論變電站電氣設(shè)備狀態(tài)檢修

劉永年

摘 要：變電站供電的穩(wěn)定性和安全性直接關(guān)系到人們生活和社會(huì)生產(chǎn)用電的穩(wěn)定及安全，變電站電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的檢修是確保穩(wěn)定、安全供電的前提。當(dāng)前電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)成為狀態(tài)檢修的重要方法。

關(guān)鍵詞：變電站；電氣設(shè)備；運(yùn)行狀態(tài)檢修

變電站電氣設(shè)備狀態(tài)檢修直接關(guān)系到變電站供電的安全性，也是檢修的最高層次。狀態(tài)檢修多是基于預(yù)防性，在電氣設(shè)備發(fā)生故障前或性能降至極限前對其進(jìn)行針對性檢修。此種檢修方式能夠提高電氣設(shè)備可用率，且檢修費(fèi)用不高，能夠有效確保電氣設(shè)備運(yùn)行的安全可靠。檢修過程主要是檢修內(nèi)容、周期、流程及預(yù)試數(shù)據(jù)值等。這種運(yùn)行狀態(tài)檢修及監(jiān)測能夠確保電氣設(shè)備處于健康狀態(tài)。

一、電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的重要性

維護(hù)變電站供電穩(wěn)定性是電力企業(yè)的重要任務(wù)之一，電氣設(shè)備狀態(tài)檢修是以診斷設(shè)備為前提，利用檢測手段來創(chuàng)建故障監(jiān)測體系，以指導(dǎo)電氣設(shè)備指標(biāo)運(yùn)行和測量相應(yīng)的指標(biāo)[ 1 ]。這種監(jiān)測系統(tǒng)能夠避免電氣設(shè)備故障造成的損失。

傳統(tǒng)電氣設(shè)備檢修需要斷電和離線，耗時(shí)較長，非常不便，且損失較大。傳統(tǒng)的定期檢修多是在設(shè)備運(yùn)行臨近上限期時(shí)實(shí)施，這種檢修安排不太科學(xué)，難以把握設(shè)備運(yùn)行中的故障和缺陷，不能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行隱患及其病源。而構(gòu)建電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)則能夠提高設(shè)備運(yùn)行效率、降低檢修損失和確保安全。

二、電氣設(shè)備狀態(tài)檢修內(nèi)容及方法

（一）電氣設(shè)備狀態(tài)檢修內(nèi)容

電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的內(nèi)容主要是了解并掌握設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、歷史運(yùn)行情況及維修狀況等。按照電氣設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)和運(yùn)行參數(shù)等來評(píng)估電氣設(shè)備運(yùn)行狀況，分析故障隱患。電氣設(shè)備狀態(tài)檢修還應(yīng)對其設(shè)計(jì)、施工及訂貨等過程進(jìn)行分析。電氣設(shè)備運(yùn)行前應(yīng)大量了解和掌握設(shè)備信息，如設(shè)備交接試驗(yàn)數(shù)據(jù)、施工情況和設(shè)備零件出廠參數(shù)設(shè)置等。同時(shí)還應(yīng)了解和掌握設(shè)備運(yùn)行的缺陷問題，保障其狀態(tài)的健康。

綜合分析上述監(jiān)測及掌握的信息來判斷設(shè)備檢修的最佳時(shí)機(jī)，也既是確定檢測設(shè)備狀態(tài)的策略。此外，還應(yīng)分析和統(tǒng)計(jì)電氣設(shè)備狀態(tài)情況，及時(shí)完整、準(zhǔn)確地修訂監(jiān)測內(nèi)容并健全和匯編電氣設(shè)備運(yùn)行缺陷。定期總結(jié)和分析對電氣設(shè)備運(yùn)行缺陷的管理。

電氣設(shè)備檢測時(shí)，為確保檢測的安全性和準(zhǔn)確性，可利用紅外熱像儀和變壓器油色譜儀測試技術(shù)，對在線監(jiān)測和離線監(jiān)測裝置應(yīng)充分利用，以更加準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行潛在故障。變電站生產(chǎn)管理的重心是電氣設(shè)備資產(chǎn)，其關(guān)系到設(shè)備的缺陷管理、絕緣試驗(yàn)及檢修等管理，以及其相應(yīng)的管理定級(jí)、計(jì)劃、檢修等系統(tǒng)。

（二）電氣設(shè)備狀態(tài)檢修方法

在線監(jiān)測是電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的重要方法，利用在線監(jiān)測能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行的相關(guān)參數(shù)實(shí)施在線測量，進(jìn)而及時(shí)了解和掌握設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)態(tài)狀況[ 2 ]。通常情況下，利用在線監(jiān)測能夠獲取設(shè)備運(yùn)行中的振動(dòng)、響聲及異常等信息，能夠獲取運(yùn)行中的電壓、溫度、功率、電流、壓力及頻率等參數(shù)，監(jiān)測操作回路的開斷能力、機(jī)械特性和完整性等，并對氣體絕緣組合斷路器和電器進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估。

