電力電氣設備狀態(tài)檢修技術研究

白光宗

（寧夏長城水務有限責任公司，寧夏 銀川 750001）

2007 年國家電網公司系統內全面推行以設備狀態(tài)為核心的狀態(tài)檢修工作，經過啟動準備、試點推廣、全面實施、深化提升四個階段逐步實現設備從定期計劃檢修到狀態(tài)檢修的模式轉變，開啟狀態(tài)檢修新紀元。2008 年國家電網公司建立和完善了狀態(tài)檢修管理體系、技術體系和執(zhí)行體系，相繼印發(fā)輸變電設備狀態(tài)檢修管理規(guī)定、狀態(tài)檢修評價導則、檢修導則和狀態(tài)檢修試驗規(guī)程等一系列管理和技術方面的核心文件，奠定狀態(tài)檢修工作規(guī)范、有序和有效開展的堅實基礎。

1 狀態(tài)檢修的基本原則

1） 狀態(tài)檢修應堅持“安全第一”的原則，以提高設備的可靠性和管理水平為目的，通過對設備的掌握和跟蹤，及時發(fā)現設備缺陷，合理安排檢修計劃和項目，提高檢修效率和運行可靠性。不能因推行狀態(tài)檢修導致電網運行安全水平降低，應當避免將狀態(tài)檢修錯誤地理解為是對設備檢修周期的簡單調整，甚至盲目延長檢修周期，導致設備健康水平下降、運行可靠率降低。

2） 推行狀態(tài)檢修必須堅持體系建設先行。為保證電網的安全運行，必須首先建立完善的管理體系、技術體系和執(zhí)行體系，全面規(guī)范狀態(tài)檢修工作，工作全過程要做到“有章可循、有法可依”。

3） 狀態(tài)檢修工作應以對設備的狀態(tài)評價為基礎，通過全面評價，掌握設備真實健康水平。要以對國家、行業(yè)現行技術標準為依據，結合科技進步，制定適應狀態(tài)檢修的評價標準。

2 電力電氣設備狀態(tài)檢修技術

2.1 紅外熱成像技術

1） 絕緣故障的檢測，造成絕緣體發(fā)熱的主要原因有以下幾種：①絕緣子在交流電場中，由于電介質出現極化反應而造成絕緣子發(fā)熱。②絕緣子內部可能出現穿透性電流泄漏情況，造成絕緣子發(fā)熱。③由于絕緣子外表面出現爬電現象，導致電流泄漏，造成絕緣子發(fā)熱。一般情況下，絕緣子材料如果狀態(tài)良好，出現發(fā)熱故障的概率就很小。此外，絕緣子的發(fā)熱功率與電力設備的電壓平方一般呈正比。因此，運用紅外熱成像技術進行電力設備狀態(tài)檢測時，如果絕緣子材料狀態(tài)正常，其紅外熱成像圖譜應為馬鞍狀，與附近的絕緣子材料溫度差應當小于1℃。但是當絕緣子材料出現發(fā)熱故障時，其發(fā)熱功率會迅速上升，并大部分集中在絕緣子鋼帽部分，當鋼帽位置的溫度與附近絕緣子溫度出現明顯差異時，可以視其為零值的絕緣子。如果絕緣子材料表面有大量雜質、灰塵堆積，會造成絕緣子材料電阻降低，而鋼帽情況正常。

2） 復合絕緣子材料的檢測，一般情況下，復合絕緣子材料具有很高的電阻值，能夠通過復合絕緣子材料的電流非常小，其發(fā)熱功率甚至達到可忽略不計的程度。但是當復合絕緣子材料中出現某一位置電阻數值降低的情況，復合絕緣子材料中的電流就會開始集中于這一位置，進而造成局部發(fā)熱情況。通常是復合絕緣子材料的芯棒或者外部保護層受損，導致局部位置放電，電子脈沖造成復合絕緣子材料發(fā)熱。

2.2 物聯網技術

1） 電氣設備狀態(tài)監(jiān)測，對于電氣設備來說，其在運行過程中會因為各種外界環(huán)境的變化而造成參數的變化，像電壓和電流等物理量的變化，加上空氣中的氣體和水量等成分的變化，使得電氣設備的運行狀態(tài)出現較大的差異性，對此，可以通過這些參數的信息采集來對電氣設備的運行狀態(tài)進行簡單的判斷，分期不同參數下的電氣設備運行狀態(tài)。但對于整個電氣系統來說，并不是所有的設備都需要進行狀態(tài)檢修的，一些設備本身的作用不同，在狀態(tài)檢修過程中只需要對其中的某個參數進行檢測就能夠判斷其運行狀態(tài)。像高壓設備的檢測，其只需要對設備的電壓、電流等進行檢測，這些參數的變化能夠對高壓設備的運行狀態(tài)進行準確的反映，而對于充油設備的狀態(tài)檢修，其則需要對油溫和油中的氣體含量進行檢測，這樣能夠更好的對所有的電氣設備進行狀態(tài)檢修，且浪費的人力物力較少。

2） 輸電線路狀態(tài)監(jiān)測，首先是對于感知層中的應用，物聯網的感知層是一種傳感裝置，其包括智能傳感器和GPS定位系統等，感知層本身就是一種電力，在傳輸的過程中全部借助于電力進行信息的輸送。通過感知層的狀態(tài)檢修，能夠保證獲取的信息準確性，同時感知層中含包括了對各種自然災害的預警等，這些信息的收集對于整個輸電線路和設備安裝工作具有較為重要的意義。

其次是智能網絡層，這一網絡層的主要任務是進行無線信號連接，信息的發(fā)射是通過射頻芯片實現，芯片中的信息是通過測溫節(jié)點來進行信號的發(fā)生，而在眾多測溫節(jié)點中，僅有一個測溫終端能夠發(fā)射信號并同其他測溫節(jié)點進行聯系。

3 結語

電力電氣設備狀態(tài)檢修是一個為電力電氣設備設備的運行提供保障的維修手段，它也是一個綜合性和技術性較強的維修方式。在對電力電氣設備進行維修的過程當中，為了降低設備維修的成本從而提升設備維修的效率，就要對設備的運行狀態(tài)進行測定和評估，從而能提升設備維修的可靠性。相關的技術維修人員要不斷加強自身的素質能力和技術水平，不斷完善設備的維修技術，從而保證電力系統安全健康地運行。