電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)重要性探討

蘭麗霞

（太原煤炭氣化（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，山西 太原 030024）

目前，對(duì)于一些先進(jìn)的電氣設(shè)備，其維修工作非常困難，傳統(tǒng)的維修方式已不能滿足現(xiàn)代電氣設(shè)備維修的需要。主要原因是電力維護(hù)需要大量的投入同時(shí)，操作人員對(duì)電氣設(shè)備的性能和工作原理知之甚少，導(dǎo)致在使用電氣設(shè)備時(shí)出現(xiàn)許多問題，不僅增加了維護(hù)成本，甚至因設(shè)備出現(xiàn)問題而導(dǎo)致停產(chǎn)，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。電力生產(chǎn)的實(shí)踐證明，對(duì)電氣設(shè)備按規(guī)定開展檢測(cè)試驗(yàn)工作，是防患于未然，是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要措施之一，因此電氣設(shè)備定期預(yù)防性試驗(yàn)是非常重要的。

1 電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的重要性

1.1 確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行

電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)是為了保證電氣設(shè)備的安全性和繼電保護(hù)的可靠性，不僅適用于已投入使用的電氣設(shè)備，也適用于新的電氣設(shè)備。雖然電氣設(shè)備已投入運(yùn)行，但預(yù)防性試驗(yàn)也很重要，尤其對(duì)于使用多年的電氣設(shè)備，長期運(yùn)行中，其絕緣性能和機(jī)械性能會(huì)受工作環(huán)境影響發(fā)生變化，電氣設(shè)備的性能逐漸下降[1]，是否可以持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，要根據(jù)預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果提供的科學(xué)依據(jù)來決定。同時(shí)，根據(jù)預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，提前對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，確保供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 推進(jìn)電氣設(shè)備的分類管理

電氣設(shè)備的管理通常需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，并根據(jù)設(shè)備性能的完好性進(jìn)行分類，同樣，電氣設(shè)備的分類不僅取決于其工作環(huán)境，還取決于其電壓等級(jí)、運(yùn)行工況等。電氣設(shè)備可以通過預(yù)防性試驗(yàn)來判斷電氣設(shè)備是否符合標(biāo)準(zhǔn)、能否正常運(yùn)行。

1.3 為電氣設(shè)備改造提供科學(xué)依據(jù)

通過對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，對(duì)比和統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)電氣設(shè)備的使用壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，積極開展檢修工作，盡量減少損失，提高運(yùn)行效率。更重要的是，有必要對(duì)變壓器、高低壓開關(guān)柜等重要設(shè)備的使用壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，使其能夠長期穩(wěn)定工作。預(yù)防性試驗(yàn)是電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提保證，為后期加強(qiáng)維護(hù)或全面更新提供依據(jù)。

2 電氣設(shè)備故障的常見原因

2.1 電氣設(shè)備絕緣不良

電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中，特別是在潮濕環(huán)境和腐蝕性氣體等情況的影響下，表面會(huì)發(fā)生放電和閃絡(luò)現(xiàn)象，絕緣性能會(huì)隨之下降。高壓電氣設(shè)備在操作過程中出現(xiàn)短路、接地、絕緣不良等情況時(shí)，會(huì)造成電氣設(shè)備故障，導(dǎo)致系統(tǒng)不能穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 電氣設(shè)備開關(guān)接觸不良

如果動(dòng)靜觸頭之間的接觸壓力不足，或接觸面積相對(duì)較小，這種情況可能會(huì)導(dǎo)致開關(guān)觸頭發(fā)生熱氧化反應(yīng)，從而增加接觸電阻。長期運(yùn)行下，過熱不可避免地會(huì)導(dǎo)致觸頭燒毀[2]。因此，在斷路器安裝過程中，就要檢查接觸電阻和回路電阻確保電阻值在規(guī)定范圍內(nèi)，確保電氣斷路器穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 電氣設(shè)備安裝工藝不精