同時(shí)對變壓器運(yùn)行狀態(tài)、測量鐵芯泄漏電流和油中氣體，并提醒絕緣老化及導(dǎo)電事故的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然，電氣設(shè)備狀態(tài)檢修主要是依靠技術(shù)分析來進(jìn)行決策，并對電氣設(shè)備壽命、異常狀態(tài)等進(jìn)行判斷，依據(jù)此運(yùn)行狀態(tài)來定期安排檢修計(jì)劃。

部件評(píng)估和整體評(píng)估時(shí)評(píng)價(jià)電氣設(shè)備狀態(tài)的兩個(gè)部分。評(píng)估部件主要是對變壓器分接開關(guān)、非電量保護(hù)、套管、冷卻系統(tǒng)及本體等惡化程度分級(jí)，并結(jié)合各零部件單項(xiàng)狀態(tài)兩盒和合計(jì)等扣分情況來綜合分析其狀態(tài)。

狀態(tài)分級(jí)一般為正常狀態(tài)、異常狀態(tài)、注意狀態(tài)和嚴(yán)重狀態(tài)幾種情況。其中正常狀態(tài)是指電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)技術(shù)性能完好且穩(wěn)定，無嚴(yán)重缺陷發(fā)生。異常狀態(tài)指單向狀態(tài)量有運(yùn)行缺陷，且變化已超出標(biāo)準(zhǔn)上限。注意狀態(tài)指其單向狀態(tài)量存在惡化趨勢，但尚不能影響運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。嚴(yán)重狀態(tài)表示其重要狀態(tài)量已至少出現(xiàn)一項(xiàng)超標(biāo)，運(yùn)行狀況已無法滿足運(yùn)行需要。

在了解和掌握運(yùn)行狀態(tài)后，運(yùn)行組對其進(jìn)行初評(píng)，車間及工作組再對其進(jìn)行評(píng)估，而后由專家、領(lǐng)導(dǎo)按照國家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對其狀態(tài)進(jìn)行整體分析和評(píng)估。每次分析評(píng)估后都應(yīng)進(jìn)行總結(jié)分析，從中得出有益的經(jīng)驗(yàn)。由監(jiān)測總結(jié)分析可知變壓器有載開關(guān)和變壓器本身是狀態(tài)檢測的重點(diǎn)，尤其要檢測機(jī)械完整及電氣回路測量，分析油中氣體并測量局部放電和開關(guān)觸頭磨損等。在線監(jiān)測變電器能夠獲取其故障形成過程。常用的監(jiān)測方法有測量和分析油中氣體、測試絕緣電阻等。但是運(yùn)行方式適當(dāng)也是造成變壓器故障的重要原因。

三、電氣設(shè)備故障的診斷

儀器檢測和感知是檢測電氣設(shè)備故障的重要手段。感知就是直接利用聽覺、嗅覺及視覺、觸覺對設(shè)備的聲音、氣味、色澤及溫度進(jìn)行感知。但也有一些設(shè)備是無法感知的，這時(shí)就要借助于各種檢測儀器、儀表來實(shí)現(xiàn)，如對其振幅、轉(zhuǎn)速、絕緣值、溫度、頻率、阻抗、電流、功率及電壓等檢查則要借助各類儀器方能確定故障。利用儀表儀器檢測的方法主要有電阻測量、電壓測量、絕緣電阻測量等方法，其中分析故障模式是對時(shí)效的系統(tǒng)參數(shù)表現(xiàn)的征兆及其原因進(jìn)行分析[ 3 ]。電氣設(shè)備故障診斷的方法主要有噪聲、振動(dòng)及射線等診斷，故障中因絕緣性能降低或失效、溫度升高所致的故障占大多數(shù)。大部分都是因損壞絕緣造成的?？梢?，絕緣性能的維護(hù)保養(yǎng)非常重要。診斷絕緣的技術(shù)方法多是應(yīng)用漏電流、局部放電及矢量疊加原理等，并以交流電流和電壓為參數(shù)。電流通過則產(chǎn)生熱量，若熱量散出并控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)則設(shè)備就會(huì)正常運(yùn)行，反之，則會(huì)發(fā)生故障。

總之，電氣設(shè)備故障會(huì)給變電站造成較大損失和影響。分析電器設(shè)備故障不能簡單地運(yùn)用單一的方法或參數(shù)，應(yīng)制定安全、可靠的監(jiān)測及診斷體系，確保檢測及診斷的便捷性、準(zhǔn)確性和安全可靠性。在利用先進(jìn)的檢測技術(shù)和檢測方法的同時(shí)，也要綜合分析各種參數(shù)、因素及技術(shù)手段，尋找出更為便捷、更為適用的檢測手段。

參考文獻(xiàn)：

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