電力建設中的技術監督與診斷技術研究

摘要：隨著電力建設的持續發展，如何建立安全有效的設備建設過程成為了當下研究的重點。作為電力建設中重要的一環，全過程技術監督工作是現有電力發展中的重要組成部分。通過對電力建設中設備安全投運前的高壓試驗進行研究，對全過程技術監督在電力建設中的意義進行闡述，并給出相關的改進建議。

關鍵詞：電力建設；技術監督；全過程；高壓試驗

作者簡介：黃練棟（1972-），男，廣東臺山人，廣東電網公司江門臺山供電局，工程師。（廣東 臺山 529200）

中圖分類號：TM8 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）30-0210-02

技術監督的概念按有關書籍的解釋，可以理解為運用科學技術手段，依據國家法律法規，對國民經濟各個領域中的技術性問題的有關活動進行監察和督促。其最終目的，是保障國民經濟活動的正常運行和國民經濟管理目標的實現。

從這一概念出發，不是所有的技術性活動都被劃入監督或制約的范圍，而只有當這些技術性活動被國家的法律、法規劃在被監督或制約的范圍內時，才能成為被監督對象，因此監督必須依據法律、法規來進行。

一、概述

技術監督的內涵，包括質量、標準和計量三個方面。在國民經濟的技術性活動中，這三者的監督管理都早已獨立存在，強調技術監督則是要把三者有機結合，協調一致，形成整體，構成質量、標準和計量三位一體的監督體系。在三位一體的技術監督體系中，標準是技術監督的依據和尺量，計量是技術監督中保證質量的手段，而質量則是技術基礎工作實行統一全面的管理。

二、技術監督工作的基本內容

根據有關技術監督的方針、政策制定的技術監督規程、制度等，使技術監督有了具體的內容和法規，使監督工作有法可依，有標準可對照。

以規定的職責分工和職權，按技術監督條例、規程的規定進行預防性試驗、檢驗或監測，指導設備的安裝、調試、運行、檢修和技術改造，校驗計量儀表，進行計理標準的量值傳遞。建立受監設備的技術臺帳、檔案、統計報表與報告制度，定期分析監督數據，掌握設備技術性能變化規律和技術經濟指標升降的原因，發現設備缺陷和運行操作中存在的問題，提出改進或預防措施，監督有關部門列入檢修或技改措施計劃，認真執行。最后，定期總結考核評比，使技術監督工作明細化。

三、電力建設中的技術監督與診斷技術

電力設備的絕緣性能直接決定著設備能否投入或繼續運行，而設備的絕緣性能又取決于產品的設計和制造質量、運行和維修的水平、運行環境、運行參數、運行年限、密封程度等諸多因素。作為電力建設中的重要一環，下面通過對電力建設的高壓試驗為主要研究對象，對全過程技術監督進行具體的說明。

1.預防性試驗周期的確定

在電力建設前期，即設備投運前，全過程技術監督的第一步就是設定高壓試驗的試驗周期。運行中電氣設備進行定期預防性試驗的周期是根據設備情況、運行條件、規程要求及事故頻率來確定的。主要電氣設備的預防性試驗周期是省局根據以上精神所定。新設備投運初期（一般指投運3年內）及電氣設備可能出現絕緣老化特征后（一般指15年以上）的預試周期相對較短，定為1年1次；對相對較為重要的發電機和較易進水的互感器、避雷器、少油斷路器均定為1年1次；對耦合電容器及套管定為2年1次；由于變壓器可在不停電時進行油的測試，故可延長至3年1次。網局對500kV電氣設備（考慮到絕緣大多數設備均系進口產品），按3年1次進行（除避雷器1年1次以外）。對一般電氣設備的預防性試驗周期由局、廠自定。

設備的預試周期，經確定下來后，電氣設備將按周期進行停電測試。我國目前的這一做法不僅停電頻繁且工作量極大，眾多測試項目的進行，使每年定期預防性試驗的工作量占全部一次回路總工作量的極大比重。在我國目前的技術條件下花如此之多的人力物力來做這一工作，并為此而設立了高壓試驗班專門從事這一工作，足見該項工作的重要性和必要性。今后隨著測試技術進一步發展及在線檢測技術普遍開展，停電預防的方式將被逐步淘汰，自動監測分析系統將替代老的傳統測試，那時整個絕緣監督工作將被大大簡化。

2.測試項目

全過程技術監督的高壓試驗目的的確立是非常重要的。對預防性試驗來說，一般可按設備或測試項目來分類。由于同一測試項目在不同設備上進行時其基本作用是相同的，故在介紹時以試驗項目來分，從作用方面看大致可分成以下幾個類型：

