探究變電設備狀態檢修

張浩洋 高遠 王愨暘

（國網河南省電力公司孟津縣供電公司，河南 洛陽 471100）

引言：隨著我國電力事業的快速發展，電力體制改革不斷深入，許多電力企業必須考慮在安全運行的同時，積極的采用新型的方法和策略促進電力企業的發展。電力行業作為一個設備密集型的行業，必須面對的首要問題就是大量設備的設備檢修，設備檢修策略的選擇直接關系到電力企業的安全運行和運行成本。由于其固有缺點，周期性檢修策略已經越來越難適應現代大電力系統的需要，提出一種新的、效率更高的檢修策略對電力企業來講顯得尤為重要，在這個背景下，國內外電力專家提出了狀態檢修（CBM）相關應用也表明，狀態檢修能夠有效降低電力企業在設備檢修上的投資。

一、變電設備狀態檢修的解決方案

（一）抓住設備的初始狀態

這個環節包括設計、訂貨、施工等一系列設備投入運行前的各個過程。也就是說狀態檢修不是單純的檢修環節的工作，而是設備整個生命周期中各個環節都必須予以關注的全過程的管理。需要特別關注的有兩個方面的工作：一方面是保證設備在初始時是處于健康的狀態，不應在投入運行前具有先天性的不足。狀態檢修作為一種設備檢修的決策技術，其工作的目標是確定檢修的恰當時機。另一方面，在設備運行之前，對設備就應有比較清晰的了解，掌握盡可能多的信息。包括設備的銘牌數據、型式試驗及特殊試驗數據、出廠試驗數據、各部件的出廠試驗數據及交接試驗數據和施工記錄等信息。

（二）注重設備運行狀態的統計分析

對設備狀態進行統計，指導狀態檢修工作，對保證系統和設備的安全舉足重輕。應用新的技術對設備進行監測和試驗，準確掌握設備的狀態。開展狀態檢修工作，大量地采用新技術是必要的。但在線監測技術的開發是一項十分艱難的工作，不是一朝一夕就可以解決的。在目前在線監測技術還不夠成熟得足以滿足狀態檢修需要的情況下，我們要充分利用成熟的在線離線監測裝置和技術，如紅外熱成像技術、變壓器油氣像色譜測試等，對設備進行測試，以便分析設備的狀態，保證設備和系統的安全。

從設備的管理上狠下功夫，努力做到管理與技術緊密結合。建立健全設備缺陷分類定性匯編，及時進行內容完整、準確的修訂工作，充分考慮新設備應用、新的運行情況出現及先進檢測設備的應用等；各部門每月對本部門缺陷管理工作進行一次分析，每年進行總結，分析的重點是頻發性缺陷產生的原因，必要時經單位技術主管領導批準，上報相應的技術改造項目。

（三）制訂完善的狀態檢修工作流程

對變電設備實施狀態檢修是專業管理觀念上的一次轉變，要改變傳統的專業管理模式，必須有完善的管理制度和技術要求。

根據采集到的狀態信息，對變電設備的狀況進行評分，評分值可以基本上判斷設備的健康狀況，并以此作為延長或者縮短檢修周期的依據。對設備狀態進行評分所依據的信息稱為狀態信息。主要包括運行工況、預試數據、缺陷、檢修、在線監測數據、家族缺陷等。對設備健康狀況的評分，目前采用綜合分析，加權計算的方法，實施百分制評價，對一些重要狀態信息合理選取加權系數，并通過分析計算，提高分析工作的準確性和效率。

設備狀態檢修管理的核心是如何基于對設備狀態評估的結果，制定出經濟、合理的維修、試驗計劃。設備檢修的目的是通過檢修消除設備缺陷，恢復設備的設計能力和出力，保證設備在檢修周期內穩定可靠運行。對此我們要積極探索，結合安全性評價、反季節性預防措施、反事故技術措施、安全措施計劃中有關檢修改進的項目，初步形成一些狀態檢修原則和規定，產生基于設備狀態檢修理念的試驗、大小修計劃，對設備進行狀態檢修，做到了有的放矢，減少了檢修工作的盲目性，大幅度減少檢修時間，提高了設備的可用率。

二、狀態檢修工作中新技術的應用

（一）帶電檢測技術

1.色譜分析：油色譜分析方法可及時發現油浸設備內部過熱、放電以及密封不良等大部分設備缺陷。其檢測的主要氣體包含：H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2。

2.紅外檢測：紅外成像測溫技術是一種高科技檢測技術。它集光電成像技術、計算機技術、圖像處理技術于一身，通過接收物體發出的紅外線紅外輻射將其熱像顯示在熒光屏上，從而準確檢測到表面的溫度分布情況，進而可以準確、及時、快速地判斷設備的發熱情況 。

3.紫外檢測：紫外光成像儀可較好地檢測帶電設備表面的放電狀況。其基本原理是：局部放電過程中帶電粒子復合時會釋放出紫外線，紫外成像技術就是利用紫外光成像儀接收放電產生的紫外線信號，經處理后成像并與可見光圖像疊加，達到確定電暈的位置和強度的目的 。

（二）在線檢測

1.色譜分析：具有透氣性、機械性、耐熱性、化學性的特點

2.變壓器局放檢測：用鉗型高頻電流互感器在接地線上取信號，信號輸出至局放在線檢測系統，進行實時測量和分析變壓器內部局放信號 。

3.GIS放電：當GIS的內部發生局部放電時，伴隨著局部放電信號產生光、電磁波、振動（超聲波）等現象，現場存在的大量的電磁干擾信號主要集中在小于300MHz的頻段，因此選擇超高頻（UHF）段的電磁信號（300 MHz～3 GHz）作為檢測信號，可以避開常規放電檢測方法中難以識別的電力系統中的干擾。

（三）評價技術

評價技術主要包含有：人工神經網絡，專家系統，模糊集理論。

三、結束語

電力企業實施設備狀態檢修，使大量的檢修工作變為監測工作，使檢修周期符合設備本身的特點及持續運行的要求，使得很多原來必須大修的項目在中小修期間、正常停運期間、甚至備件切換期間完成，可以用少量的檢修工作，花最少的檢修費用，保持變電設備的安全可靠性，提高變電設備可用系數，從而在新的電力形勢下最大程度地提高電力企業的競爭力。