電氣設(shè)備安裝工藝不精，這種情況往往會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部電路長時(shí)間接觸不良，從而導(dǎo)致設(shè)備長期隱患運(yùn)行，甚至出現(xiàn)相應(yīng)的放電問題，如某220kV主變壓器油的色譜分析中發(fā)現(xiàn)大量乙炔，說明設(shè)備存在放電問題，提取后對(duì)罐殼進(jìn)行徹底檢查，發(fā)現(xiàn)冷卻板旁配電板的接地螺釘松動(dòng)，導(dǎo)致接觸不良發(fā)熱，產(chǎn)生大量乙炔氣體。所以在安裝過程中，要對(duì)安裝工藝嚴(yán)格要求，認(rèn)真驗(yàn)收，避免這類現(xiàn)象對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行造成影響，導(dǎo)致出現(xiàn)事故。

2.4 因電氣設(shè)備使用環(huán)境等問題導(dǎo)致設(shè)備異常

在電氣設(shè)備的正常運(yùn)行中，往往會(huì)受到相應(yīng)的外部振動(dòng)或共振問題的影響。如果電氣設(shè)備長時(shí)間處于振動(dòng)狀態(tài)，電氣設(shè)備內(nèi)的觸點(diǎn)很可能會(huì)松動(dòng)，導(dǎo)致二次回路接觸不良長期發(fā)熱，會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至造成更嚴(yán)重的安全事故[3]。

由共振引起的安全故障一般都較為嚴(yán)重，通常會(huì)對(duì)電氣設(shè)備造成以下危害：

（1）對(duì)電力電容器造成危害。當(dāng)電網(wǎng)存在諧波時(shí)，投入電容器后其端電壓增大。

通過電容器的電流增加得更大。使電容器損耗功率增加。

（2）對(duì)電力電纜造成危害，由于諧波次數(shù)高頻率上升，再加之電纜導(dǎo)體截面積越大趨膚效應(yīng)越明顯，從而導(dǎo)致導(dǎo)體的交流電阻增大，降低了電纜允許通過的電流。

（3）對(duì)電力變壓器造成危害。諧波使變壓器的銅耗增大，其中包括電阻損耗、導(dǎo)體中的渦流損耗與導(dǎo)體外部漏磁通引起的雜散損耗加大，變壓器內(nèi)部鐵損增大。

（4）對(duì)電動(dòng)機(jī)造成危害。諧波對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的影響，主要是增加電動(dòng)機(jī)的附加損耗，降低效率[4]。

（5）對(duì)低壓開關(guān)設(shè)備造成危害。對(duì)于配電用斷路器來說，全電磁型的斷路器易受諧波電流的影響使鐵耗增大增加發(fā)熱，同時(shí)由于對(duì)電磁鐵和渦流的影響導(dǎo)致脫扣困難。

3 電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的具體措施

3.1 電力線路的預(yù)防性試驗(yàn)

電力線路中的電氣設(shè)備主要包括架空線路、電力電纜，常見的問題包括電纜接頭損壞、線路負(fù)荷過重導(dǎo)致斷線故障以及絕緣子損壞造成接地故障等。因此，必須采取有效措施加強(qiáng)對(duì)電力線路的預(yù)防性試驗(yàn)及日常維護(hù)。首先，定期對(duì)架空線路進(jìn)行巡檢及絕緣子的清掃、維護(hù)工作；其次，對(duì)架空線路和電纜線路進(jìn)行必要的絕緣抽查和試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果制定線路維護(hù)檢修計(jì)劃，以確保電力線路長期穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 變壓器的日常維護(hù)及試驗(yàn)

變壓器作為電力系統(tǒng)最為常見最為重要的一種電力設(shè)施，在實(shí)際運(yùn)行過程中可能會(huì)發(fā)生各種不同的故障，而造成電力變壓器故障的原因又是多樣性的，一般情況下，都是一些小問題導(dǎo)致的大麻煩，所以對(duì)運(yùn)行中的變壓器要嚴(yán)格按電氣預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)定進(jìn)行定期試驗(yàn)，檢測(cè)變壓器運(yùn)行情況，保證變壓器在允許工況內(nèi)運(yùn)行。同時(shí)定期對(duì)變壓器進(jìn)行維護(hù)，確定日常運(yùn)行維護(hù)的重點(diǎn)，有針對(duì)性的采取措施進(jìn)行管理，為電力變壓器的穩(wěn)定可靠運(yùn)行提供保障[5]。

