試析變電站設(shè)備維修及其狀態(tài)診斷管理

鄭建棟

摘 要：隨著社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展與改革開放進程的不斷推進變電站技術(shù)與設(shè)備在電力系統(tǒng)發(fā)展過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的促進作用。變電站設(shè)備的運行狀態(tài)在很大程度上直接影響電力設(shè)備的運行效果。因此該文將對變電站設(shè)備維修及其狀態(tài)診斷管理進行有效性分析與研究。

關(guān)鍵詞：變電站設(shè)備 維修 狀態(tài)診斷 管理 研究

中圖分類號：TS205 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-00-01

隨著時代的發(fā)展與社會的進步，變電站設(shè)備在社會各個領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍越來越廣，其維修與狀態(tài)診斷管理質(zhì)量的高低也直接影響著國民經(jīng)濟的發(fā)展與社會的穩(wěn)定。因此，在新時期加強對變電站設(shè)備維修及其狀態(tài)診斷管理的研究，是當(dāng)前擺在人們面前的一項重大而又緊迫的任務(wù)。

1 針對變電站設(shè)備維修現(xiàn)狀與技術(shù)的研究

1.1 關(guān)于變電站設(shè)備維修現(xiàn)狀的研究

我國國內(nèi)變電站設(shè)備的維修制度內(nèi)容為定期檢查、日常維護、計劃修理等。這種制度的實施雖然在一定時期內(nèi)降低了變電站設(shè)備運行過程中故障的發(fā)生率，但在規(guī)定周期內(nèi)，不論設(shè)備是否有故障或者缺陷均需要停下進行試驗、檢查、修理，這種現(xiàn)象的存在不僅影響變電站的運行效率，而且在一定程度上增加了維修人員的工作量與工作壓力。純計劃性地對變電站設(shè)備進行檢修具有以下三點缺點：一是純計劃檢修不具有科學(xué)性，即純計劃性的檢修變電站設(shè)備的依據(jù)是根據(jù)設(shè)備的安裝工藝、制造質(zhì)量、現(xiàn)場調(diào)試狀況預(yù)定檢修周期，并將設(shè)備檢修規(guī)章規(guī)程固定下來，由變電站的生產(chǎn)計劃部門執(zhí)行，雖然該項制度可以對運行狀態(tài)不佳的設(shè)備進行周期檢修，但對于運行狀態(tài)好的設(shè)備進行周期檢修，極有可能增加故障的發(fā)生率；二是檢修過程不具有持續(xù)性，進而使得檢修設(shè)備或處理故障完成后的一些技術(shù)參數(shù)與技術(shù)資料圖紙出現(xiàn)混亂，不僅降低了變電站設(shè)備的利用率，而且延長了設(shè)備的檢修時間；三是設(shè)備檢修不具有經(jīng)濟性，即純計劃檢修不僅加快了電力設(shè)備的磨損速度，縮短了電力設(shè)備的使用年限，降低了設(shè)備的利用效率，而且在一定程度上降低了變電站設(shè)備的可靠性與安全性，增加了設(shè)備維修的經(jīng)濟支出。

1.2 關(guān)于變電站設(shè)備維修技術(shù)的研究

變電站設(shè)備維修技術(shù)主要包括以下三個方面的內(nèi)容：首先是變電站設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，其主要參照變電站設(shè)備的診斷目的來構(gòu)建設(shè)備故障模式，采取精確的裝置與方法對變電站設(shè)備的狀態(tài)進行測量與檢查，依據(jù)實際技術(shù)措施對這些信息進行處理。在電容型設(shè)備方面，比如說電容器、電容式的電壓互感器、電纜、電流互感器，其監(jiān)測的特點量包括泄露電流、介損、直電容等。在變壓器方面，比如說環(huán)氧樹脂澆筑絕緣變壓器與SF6型號的氣體絕緣變壓器，其監(jiān)測的特點量包括鐵心接地的電流、油中溶解的氣體含量、繞組變形、局部放電、高壓套管等的介損。在高壓斷路器方面，比如說油斷路器、F6斷路器、S真空的斷路器等，其監(jiān)測特點量包括閘線卷的電流、操作機構(gòu)行程、機械振動以及速度等。利用狀態(tài)監(jiān)測方法對變電站設(shè)備的不同狀況進行診斷以明確狀態(tài)監(jiān)測的間隔期，可以通過經(jīng)濟性要求與安全性要求的標(biāo)準(zhǔn)以明確變電站設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測間隔期。其次是變電站設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測技術(shù)，其內(nèi)容包括以下四點：一是模糊預(yù)測，即充分運用預(yù)報工作人員的專業(yè)理論與模糊邏輯對信息與數(shù)據(jù)進行科學(xué)處理形成規(guī)則庫，利用線性逼近非線性動態(tài)的系統(tǒng)對設(shè)備運行狀態(tài)進行預(yù)測；二是時間序列預(yù)測，可如實反映設(shè)備狀態(tài)觀測值的最新變化趨勢；三是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，即利用人工智能的方法將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到變電站的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中；四是回歸預(yù)測，即利用變電站設(shè)備的傳統(tǒng)歷史資料構(gòu)建數(shù)學(xué)分析模型，對電力設(shè)備的運行狀態(tài)進行預(yù)測。三是變電站設(shè)備的狀態(tài)評估技術(shù)，其內(nèi)容包括以下兩個方面：一是科學(xué)明確變電站設(shè)備故障診斷與狀態(tài)維修之間的關(guān)系，在設(shè)備發(fā)生故障的時候可以立即找出發(fā)生故障的位置并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施，進而提升變電站設(shè)備的使用效率與使用壽命；二是科學(xué)維修與評估變電站設(shè)備的狀態(tài)，即針對變電站設(shè)備的使用現(xiàn)狀進行過評估，進而科學(xué)判斷設(shè)備維修的方式與狀態(tài)，在評估結(jié)果出來之后，需結(jié)合實際狀況與評估結(jié)果制定適宜的設(shè)備維修計劃，從而保障變電站設(shè)備的正常運行。

