電網設備狀態檢修技術現狀、問題與發展路徑

王曉華 高銳

【摘?要】為了保證電力系統的穩定運行，加強電網設備狀態檢修工作十分重要。本文通過對電力狀態檢測技術的概述，首先闡述了電力設備狀態檢測技術國內外的發展，其次分析當前輸變電設備狀態檢修中存在的問題，然后對電力設備狀態維修技術要求和具體的執行進行了探討，旨在為同行業的發展提供有效借鑒。

【關鍵詞】電網設備;狀態檢修技術;現狀;問題;發展路徑

引言

電力電氣設備狀態的維修工作依據相關的維修管理機制，隨著電力供應需求的變大，單純依靠維修管理機制已經無法達到目的。所以，為了改變此狀況，應該采用先進的電力電氣設備狀態檢修技術，使檢修的經濟成本進一步下降，達到確保電力系統運行穩定、安全的目的。為此，系統思考與分析電力電氣設備狀態檢修技術顯得尤為必要，具有一定的研究意義和實踐價值。

1狀態檢修模式的概念

在電力系統中的狀態檢修主要指的就是通過應用先進的狀態監測和診斷技術提供的設備狀態信息，來對設備的實際運行情況進行準確的判斷，對其中可能的發生的故障進行預判，并根據預判來制定檢修技術與檢修方案。在電力系統中應用狀態檢修模式，可以為電力系統的運行提供更加安全、可靠的運行環境，并能夠對電力系統運行的設備狀態、風險評估、檢修決策等運行的安全性、可靠性等進行合理的檢修。

2電力設備狀態檢測技術國內外的發展

2.1國外發展的情況

由于不少發達國家將電力電子設備應用于工商業和日常生活的時間較早，其相關的狀態檢測技術起步也相對較早。早在上世紀50年代末，以美國和前蘇聯為首的發達國家已開始著力于研究相關的檢測技術，并逐漸實現了自己本國的電力設備的有效管理，并將致力于研究的精神延續至今。

2.2國內發展情況

相較于國外，我國有關電力設備狀態檢修技術起步稍慢，但也取得了不小的突破。依照我國相關檢測技術的發展，主要可以分為電力設備的被動檢修、電力設備的計劃檢修和電力設備的狀態檢修三個階段，從最早設備哪里有問題檢測哪里到現在融合計算機與互聯網技術等實時檢查設備的狀態，保證多種復雜的環境中對電力電氣設備實行檢修，從而防止故障的發生。

3當前輸變電設備狀態檢修中存在的問題

3.1輸變電設備檢修不及時

結合當前輸變電設備狀態檢修的實際情況來看，雖然很多技術人員已經認識到狀態檢修對于提升輸變電設備運行可靠性的作用，但在具體檢修過程中，設備狀態檢修不及時的問題較為突出，特別是傳統的被動維修思想較為嚴重。同時，在輸變電設備狀態檢修時，對于非帶電區和帶電區的界限不夠明顯，整體工作強度也相對較大，非常容易導致檢修人員出現操作失誤的情況，給檢修人員的生命安全帶來較大威脅。輸變電設備在運行時，外界因素對其產生的影響較大，互感器、避雷針出現故障的情況頻繁發生，在一定程度上導致了狀態檢修不及時的問題。

3.2標準化的狀態檢修不能滿足當前多樣化的工作需求

隨著人們對電力供應的需求增加，電力公司已經開始改變電力設備的檢修模式，以滿足電力客戶的需求。由傳統的計劃檢修模式改為狀態檢修模式，但是因為時間準備不夠充足，再加上各級電網部位的準備不到位，因此，相關管理部門的工作人員只能按照相關規定執行具體操作。這樣看來還算不上是狀態檢修，換而言之，與定期的計劃檢修沒有區別。因此，狀態檢修工作尚未得到有效實施，所以國家維護工作無法滿足當前工作變化的需要。

