電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的重要性與方法

吳志川

摘 要：電力設(shè)備的可靠運(yùn)行是電力持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)的基礎(chǔ)，為確保電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)正常可控，需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，并確保方法的有效性。本文首先對(duì)電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的主要內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，分析電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的重要性。在此基礎(chǔ)上，探討具體的預(yù)防性試驗(yàn)方法，包括破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)，并結(jié)合具體的電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)案例，探討各種方法實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力設(shè)備；預(yù)防性試驗(yàn)；重要性分析；試驗(yàn)方法

中圖分類號(hào)：F470 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）08-0161-01

電力是人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣?huì)生產(chǎn)不可缺少的重要能源，隨著智能型城市建設(shè)的不斷加快，對(duì)電力供應(yīng)質(zhì)量也提出了更高要求。這就要求電力設(shè)備必須保持較高健康水平。在此情況下，有必要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的潛在問(wèn)題，并對(duì)其進(jìn)行有效處理，從而確保電力設(shè)備和整個(gè)電力系統(tǒng)的持續(xù)、可靠運(yùn)行。

1 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的主要內(nèi)容

在電力系統(tǒng)中，電力設(shè)備是系統(tǒng)的基本組成部分，無(wú)論是主設(shè)備或次設(shè)備均對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行有直接影響。一般電力設(shè)備由導(dǎo)體、非導(dǎo)體和絕緣體三種類型的材質(zhì)組成。其中絕緣體部件受損是導(dǎo)致電力設(shè)備故障的常見原因。設(shè)備的絕緣性能容易受到外界環(huán)境影響，如短路、過(guò)載、雷擊等破壞，常導(dǎo)致絕緣體損壞、老化、腐蝕，降低設(shè)備絕緣性能。電力系統(tǒng)中的許多設(shè)備長(zhǎng)期處于高電壓運(yùn)行狀態(tài)，絕緣性能的降低，會(huì)給設(shè)備運(yùn)行安全帶來(lái)潛在危險(xiǎn)，若未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并加以干預(yù)，將直接影響設(shè)備的使用壽命。因此，需要根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，以提前發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備存在的潛在缺陷，確保設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。開展預(yù)防性試驗(yàn)主要根據(jù)國(guó)家《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行試驗(yàn)，預(yù)防性試驗(yàn)內(nèi)容包括電氣試驗(yàn)和繼電保護(hù)試驗(yàn)等。一般采取定期檢修或與臨時(shí)停電相結(jié)合的方式，試驗(yàn)項(xiàng)目較多，技術(shù)要求高、工作任務(wù)繁重，故需要對(duì)檢修試驗(yàn)人員進(jìn)行合理調(diào)配，并嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)程及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，開展各項(xiàng)試驗(yàn)工作，確保能夠有效檢出設(shè)備缺陷問(wèn)題[1]。

2 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的重要性

2.1 為設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行提供基本保障

電力設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)在設(shè)備運(yùn)行管理中占有重要地位，能夠?yàn)樵O(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要保障，從而提高整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。電力設(shè)備故障多數(shù)是由于環(huán)境因素導(dǎo)致的，尤其是室外電氣設(shè)備，常年遭受風(fēng)吹日曬、雷擊雨淋，運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜多變，導(dǎo)致材料性能發(fā)生變化，因此有必要通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)對(duì)設(shè)備做定期“體檢”，確保電力設(shè)備能夠正常運(yùn)行。從電力設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)實(shí)施情況來(lái)看，目前行業(yè)主要還是根據(jù)檢修周期的要求，按計(jì)劃開展預(yù)防性試驗(yàn)，這種方式能夠?qū)Υ嬖诓涣紶顟B(tài)的設(shè)備作出有效管理，由于存在較長(zhǎng)檢測(cè)周期，且受試驗(yàn)設(shè)備及人員技術(shù)水平影響，存在一定的局限性，容易導(dǎo)致設(shè)備突發(fā)事故。因此，必須掌握科學(xué)的電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)方法，確保設(shè)備故障檢修的及時(shí)性。

2.2 提高電力設(shè)備運(yùn)行的安全性

及時(shí)開展電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)，確保狀態(tài)檢修的有效性，可以使電力設(shè)備保持最佳運(yùn)行狀態(tài)，確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性。在預(yù)防性試驗(yàn)中，常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目是主要內(nèi)容，通過(guò)各項(xiàng)試驗(yàn)得到設(shè)備試驗(yàn)數(shù)據(jù)，記錄檢測(cè)結(jié)果和調(diào)試情況，建立電力設(shè)備的檢修檔案，能夠?yàn)闋顟B(tài)檢修提供依據(jù)。國(guó)內(nèi)電力設(shè)備預(yù)防試驗(yàn)通過(guò)借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況，確定預(yù)防試驗(yàn)周期和具體的試驗(yàn)項(xiàng)目，故障檢出效率越來(lái)越高，對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行安全有明顯的提升作用。通過(guò)客觀審視設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題，并找到問(wèn)題的產(chǎn)生原因，還能夠?yàn)殡娏υO(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新提供依據(jù)。根據(jù)預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果，制定合理的電力設(shè)備質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，有利于提升電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行安全[2]。

2.3 提高電力設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理的科學(xué)性

在電力設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)中，通過(guò)采用先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備和儀器，能夠有效檢出設(shè)備的潛在故障問(wèn)題，并對(duì)設(shè)備故障特征進(jìn)行分析，預(yù)判設(shè)備的故障發(fā)展趨勢(shì)，建立科學(xué)的維護(hù)檢修計(jì)劃，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)控制目標(biāo)，并延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)方法可以分為破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)兩種，分別采用不同的檢測(cè)設(shè)備和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備檢修目的。電力設(shè)備作為電力系統(tǒng)的基本組成單元，在運(yùn)行過(guò)程中，具有不同的功能作用，對(duì)電力系統(tǒng)的影響也存在差異。比如變壓器等關(guān)鍵設(shè)備，一旦出現(xiàn)故障問(wèn)題，影響巨大，并可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)崩潰瓦解。因此，需要采用科學(xué)的技術(shù)方法，為電力設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理提供支持。