2 針對變電站設(shè)備狀態(tài)診斷管理的研究

變電站設(shè)備狀態(tài)診斷管理的研究內(nèi)容包括：變電站的設(shè)備狀態(tài)主要是指設(shè)備在目前階段內(nèi)的可用性程度，同時還包括設(shè)備已經(jīng)運行的年份、歷史運行經(jīng)歷、運行環(huán)境與負(fù)荷以及設(shè)備的操作狀況，其最為重要的是設(shè)備運行的可用性與完整性。而變電站設(shè)備運行過程中可能出現(xiàn)的故障包括電氣設(shè)備中絕緣材料的熱老化、多應(yīng)力的聯(lián)合老化以及電老化，而設(shè)備故障的出現(xiàn)特征包括偶然故障期、早期故障期以及損耗故障期等。變電站設(shè)備狀態(tài)診斷管理所需的技術(shù)條件包括以下四點：一是各種類型變電站設(shè)備的老化機理與故障模式的技術(shù)研究；二是精準(zhǔn)特征數(shù)據(jù)的長期積累，即比如說變電站設(shè)備的離線校驗、試驗、巡視記錄、檢修與其在線的試驗數(shù)據(jù)等；三是相對成熟的變電站設(shè)備在線的檢測技術(shù)；四是和優(yōu)化檢修變電站設(shè)備配套的管理機制等。對變電站設(shè)備的運行狀態(tài)進行診斷與管理，有助于提升變電站設(shè)備在運行狀態(tài)診斷中的計算機水平與相應(yīng)的輔助性水平，有助于提升對變電站設(shè)備狀態(tài)檢修試驗數(shù)據(jù)的分析與管理水平，為以后的設(shè)備現(xiàn)場運行提供有效的技術(shù)支持，有助于提升變電站設(shè)備狀態(tài)診斷管理的有效性與經(jīng)濟性，優(yōu)化設(shè)備檢修方案，增強變電站設(shè)備的使用壽命。

3 結(jié)語

變電站設(shè)備狀態(tài)的診斷與維修對變電站能否正常運行具有較為直接的聯(lián)系，在新時期加強對變電站設(shè)備維修現(xiàn)狀與其狀態(tài)診斷管理的研究，有助于降低變電站設(shè)備在使用過程中產(chǎn)生的故障損失，有助于促進我國電力事業(yè)的健康長遠發(fā)展，為人們的生產(chǎn)生活創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。

參考文獻

[1] 張珂.淺談變電站電氣設(shè)備維修[J].中小企業(yè)管理與科技，2011（2）.

[2] 田玲，邢建國.電氣設(shè)備實施狀態(tài)維修決策方法的探討[J].電網(wǎng)技術(shù)，2008（16）.

[3] 王勇.變電站主電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷技術(shù)研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2012（12）.

[4] 龔李偉.電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測與智能化故障診斷研究[D].華中科技大學(xué)，2008.

[5] 郭文兵，閆立峰。蘇濤.淺談變電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)[J].中國電力教育，2009（S1）.

[6] Dechang S，Jiayu H.The simulation of machine-network interaction in multi-machine power systems[J].Proceedings of IEEE TENCON，2007（5）.