4狀態檢修模式下變電檢修技術的具體措施

4.1變壓器設備在線監測技術

電力變壓器設備十分關鍵，它一般以礦物油當成絕緣、散熱介質，并借助紙板實現絕緣。當變壓器設備長久運行之后，便可能導致故障發生。對于變壓器油中溶解氣體的在線監測系統而言，由裝設到現場主機與控制室的監測工作站等構成。其中，在線監控工作站借助有線、無線相結合的方法和主機進行通信。在主機正式開機以后，會進行自檢，接著運行環境、柱箱及脫氣溫控等各項系統，等到處于穩定狀態之后，將對變壓器本體油樣實施采集之后，使其進到脫氣設備當中，達到油氣分離的效果。經過脫出后的樣品氣體組分會實現分離，變為不同類型的單組分氣體，分別進到相應的氣敏檢測單元中。通過計算之后的不同構成部分的濃度數據會借助有線、無線通信等形式及時傳送至后臺的監控工作站，最終以自動化的形式產生濃度變化趨勢圖。

4.2開關設備的狀態檢修

（1）對于配電網系統來說，最為主要的開關設備之一就是SF6斷路器，因其具有技術先進、性能穩定、抗干擾能力強、防污閃能力強等方面的優點而得到廣泛使用。對于SF6斷路器進行狀態檢修的內容較多，可以分為：因為開關自身問題影響到設備正常運行時實施的針對性消除缺陷檢修;在開關機械動作壽命達到了其最大限度時實施的全面維修;在開關防污能力無法有效滿足要求時所進行的清掃檢修;在開關開斷故障電流次數達到了產品設定范圍時所進行的全面維修等等。

（2）除了SF6斷路器之外，另一種重要的開關設備為真空斷路器。對于6-35kV的真空斷路器來說，其發生的故障大多數都是因為機械問題造成的，因此可以采用如下幾種狀態檢修策略來有效解決存在的故障問題。分別為：對于斷路器動作的頻次要進行嚴格控制，如果發現其動作次數將近設定上限，那么就需要立即實施檢修、測試以及調整工作;對于連續動作的開關要給予特殊重視，加強對其的檢測和管理力度，及時檢查設備的運行情況;加強對絕緣電阻、回路電阻等方面的測試工作頻次和力度;增強對控制回路部件的調整以及運行狀態的檢測;加強對真空泡真空度的檢測等等。

4.3金屬氧化物避雷器裝置在線監測技術

（1）全電流法監測。當金屬氧化物避雷器裝置出現老化、受潮的情況，相應的阻性電流會變大，導致總電流隨之增大，以此特點作為參考，能夠科學判定金屬氧化物避雷器裝置具體的運行狀態。全電流法監測電路主要運用電流表和避雷器放電計數器并聯的方式，實現對電流的科學測定，獲取各個次諧波的具體有效值。

（2）諧波電流法監測。在金屬氧化物避雷器裝置出現老化現象的情況下，會導致阻性電流非正弦畸變十分明顯，所以，使得阻性電流諧波的成分也隨之增多。依靠對諧波電流變動情況的監測，能夠科學分析與判定金屬氧化物避雷器裝置的實際老化情況。一般來說，三次諧波法是最常使用的。

（3）基波電流法監測。基波電流法主要針對的為測定阻性基波的電流變動情況，以此對金屬氧化物避雷器裝置運行情況加以科學判定，原因在于所監測的結果沒有被電網諧波電壓情況所干擾。

結語

總而言之，在現代電力系統的不斷發展中，為了滿足電力檢修工作的需要就可以應用狀態檢修模式這樣先進的檢修模式。通過在電力檢修工作應用狀態檢修模式，不僅可以保障變電設備的檢測全面、準確，同時還能提升對設備的運行狀況的掌控，從而較好的規避變電設備運行中可能存在的風險，提升電力系統的安全性、可靠性。

參考文獻：

[1]辛蕊.關于電力電氣設備狀態檢修技術的探討[J].建材與裝飾，2017（8）：142.

[2]李迪永.電力電氣設備狀態檢修技術分析[J].機電信息，2015（15）：18.

[3]李俊雄，龔慶武，賈逸倫.考慮故障風險和檢修風險的設備檢修決策[J].電力科學與技術學報，2017，32（1）：109-116.

[4]徐波，韓學山，孫宏斌，等.狀態部分可觀測條件下電力設備狀態檢修決策模型[J].中國電機工程學報，2018，38（14）.

（作者單位：國網山東省電力公司高密市供電公司）