電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修分析

華能瀾滄江水電股份有限公司 鄭繼華 黃培勤

1 引言

隨著我國(guó)電力行業(yè)的迅猛化發(fā)展，我國(guó)電網(wǎng)工程的建設(shè)規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大，針對(duì)電力系統(tǒng)的升級(jí)與改造也提出全新要求。為確保電力系統(tǒng)可以安全、可靠運(yùn)行，加強(qiáng)變電一次設(shè)備檢修特別重要。電力工作人員需要充分認(rèn)識(shí)做好變電一次設(shè)備檢修工作的重要性，有效提高自身的檢修技能，減少設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重故障的次數(shù)。

2 變電系統(tǒng)一次設(shè)備狀態(tài)檢修的主要內(nèi)容

變電系統(tǒng)中涉及比較多的一次設(shè)備，主要包含變壓器、隔離開(kāi)關(guān)和斷路器等，通過(guò)利用先進(jìn)檢修技術(shù)，對(duì)設(shè)備的具體運(yùn)行狀況進(jìn)行有效監(jiān)控，快速準(zhǔn)確地獲取各項(xiàng)設(shè)備的具體運(yùn)行信息。通過(guò)對(duì)各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)分析，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，找到問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因。電力工作人員經(jīng)過(guò)深入分析之后，得出相應(yīng)結(jié)論，為后期的設(shè)備日常檢修、維護(hù)與管理提供良好依據(jù)，縮短設(shè)備的實(shí)際檢修時(shí)間。

針對(duì)設(shè)備檢修人員而言，若發(fā)現(xiàn)變電一次設(shè)備發(fā)生運(yùn)行故障，需要對(duì)其實(shí)施全方面檢修，確定出設(shè)備故障的具體類型。同時(shí)制定出完善的維護(hù)方案，有效延長(zhǎng)各項(xiàng)設(shè)備的具體運(yùn)行壽命，避免設(shè)備在后期運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)嚴(yán)重故障。比如，在隔離開(kāi)關(guān)檢修期間，要嚴(yán)格控制構(gòu)件安裝質(zhì)量，針對(duì)構(gòu)件的接觸面進(jìn)行有效打磨處理。

3 具體檢修流程

3.1 收集設(shè)備信息

無(wú)論是收集各項(xiàng)設(shè)備相關(guān)資料，還是對(duì)各種類型的資料進(jìn)行有效整理，均屬于變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修的核心內(nèi)容。例如，各項(xiàng)設(shè)備在正式投入實(shí)際運(yùn)行之前，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)較多故障數(shù)據(jù)和設(shè)備參數(shù)信息，故有關(guān)工作人員需要收集此類信息。結(jié)合具體情況，利用專業(yè)技術(shù)，針對(duì)不同類型的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分類，經(jīng)過(guò)匯總處理后，將其統(tǒng)一存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。不斷縮短變電一次設(shè)備的狀態(tài)檢修時(shí)間，為后期的故障判斷提供良好依據(jù)，幫助工作人員對(duì)設(shè)備的具體運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施準(zhǔn)確的判斷，不斷提升設(shè)備的檢修質(zhì)量與效率。

另外，除收集設(shè)備相關(guān)信息以外，工作人員還需要合理預(yù)測(cè)電力需求。電力需求預(yù)測(cè)主要指的是工作人員在全方面了解電力系統(tǒng)運(yùn)行情況。包括電力市場(chǎng)的實(shí)際構(gòu)成以及電力設(shè)備運(yùn)行情況等內(nèi)容之后，進(jìn)一步明確電力需求與組成特點(diǎn)，加強(qiáng)實(shí)地調(diào)研，總結(jié)其具體發(fā)展趨勢(shì)，準(zhǔn)確而快速找到可能會(huì)影響電力需求的具體因素，從而有效確定出各類指標(biāo)。此項(xiàng)工作對(duì)保證電力一次設(shè)備狀態(tài)檢修工作的有序開(kāi)展特別重要。