（1）判斷絕緣情況的項目。1）極化指數或吸收比——該試驗主要用于檢查絕緣是否受潮及回路是否存在著局部絕緣缺陷；2）介質損耗因數——檢查絕緣是否受潮、老化或局部絕緣缺陷；3）電容量的測量——檢查受潮、元件短路、回路斷線、缺油；4）直流泄漏——檢查受潮、局部絕緣缺陷、發電機端部線圈絕緣狀況；5）絕緣油的介質損耗因數——檢查油的老化、混油、雜質和受潮；6）絕緣油的擊穿強度試驗——檢查油中水分（主要指懸浮水）及雜質；7）絕緣油或六氟化硫氣體的微量水含量測定——測量水分及設備受潮；8）局部放電量的測量——測量絕緣材質中的氣隙（空穴）和制造時造成的電場不均及局部絕緣缺陷；9）絕緣低的聚合度測量（或變壓器油中糠醛含量測定）——測量絕緣低的老化情況；10）油中含氣量的測定——測量油中含氣量（油中含氣量超過一定值時，在溫度下降時將產生生產氣泡逸出，形成較大局部放電）；11）避雷器的電導電流（或參考電壓）測量——檢查進水或老化；12）發電機定子端部水電接頭（俗稱煙斗接頭）表面電位測量——檢查漏水；13）發電機定子槽部線防暈層對地電位測量——檢查定子線棒電腐蝕情況；14）發電機轉子匝間檢查試驗（分動態和靜態、交流阻抗等）——匝間短路情況；15）發電機轉子軸電壓的測量——檢查勵磁機側軸承絕緣墊的絕緣情況。

（2）判斷導電回路接觸狀況的項目。1）直流電阻測量——檢查接觸狀況及線圈是否存在局部短路；2）紅外熱成像溫度測量——檢查接觸狀況、局部缺陷和進水；3）油色譜分析——接觸不良引起的過熱。

（3）判斷變壓器線圈變形的測量。1）短路阻抗測量；2）頻譜法測量。

下面分別以色譜分析和直流電阻測量為例，對全過程技術監督中的測試項目確定進行實際分析。色譜分析是以油中特性氣體含量的數量及比值來發現設備缺陷的，這是由于油的碳氫鏈在受能量（電和熱）作用下出現的一種斷鏈（產氣）現象，由此而推斷出設備的缺陷性質。以某電廠 1號主變為例，當在油中發現甲烷、乙烷、氫出現的異常增長時，即進行了原因查找，查出因膠襄密封不良進氣，使油只含氣量過高出現氣泡造成過量的局部放電所致。若不及時發現，就有可能造成該臺變壓器徹底損壞。

直流電阻測量是用來檢查導電回路（或線圈）接觸情況的一個項目，在某電所的變壓器測量中發現低壓線圈直流電阻三相不平衡，經仔細檢查為低壓線圈引出線嚴重損失損傷，多層皺紋已嚴重過熱焦化。

3.全過程技術監督的標準

測量所得到的數據不能簡單地與規程允許值一比了之。只要不超過允許值就簡單下一結論“合格”，往往會出大的亂子。過去的很多例子都可證明，此處不再重復。多年來的實踐經驗證明，測試數據首先要得到一個“真值”。所謂“真值”是能夠確實代表設備本身某一特征的數值，一切外界的干擾（電氣、表面臟污、接線誤差、儀器誤差、寄生電容、旁路分流、讀表誤差等）都應排除。排除的方法也是多種多樣的，在此僅舉一例。如對電場干擾的排除應可使用以下幾種方法：移相法、倒相法、屏蔽法、旁路法（僅使其不流過檢流計）等。當一個數據出現不合理或不合格時，往往可采取不同接線或不同措施反復測量多次直至得出“真值”為止。

在得出“真值”的基礎上進行下列步驟的比較、分析和判斷：與以往歷年數據（臺帳）相比較；與平行試驗項目的數據相比較；與相間測試情況相比較；與相同類型設備數據相比較；與規程規定值相比較；與類似情況相比較。

綜合上述比較后，利用積累的經驗進行判斷。當發現重大缺陷時，更應慎重，必要時可增加一些非常規測試項目，通過數據的相互驗證以確保判斷結果與實際缺陷相符。

有時所測數值雖遠未達到規程允許值，但從各方面均顯示出缺陷的存在，應判為有缺陷。如該缺陷尚不足以嚴重威脅安全運行時，也可暫時投運，并做跟蹤處理（一般采用縮短測試周期的做法）。

四、總結

現在絕緣技術監督基本上是延用傳統的管理模式，由于長期堅持取得了一些成績，因監督不力或失誤造成重大絕緣損壞事件極少發生。展望未來，高電壓、高參數、大容量設備的大量投入電網運行，傳統的管理模式和分析方法將不再完全適用。從這一點出發就必須對現有設備狀況及未來情況做一番評估或分析，對照國外相同情況進行有關新技術的引進、開發和應用。特別針對我國目前的國力、國情積極開展設備的在線檢測工作及分析工作智能化（即計算機的自動學習、專家系統的自動調用、分析直至作出判斷的人工神經網絡系統）的研制工作，使絕緣監督繁瑣的管理工作得以從簡，使測試的數據有效性及分析準確率有一個質的飛躍，通過情況的全面了解及確認才有可能對設備狀況提供確切的材料，為狀態維修奠定科學可靠的基礎。

參考文獻：

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