端悅民 李人杰
國網山東利津縣供電公司 山東東營 257400
摘要:電力系統中輸變電設備的安全性能對于電網運行的可靠性、穩定性、安全性起著至關重要的作用。隨著電力系統的快速發展,各個領域對于供電可靠性的要求越來越高,傳統的輸變電設備狀態檢修模式已經難以滿足當前的電網發展要求,因此要充分考慮電網的效益、環境、安全等因素,做好輸變電設備的狀態檢修,提高輸變電設備的可靠性。本文將對輸變電設備狀態檢修工作進行分析。
關鍵詞:輸變電設備;狀態檢修;對策
前 言:近年來,我國逐漸加大了電網建設的力度,輸配電設備的應用范圍越來越廣,電力系統的安全型問題成為人們關注的重點。輸變電設備的檢修是保證電力系統安全可靠運行、降低設備故障率的有效措施。因此,對檢修工作進行分析具有重要的現實意義。
一、我國輸變電設備狀態檢修現狀分析
我國的輸變電設備狀態檢修工作起步較晚,在長期的實踐過程中,狀態檢修工藝落后,檢修效率較低。隨著計算機網絡技術的快速發展,我國各個地區逐漸加大了電網建設力度,輸變電設備的狀態檢修和管理也取得了一些顯著的成就,輸變電設備的檢修系統和管理軟件被廣泛的應用在輸變電設備的狀態檢修過程中。2008年我國頒布了《國家電網輸變電設備風險評價標準》和《國家電網輸變電設備狀態檢修試驗章程》,根據輸變電設備的狀態評價結果,結合輸變電設備在社會影響、經濟性和安全性等方面的風險,科學評價輸變電設備的運行風險。輸變電設備的狀態檢修策略主要以設備的狀態評價結果為依據,因此要綜合考慮輸變電設備的技術更新、電網發展等要求,參考輸變電設備的狀態評估結果,確定科學合理的狀態檢修方案和內容,根據我國《國家電網輸變電設備狀態檢修標準》,科學評估輸變電設備狀態檢修策略的適應性和有效性,順利開展輸變電設備的狀態檢修工作。
二、輸變電設別檢修工作分析
1、設備狀態信息采集
(1)常規檢試項目的不停電采集。需要獲取的狀態量主要有:1)主變壓器的油色譜分析、微水含量檢測、油化學分析、油介損等試驗。實驗結果可及時反映檢測設備是否存在金屬性或固體性放電、過熱,設備是否受潮、油質質量高低以及主絕緣是否良好等相關問題。2)應用先進的技術手段進行的110kV及以上互感器帶電狀態下進行取油樣完成油化學、色譜試驗。3)帶電狀態下對110kV及以上SF6開關進行氣體微水含量檢測試驗。
(2)利用在線監控對狀態量采集。采集的主要信息有:1)介損在線檢測。即把電流互感器串接在電容性設備的末屏與地之間,利用設備漏電流,對信號進行處理取得介質損耗角和電容量等狀態量。2)設備漏電流在線檢測。把傳感器串接在設備底部和地之間,檢測設備內部的漏電流。
(3)利用其他先進方式進行檢測。如用紅外測溫裝置對設備導體過流過熱、導體連接部位以及充油設備運行狀況(如油溫、油位、主變冷卻循環系統)等進行運行狀態監測;進行糠醛含量試驗,以掌握設備當前的老化程度和發展趨勢;利用頻率響應法為主變壓器建立繞組指紋檔案,分析變壓器繞組的變形受損情況。
2、評價設備狀態
根據我國電網的輸變電設備的狀態檢修試驗規則和輸變電設備的狀態評價導則,根據輸變電設備狀態評價系統,全面評估輸變電設備的運行狀態,做好輸變電設備的風險評估工作。
3、制定檢修策略
在全面掌握輸變電設備運行狀態的基礎上,要科學估計輸變電設備的使用壽命,預測輸變電設備的故障風險率,平衡輸變電設備的維修成本和運行可靠性,有針對性地制定輸變電設備的狀態檢修制度。
三、強化輸變電設備檢修工作的有效措施
1、變電設備實時監測