為提升電網(wǎng)運(yùn)行水平，需要各方之間保持密切合作，加強(qiáng)對(duì)電力一次設(shè)備的檢修，這也是提高電力工程整體建設(shè)質(zhì)量的重要保障。在檢修期間，工作人員需要根據(jù)電源分布情況、技術(shù)要求、設(shè)計(jì)運(yùn)行要求，包括電力負(fù)荷的具體分布情況以及區(qū)域之間的功率交換等，針對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行全面檢修。同時(shí)，還要遵守相關(guān)規(guī)則，針對(duì)現(xiàn)有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行完善與優(yōu)化，不斷提升電力檢修的靈活性與合理性。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的檢修技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與完善，不斷優(yōu)化既有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)一步滿足電力需求，有效降低電力能耗，推動(dòng)我國(guó)電力規(guī)劃經(jīng)濟(jì)的綠色、可持續(xù)性發(fā)展。為確保電力系統(tǒng)能夠可靠、安全運(yùn)行，做好檢修工作特別重要，這就要求相關(guān)工作人員結(jié)合電力需求，針對(duì)原有的檢修方案進(jìn)行有效完善，不斷提升各個(gè)區(qū)域電力檢修水平，有效提升電網(wǎng)抵抗力，在保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，通過(guò)加強(qiáng)電力檢修，能夠取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 狀態(tài)評(píng)價(jià)

在對(duì)變電一次設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修時(shí)，做好狀態(tài)評(píng)價(jià)工作特別重要。通過(guò)對(duì)一次設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行合理評(píng)價(jià)，制定出科學(xué)檢修方案，確保變電一次設(shè)備的檢修過(guò)程更加科學(xué)、規(guī)范。在開(kāi)展評(píng)價(jià)工作期間，針對(duì)之前收集、整理好的各種類型參數(shù)數(shù)據(jù)，按照相關(guān)規(guī)定要求，采取合理技術(shù)手段，針對(duì)設(shè)備的具體運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效檢驗(yàn)，進(jìn)而做出正確判斷，從根本上減少故障問(wèn)題的出現(xiàn)[1]。

3.3 優(yōu)化檢修方法

針對(duì)變電一次設(shè)備的狀態(tài)檢修方法進(jìn)行完善，可明顯提高各項(xiàng)設(shè)備的狀態(tài)檢修水平。通過(guò)積極運(yùn)用先進(jìn)的狀態(tài)檢修方法，確保最終的檢修數(shù)據(jù)更加科學(xué)、合理。在對(duì)原有檢修方法進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，檢修人員要全方面考慮設(shè)備檢修實(shí)際要求，嚴(yán)格控制各項(xiàng)設(shè)備的檢修成本，不斷提升設(shè)備檢修質(zhì)量，確保各項(xiàng)設(shè)備能夠保持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到提高變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修水平的目的[2]。

4 變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修要點(diǎn)與注意事項(xiàng)

4.1 開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢測(cè)

第一，在線檢測(cè)技術(shù)。此項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)是現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，主要利用傳感器技術(shù)，針對(duì)正處于運(yùn)行狀態(tài)的變電一次設(shè)備實(shí)際狀態(tài)信息進(jìn)行快速采集，運(yùn)用信息管理系統(tǒng)和分布式控制系統(tǒng)，包括數(shù)字調(diào)節(jié)器，針對(duì)各項(xiàng)信息進(jìn)行詳細(xì)分析與整理，通過(guò)對(duì)各種類型的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效對(duì)比，可以快速而準(zhǔn)確地判斷出各項(xiàng)設(shè)備是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。

第二，離線檢測(cè)技術(shù)。在應(yīng)用離線檢測(cè)技術(shù)期間，通常會(huì)采用超聲波檢漏、油質(zhì)分析、紅外測(cè)溫、震動(dòng)檢測(cè)等檢測(cè)技術(shù)，對(duì)這些設(shè)備開(kāi)展定期或不定期檢測(cè)，能夠?qū)υO(shè)備內(nèi)部相關(guān)元件進(jìn)行全方面檢測(cè)，進(jìn)而準(zhǔn)確判斷出各項(xiàng)設(shè)備是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

在開(kāi)展變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修工作時(shí)，檢修人員根據(jù)設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)，采取相應(yīng)的狀態(tài)檢測(cè)方法，進(jìn)而獲取更加可靠、精確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

