(wèn)題。變電設(shè)備故障巡視方法如圖1所示。

變電設(shè)備狀態(tài)檢修的具體操作流程如下：構(gòu)建變電設(shè)備狀態(tài)檢修模型，其間需要全面了解和掌握維修模式和故障信息，再結(jié)合對(duì)應(yīng)的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，確定模型參數(shù);借助傳感器設(shè)備，對(duì)變電設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行在線采集，如運(yùn)行參數(shù)、預(yù)防性試驗(yàn)以及設(shè)施特征相關(guān)數(shù)據(jù);對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，積極做好預(yù)測(cè)及分析工作，將其與正常數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障;探究設(shè)備故障信息和故障發(fā)生歷史來(lái)預(yù)測(cè)故障造成的影響，輸入變電設(shè)備的狀態(tài)檢修參數(shù)，得到具體的計(jì)算結(jié)果，然后對(duì)照計(jì)算結(jié)果來(lái)確定設(shè)備是否需要檢修，如果設(shè)備沒(méi)有存在問(wèn)題，那么檢修就可以到此為止，如果設(shè)備存在問(wèn)題，就需要繼續(xù)檢修;要結(jié)合實(shí)際檢修情況，明確檢修時(shí)間[3-5]。

3 變電設(shè)備具體的狀態(tài)檢修措施

3.1 狀態(tài)預(yù)測(cè)

變電設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測(cè)要結(jié)合相關(guān)預(yù)測(cè)模式。一般來(lái)說(shuō)，預(yù)測(cè)模式包括灰色系統(tǒng)理論預(yù)測(cè)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)預(yù)測(cè)兩種。變電設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測(cè)是對(duì)設(shè)備狀態(tài)特征進(jìn)行預(yù)測(cè)，以設(shè)定好的警報(bào)值為參考，在線預(yù)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)[6-8]。如果預(yù)測(cè)的灰色理論值達(dá)到一定要求，就能在變電設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)中發(fā)揮顯著的作用。例如，軸承在實(shí)際使用中本身會(huì)有機(jī)械性的磨損，一般需要將磨損曲線和灰色系統(tǒng)模型有機(jī)結(jié)合，借助磨損的具體數(shù)值來(lái)預(yù)測(cè)后續(xù)磨損，進(jìn)而合理安排檢修時(shí)間，避免因反復(fù)檢修而導(dǎo)致檢修成本上升。

3.2 狀態(tài)檢測(cè)

3.2.1 在線檢測(cè)。最常見(jiàn)的狀態(tài)檢測(cè)模式就是在線檢測(cè)，借助對(duì)應(yīng)的信息收集系統(tǒng)，在線收集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行分析管理，通過(guò)使用分布式控制系統(tǒng)與數(shù)值化調(diào)節(jié)器，對(duì)在線信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此來(lái)判斷設(shè)備是否存在異常。

3.2.2 離線監(jiān)測(cè)。離線監(jiān)測(cè)一般是通過(guò)紅外測(cè)溫儀、聲波檢漏儀以及振動(dòng)檢測(cè)儀等設(shè)備進(jìn)行的。其在一定時(shí)期內(nèi)對(duì)變電一次設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，檢查內(nèi)部元件是否能夠維持正常運(yùn)行。

3.2.3 解體檢測(cè)。這種檢測(cè)模式適用于檢修停運(yùn)的變電設(shè)備，結(jié)合設(shè)備自身信息、操作規(guī)范以及維護(hù)工藝等，檢測(cè)內(nèi)部元件有沒(méi)有存在損壞。在進(jìn)行變電設(shè)備的狀態(tài)檢修時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)該以設(shè)備的特點(diǎn)和種類(lèi)為基礎(chǔ)，選擇恰當(dāng)?shù)姆椒?，保證設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)的高效性。

3.3 故障診斷

故障診斷是狀態(tài)檢修的重要環(huán)節(jié)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，精確判斷出故障種類(lèi)和危害，便于后續(xù)的故障處理[9-10]。在電力系統(tǒng)中，變電設(shè)備有多種故障診斷模式，如振動(dòng)診斷、專(zhuān)家系統(tǒng)診斷以及噪聲診斷等。振動(dòng)診斷使用相應(yīng)的儀器設(shè)備，研究變電設(shè)備運(yùn)行中的振動(dòng)數(shù)據(jù)信息，以此來(lái)判斷設(shè)備的具體運(yùn)行狀況，進(jìn)而診斷存在的安全隱患[11]。數(shù)據(jù)顯示，變電設(shè)備故障可以用振動(dòng)診斷來(lái)判斷。而專(zhuān)家系統(tǒng)診斷是對(duì)設(shè)備運(yùn)行中存在的問(wèn)題進(jìn)行處理，具有極強(qiáng)的可靠性和智能性。專(zhuān)家系統(tǒng)診斷具體可分為兩種形式，一種是信息診斷，一種是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷。在實(shí)際應(yīng)用中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷又可以細(xì)分為分形診斷和集成化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷等。

變壓器狀態(tài)檢修內(nèi)容主要包括油氣狀態(tài)分析、機(jī)械部分檢測(cè)以及局部放電測(cè)量等。不同的檢修內(nèi)容需要應(yīng)用不同的檢測(cè)方法，在測(cè)量局部放電時(shí)需要用到局部放電的方法，分析變壓器局部設(shè)備的特性，以結(jié)果為依據(jù)來(lái)判斷設(shè)備的老化程度。油氣狀態(tài)分析要使用氣體分析的方法，對(duì)變壓器故障前后的氣體進(jìn)行探究，有機(jī)結(jié)合氣體相關(guān)數(shù)據(jù)，診斷絕緣特性。

4 變電設(shè)備的最佳狀態(tài)檢測(cè)時(shí)間

設(shè)備狀態(tài)檢修的實(shí)施時(shí)間就是通常意義上的檢修時(shí)間。檢修時(shí)間依靠設(shè)備的具體狀態(tài)而定。如果設(shè)備狀態(tài)十分惡劣，非常不健康，甚至直接導(dǎo)致設(shè)備停運(yùn)，這時(shí)就要立即對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修。如果設(shè)備狀態(tài)還沒(méi)有達(dá)到十分嚴(yán)重的地步，設(shè)備狀態(tài)依然健康，僅是性能有所下降，可以在不影響設(shè)備正常工作的前提下延緩設(shè)備檢修，等到一定時(shí)間再對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。一旦設(shè)備故障影響設(shè)備的正常運(yùn)行，就要及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)。如果設(shè)備的狀態(tài)依然健康，只是性能有所下降，那么在不影響設(shè)備正常工作的情況下暫緩對(duì)設(shè)備的檢修，等設(shè)備狀態(tài)難以維持正常運(yùn)行時(shí)再進(jìn)行檢修[12]。

5 結(jié)語(yǔ)

在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行中，變電設(shè)備檢修十分重要。本文重點(diǎn)分析了變電設(shè)備檢修存在的問(wèn)題，然后提出相應(yīng)的解決措施。在變電設(shè)備的狀態(tài)檢修中，人們應(yīng)該仔細(xì)檢查變電設(shè)備的運(yùn)行安全隱患，嚴(yán)格按照相關(guān)流程進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技術(shù)操作，確保變電設(shè)備狀態(tài)檢修的科學(xué)有效，更好地維護(hù)變電設(shè)備，保證變電設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用效果。

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