為了及時掌握設備檢修、運行方面的實時信息,必須對各類變電設備進行實時監測,特別是變壓器設備更是變電設備的重中之重,變壓器色譜分析是監測變壓器運行狀況的有效手段,對大型變壓器可以采用變壓器色譜在線監測或便攜式色譜在線監測系統。凡實驗室定期色譜分析出現異常的變壓器,應及時安裝色譜在線監測裝置,若出現故障報警,應及時采取處理措施。在220kV樞紐變電站,以及其它運行不穩定的變電站,應安裝變壓器色譜在線監測系統,并配套使用容性設備絕緣在線監測系統等高新技術裝備,及時掌握變電設備運行狀況。
2、變電設備有效評估
按照相關電氣設備狀態評估要求,對不同電壓等級變電設備、不同類型電氣設備進行分類。然后根據運行和檢修信息,以及變電設備評級結果和可靠性分析結果為依據,對電氣設備進行狀態評估和壽命評估,建立電氣設備狀態評估和壽命評估技術分析系統和數據庫,以便根據設備評估結果,確立變電設備優化檢修技術體系和制定檢修計劃。以變壓器狀態評估為例,從運行、檢驗、試驗、在線等多個角度出發,設有正常、異常和危險三種評估結果,根據各種狀態的評估結果綜合生成最后的評估結果,從而確定有針對性的變壓器檢修時間和檢修工作內容。
3、變電設備預防檢修
(1)主變壓器設備狀態檢修
1)狀態大修的前提在于判斷變壓器的狀態,可通過預防性試驗數據、變壓器運行情況等狀態量的分析來對變壓器的狀態進行判斷。如線圈絕緣電阻、吸收比、極化指數、鐵芯接地情況等。
2)根據狀態判斷結果,采取針對性的檢修工作,如若判斷變壓器內部受潮絕緣下降,危及變壓器安全運行,應在現場進行干燥處理;若三相線圈直流電阻嚴重不平衡,在排解套管接頭接觸不良的情況下,應對變壓器吊罩檢修,查出缺陷部位并進行相應的處理;若絕緣油中溶解故障特征氣體色譜分析異常,應進行跟蹤分析,以判斷變壓器是否存在危及安全運行的內部缺陷,是否需要進行大修等。
(2)高壓開關設備狀態檢修
1)在《狀態檢修規定》中列出了,110kV及以上六氟化硫開關的累計開斷電流達4000kA以上,滿容量開斷次數達19次以上,但根據筆者經驗,某些開關設備已運行了20年,也遠遠達不到上述數值,因此,《狀態檢修規定》實際意義不大,可將六氟化硫氣體泄漏量,六氟化硫氣體濕度,導電回路直流電阻和操作機構性能作為狀態檢修的重要判據。
2)規定指出10kV真空開關的滿容量開斷次數達20次以上,開斷負荷電流次數達5000次以上。這一判據與六氟化硫開關一樣,在實際操作中的意義不大。真空滅弧室的耐壓水平、真空度、導電回路直流電阻和操作機構性能應該是狀態檢修的重要判據。
3)油開關與六氟化硫、真空開關不同,其累積開斷電流和等效開斷次數是狀態檢修的重要判據。
4)在狀態監測方面,六氟化硫開關的氣體泄漏、氣體濕度、直流電阻等狀態,以及真空開關滅弧室狀態是較容易監測的。而操作系統的狀態監測目前仍沒有可靠的技術手段,只能通過分析其運行情況、運行年限等來粗略判斷其狀態,然后判定是否進行檢修。
5)在檢修方式方面,操作系統、油開關本體在現場進行檢修,真空滅弧室不作檢修,采取更換的方式。開關遇有停電機會時,應對操作系統進行檢查、維護,必要時進行動作特性的測試。
(3)10kV母線及開關柜狀態檢修
國外應用開關柜微型局部放電檢測儀器以及PDM03現場局部放電檢測儀器的實踐證明,該套系統可以有效的發現多種開關柜內部的放電故障,如電纜接頭放電、開關柜內CT放電等,特別是能夠發現多種通過肉眼巡視難以發現的早期缺陷故障,因此,可以通過該檢測系統的引進,逐步實現開關柜絕緣監督方式向帶電測試轉變。
結束語:
維修雖然是一項基本的業務職能,但是做好維修工作不僅可以提高企業資產利用率和持續改進資產性能,而且可以降低經營風險,提高產品質量,降低生產成本。因此檢修對于電力行業來講有著十分重要的意義。
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