4.2 加強(qiáng)狀態(tài)預(yù)測(cè)

變電一次設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修，對(duì)做好狀態(tài)預(yù)測(cè)工作是特別重要的。通過(guò)加強(qiáng)狀態(tài)預(yù)測(cè)，可以幫助工作人員對(duì)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行故障進(jìn)行合理判斷。狀態(tài)預(yù)測(cè)工作可采取預(yù)測(cè)模型，針對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)內(nèi)容實(shí)施仿真模擬，進(jìn)而獲得更為客觀、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

目前，比較常見(jiàn)的預(yù)測(cè)模型有BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和灰色系統(tǒng)狀態(tài)模型。BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型主要是采取網(wǎng)絡(luò)層級(jí)方法，直接將系統(tǒng)輸入層、隱含層、輸出層等。直接形成一個(gè)較為穩(wěn)定的邏輯網(wǎng)絡(luò)體系，并采取節(jié)點(diǎn)的方法，針對(duì)系統(tǒng)在具體運(yùn)行環(huán)節(jié)可能會(huì)出現(xiàn)的各類故障開(kāi)展模擬分析，進(jìn)而取得變電一次設(shè)備狀態(tài)仿真模擬的結(jié)果?；疑到y(tǒng)狀態(tài)模型，主要是結(jié)合設(shè)備的具體運(yùn)行狀態(tài)特征向量實(shí)施模擬，通過(guò)與之前設(shè)定好的預(yù)警閾值進(jìn)行有效對(duì)比，判斷其實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)以及未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)的運(yùn)行狀態(tài)[3]。

在變電一次設(shè)備檢修環(huán)節(jié)，利用現(xiàn)有的智能化調(diào)試設(shè)備，針對(duì)各設(shè)備進(jìn)行全面檢測(cè)，亦能夠取得比較好的成效。例如，在220kV 變電站中，檢修人員通過(guò)采用變電站自動(dòng)系統(tǒng)，針對(duì)間隔線路三相跳閘出口回路開(kāi)展?fàn)顟B(tài)預(yù)測(cè)。同時(shí)，系統(tǒng)可以快速生成相應(yīng)檢測(cè)報(bào)告，在此報(bào)告內(nèi)部，顯示出A 相、B 相與C 相跳閘出口回路是否處于常規(guī)運(yùn)行狀態(tài)以及重合閘動(dòng)作出口是否正常，進(jìn)而快速而準(zhǔn)確判斷出此線路在具體運(yùn)行環(huán)節(jié)，是否存在故障。

4.3 診斷故障

故障診斷是狀態(tài)檢修中的重要環(huán)節(jié)，合理開(kāi)展故障診斷工作，能夠幫助工作人員在較短的時(shí)間之內(nèi)，快速檢測(cè)出設(shè)備實(shí)際運(yùn)行故障，準(zhǔn)確判斷出變電一次設(shè)備運(yùn)行故障種類，包括變電一次設(shè)備運(yùn)行故障所帶來(lái)的各項(xiàng)危害，通過(guò)采取合理方法，妥善處理設(shè)備運(yùn)行故障[4]。

4.4 注意要點(diǎn)

4.4.1 變壓器狀態(tài)檢修要點(diǎn)

在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)，變壓器占據(jù)重要地位，可以確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。變壓器的核心功能是將電路的實(shí)際運(yùn)行電壓進(jìn)行調(diào)整，可以將電路系統(tǒng)內(nèi)部電壓及時(shí)調(diào)整為不同電壓模式，進(jìn)而確保電路系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要的作用。若變壓器運(yùn)行不夠穩(wěn)定[5]，則會(huì)出現(xiàn)很多故障隱患，使得電力系統(tǒng)在后期運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題，同時(shí)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。

工作人員對(duì)變壓器開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修，能夠保證變壓器的整體運(yùn)行質(zhì)量得到明顯提升。工作人員在實(shí)際工作當(dāng)中需要結(jié)合變壓器的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，采取先進(jìn)的檢修方法。在農(nóng)村電力系統(tǒng)當(dāng)中，逆變器裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)主要配電網(wǎng)電壓和相位的有效調(diào)控，確保逆變器能夠可靠運(yùn)行，與主要的配電網(wǎng)保持同步運(yùn)行，進(jìn)而確保系統(tǒng)閉環(huán)控制功能得到更好體現(xiàn)。同時(shí)，通過(guò)對(duì)直流輸入裝置與交流輸出裝置運(yùn)行電壓進(jìn)行有效檢修，并進(jìn)行科學(xué)的對(duì)比，能夠確保并網(wǎng)逆變器的可靠運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速開(kāi)啟與關(guān)閉，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管控目標(biāo)。