3 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的具體方法

3.1 破壞性試驗(yàn)方法

破壞性試驗(yàn)方法就是模仿電力設(shè)備的工作環(huán)境，在高壓嚴(yán)酷條件下進(jìn)行試驗(yàn)，能夠充分反映出電力設(shè)備在常規(guī)狀態(tài)下的運(yùn)行情況。從實(shí)際檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，必須對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，才能確定設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際穩(wěn)定性，反映出設(shè)備的集中問(wèn)題。在電力設(shè)備的破壞性預(yù)防試驗(yàn)中，交流耐壓試驗(yàn)是一種常用試驗(yàn)方法，相比于其他方法具有簡(jiǎn)單、快速、有效等優(yōu)勢(shì)。采用交流耐壓試驗(yàn)對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，能夠?yàn)樵O(shè)備使用和運(yùn)行管理提供依據(jù)。交流耐壓試驗(yàn)是在短時(shí)間的高壓交流電狀態(tài)下，檢測(cè)設(shè)備的絕緣是否會(huì)被擊穿，從而判斷被檢測(cè)設(shè)備是否合格。

此外，直流耐壓法也是電力設(shè)備破壞性預(yù)防試驗(yàn)的常用方法，用來(lái)檢測(cè)電力設(shè)備在直流高壓環(huán)境下的漏電特性。一般需要采用成套直流設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，往往可以發(fā)現(xiàn)交流耐壓試驗(yàn)難以發(fā)現(xiàn)的潛在問(wèn)題。但無(wú)論是何種破壞性試驗(yàn)，由于處于高壓工作環(huán)境，如果設(shè)備存在明顯的缺陷問(wèn)題，容易導(dǎo)致設(shè)備損壞。因此，在進(jìn)行耐壓試驗(yàn)前，要結(jié)合其他試驗(yàn)，綜合考慮設(shè)備性能等方面的因素，決定采用何種試驗(yàn)。但無(wú)論采取何種試驗(yàn)，在設(shè)備進(jìn)行破壞性試驗(yàn)前，均應(yīng)先進(jìn)行非破壞性試驗(yàn)，確保設(shè)備不存在明顯缺陷。

3.2 非破壞性試驗(yàn)方法

非破壞性試驗(yàn)是在低電壓條件下，對(duì)設(shè)備缺陷進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)過(guò)程中，如使用兆歐表檢測(cè)設(shè)備的絕緣電阻數(shù)值，如果實(shí)測(cè)數(shù)值相對(duì)于歷史數(shù)據(jù)或廠家出廠數(shù)據(jù)明顯降低，說(shuō)明設(shè)備絕緣性能可能存在問(wèn)題。但要注意常規(guī)兆歐表測(cè)量難以獲得穩(wěn)定數(shù)值，可分別記錄15s和60s的數(shù)值，即吸收比，并綜合考慮數(shù)據(jù)的周期性變化、環(huán)境、溫濕度等，盡可能獲取有價(jià)值數(shù)據(jù)。又如介質(zhì)損耗角測(cè)量試驗(yàn)，介質(zhì)損耗角是一項(xiàng)反映高壓電氣設(shè)備絕緣性能的重要指標(biāo)介損角的變化可反映受潮、劣化變質(zhì)或絕緣中氣體放電等絕緣缺陷，因此測(cè)量介損角是研究絕緣老化特征的一項(xiàng)重要內(nèi)容。另外，隨著試驗(yàn)技術(shù)的不斷發(fā)展更新，諸如紅外線成像技術(shù)、紫外成像技術(shù)、超聲探傷技術(shù)、在線監(jiān)測(cè)等均在電力系統(tǒng)大量應(yīng)用。

3.3 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)實(shí)例

以變壓器預(yù)防性試驗(yàn)為例，在對(duì)某變電站型號(hào)為SFZ-10000/35的主變壓器進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)對(duì)繞組進(jìn)行直流電阻檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，高壓側(cè)繞組7個(gè)檔位偏差超過(guò)1%，與同部位的歷史測(cè)量數(shù)據(jù)相比，變化率超過(guò)了2%。再結(jié)合變壓器的油中溶解氣體色譜分析結(jié)果，初步判斷該變壓器存在高溫過(guò)熱故障，并有局部放電現(xiàn)象。結(jié)合變壓器直流電阻變化較大、油中溶解氣體超標(biāo)，有必要進(jìn)一步對(duì)繞組焊接質(zhì)量和調(diào)壓機(jī)構(gòu)開關(guān)接觸性等進(jìn)行檢查，通過(guò)吊芯檢查，最終發(fā)現(xiàn)變壓器有載分接開關(guān)存在故障，通過(guò)處理有載分接開關(guān)觸點(diǎn)后再次對(duì)繞組直流電阻進(jìn)行檢測(cè)，得到的數(shù)據(jù)結(jié)果符合要求，使變壓器故障得到有效排除。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)具有重要作用，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中存在的隱患問(wèn)題，找到存在缺陷的原因，采取有效的解決對(duì)策，確保電力設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)綜合采用破壞和非破壞預(yù)防性試驗(yàn)方法，可以有效檢出電力設(shè)備各類型的故障，為設(shè)備運(yùn)行安全提供保障。

參考文獻(xiàn)

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[2]張志強(qiáng)，石紅建.變壓器預(yù)防性試驗(yàn)異常案例分析[J].農(nóng)村電工，2017，25（09）：42-43.