3.3 高壓斷路器的預(yù)防性試驗(yàn)

高壓斷路器在日常運(yùn)行中，容易發(fā)生絕緣降低引起接地故障以及回路電阻增大出現(xiàn)發(fā)熱事故，高壓斷路器一旦發(fā)生故障會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的損壞。因此，電力部門必須定期對(duì)高壓斷路器進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，檢測(cè)斷路器的絕緣和回路電阻、測(cè)量斷路器的同期性以及合跳行程等數(shù)據(jù)。確保高壓斷路器處于良好的工作狀態(tài)，用以滿足電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.4 電氣微機(jī)繼電保護(hù)的預(yù)防性試驗(yàn)

電力系統(tǒng)中，高電壓、大電流是無法直接控制的，為了對(duì)高壓設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)，就必須采用變壓和變流的方法，將高電壓、大電流降低到可控、可測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)小電壓、小電流。電氣微機(jī)繼電保護(hù)裝置就是這樣一個(gè)適用于標(biāo)準(zhǔn)小電壓、小電流的裝置。電氣設(shè)備能否實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，在故障情況下能否快速切斷故障設(shè)備，保護(hù)整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，設(shè)備的微機(jī)繼電保護(hù)裝置能否有效快速動(dòng)作是關(guān)鍵[6]，所以定期對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)尤為重要。試驗(yàn)時(shí)，將模擬的過流保護(hù)、速斷保護(hù)等信號(hào)，輸入保護(hù)裝置，看微機(jī)繼電保護(hù)裝置是否按照定值動(dòng)作，從而檢驗(yàn)保護(hù)裝置的優(yōu)劣。只有微機(jī)繼電保護(hù)裝置穩(wěn)定可靠、保護(hù)定值合理有效，才能更好地保證電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)管理的控制

4.1 提升工作人員的技能

許多電氣設(shè)備的問題都是由故障引起的，電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)將直接影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，要進(jìn)一步提高電氣設(shè)備的管理者對(duì)預(yù)防性試驗(yàn)工作重要性的認(rèn)識(shí)，從思想上徹底改變對(duì)電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)工作可有可無的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)；同時(shí)注重提高電氣設(shè)備檢修維護(hù)人員和電氣運(yùn)行工作人員的專業(yè)技術(shù)水平，定期組織專業(yè)培訓(xùn)或資格考試，提高試驗(yàn)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，確保預(yù)試結(jié)果的質(zhì)量。

4.2 制定試驗(yàn)維護(hù)管理計(jì)劃

在季節(jié)節(jié)點(diǎn)、特殊氣候條件、特殊工作場(chǎng)所對(duì)電氣設(shè)備定期開展預(yù)防性試驗(yàn)，在試驗(yàn)開展前期制定詳細(xì)試驗(yàn)計(jì)劃，提供安全可靠的試驗(yàn)方法，對(duì)預(yù)防性試驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)管理，保障預(yù)防性試驗(yàn)嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行，確保每一個(gè)電氣單元都做過測(cè)試，避免任何隱患存在，為實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)安全運(yùn)行打好基礎(chǔ)，從而保證電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行[7]。

5 結(jié)語

預(yù)防性試驗(yàn)工作是電力設(shè)備運(yùn)行管理中不可或缺的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，對(duì)電力設(shè)備的長期穩(wěn)定安全運(yùn)行起著決定作用。因此，真正提高對(duì)預(yù)防性試驗(yàn)工作的地位和作用的認(rèn)識(shí)，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)預(yù)防性試驗(yàn)工作的領(lǐng)導(dǎo)和實(shí)施，是一項(xiàng)應(yīng)長期堅(jiān)持的工作。通過定期的預(yù)防性試驗(yàn)，來保障電力設(shè)備保持良好運(yùn)行情況，盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備的各類問題，提前進(jìn)行處理，從而達(dá)到電力設(shè)備的長周期穩(wěn)定運(yùn)行。