4.4.2 其他一次設(shè)備狀態(tài)檢修要點(diǎn)

在對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行評(píng)估時(shí)，工作人員需要對(duì)具體試驗(yàn)、檢測(cè)期間的各類危險(xiǎn)因素、異常工況進(jìn)行詳細(xì)分析，進(jìn)而確定出較佳檢修內(nèi)容。通常來(lái)說(shuō)，日常應(yīng)用較多的狀態(tài)檢測(cè)方法主要包含油樣、氣樣、溫度等試驗(yàn)方法，以上檢修方法的有效運(yùn)用，能夠?qū)υO(shè)備故障形成原因、故障特點(diǎn)、不同類型故障間的具體聯(lián)系進(jìn)行有效判斷。

工作人員針對(duì)設(shè)備油樣、氣樣、溫度等實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效分析，在狀態(tài)評(píng)估期間，需要科學(xué)地采取評(píng)估方法，并結(jié)合各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，找到設(shè)備運(yùn)行故障出現(xiàn)的具體原因，并且對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行全面檢修。與此同時(shí)，工作人員還需要積極地運(yùn)用預(yù)防檢修技術(shù)，針對(duì)變電一次設(shè)備的鐵芯接地和極化指數(shù)等一系列內(nèi)容，進(jìn)行全方面檢驗(yàn)。

5 變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修目前存在的問(wèn)題及對(duì)策

由于同一設(shè)備存在不同的廠家、型號(hào)，設(shè)備性能參數(shù)等存在差異，在實(shí)施狀態(tài)評(píng)價(jià)時(shí)存在較大的難度，需要建立統(tǒng)一的判斷標(biāo)準(zhǔn)，為設(shè)備的狀態(tài)判斷提供足夠依據(jù)，以此提升判斷質(zhì)量，保障檢修效果。

引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)及設(shè)備，著重大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用，加強(qiáng)狀態(tài)數(shù)據(jù)的收集，建設(shè)相應(yīng)的專家系統(tǒng)，加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)，準(zhǔn)確診斷故障類型，優(yōu)化檢修方法。根據(jù)電力系統(tǒng)建設(shè)情況能夠得知，要想提升全局性，做好電力檢修工作顯得特別重要。加強(qiáng)電力檢修，能夠推動(dòng)電力建設(shè)的健康、可持續(xù)性發(fā)展。針對(duì)工作人員而言，需要綜合考慮電力規(guī)劃區(qū)域和周圍系統(tǒng)是否處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，不斷縮小電力檢修的具體范圍，盡可能滿足不同區(qū)域的實(shí)際負(fù)荷需求，強(qiáng)化電力資源節(jié)約效果，進(jìn)一步提高電力建設(shè)的總體效益。在電力檢修過(guò)程當(dāng)中，工作人員還要加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)力度，全方面考慮一次能源的實(shí)際供應(yīng)情況，結(jié)合當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸需求，包括電力設(shè)備的運(yùn)行情況，減少能源的損耗。通過(guò)全面考慮電力建設(shè)對(duì)周圍環(huán)境的影響，對(duì)原有的電力檢修方案進(jìn)行完善，妥善解決電力檢修工作期間存在的各類問(wèn)題，可以明顯提高電力建設(shè)質(zhì)量。

6 結(jié)語(yǔ)

本文主要對(duì)電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修要點(diǎn)和注意事項(xiàng)進(jìn)行分析，例如開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢測(cè)、加強(qiáng)狀態(tài)預(yù)測(cè)、合理診斷故障等，該工作不僅能夠確保電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備能夠安全運(yùn)行，而且可以延長(zhǎng)變電一次設(shè)備的運(yùn)行壽命，能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員提供良好借鑒和參考。