電氣一次設備狀態檢修的應用分析

趙凱

寧夏送變電工程有限公司 寧夏銀川 750001

1 電力一次設備狀態檢修的重要性

一次設備應用于輸配電與發電的主回路，包含高低壓開關、互感器以及變壓器等。電氣一次設備會直接參與到電能生產中，且故障問題會直接影響電力系統的運行。由于電氣一次設備的運行環境比較特殊，所以在長時間運行下極易出現故障。通過狀態檢修可以有效監測一次設備的運行狀態，獲得關鍵的狀態檢修信息。按照監測的信息可以對電氣一次設備的狀態進行準確判斷，還可以預測設備可能出現的故障問題，及時明確安全隱患，并通過合理有效的措施降低安全事故發生率，確保電氣一次設備始終處于健康運行狀態。但是，多數電力企業不注重一次設備狀態檢修問題，并缺乏足夠的重視程度，所應用的檢修手段落后，不具備明確的檢修方案和計劃，從而無法發揮出狀態檢修職能，還會提升電力一次設備故障率[1]。

2 電氣一次設備狀態檢修方法

2.1 人工神經網絡

利用人工神經網絡法來對電氣一次設備進行狀態檢修主要是人工建設類似于神經網絡的系統來對設備的關鍵部位進行實時監測，就像展開的神經一樣，對每一處的神經節點收集到的信號變化實時分析，從而及時準確尋找和判斷故障位置和類型。這種方式對設備關鍵信息的獲取是自動化的，適應性非常強大。由于人工神經網絡的鋪設是通過多組傳感器對設備的覆蓋性網狀鋪設，因此其采集到的信息非常的全面，非常有利于綜合判斷。尤其是很多的電氣一體設備由于各種因素的綜合作用而引發的故障很復雜，利用傳統的檢測方式很難準確判斷出具體的故障類型，此時人工神經網絡的綜合數據分析就效果顯著，可以更容易通過對設備多處數據的綜合分析而判斷出具體的故障類型[2]。這種判斷不僅限于單一的故障類型，對于多元復合的故障類型依舊適用。

2.2 小波換算

這是電器一次設備較常用的一種狀態檢測方法，其原理是利用數學變換的方式來對電氣一次設備中由于故障引起的電力信號異常部分進行分離和調解，從而達成對電氣一次設備故障的檢修。小波換算法在實際檢測中的主要特點是對電力信號中的突出部分進行檢測。在正常情況下，電力信號是一直穩定在一定的電力值區間內的。當電力系統中的某一處部位產生了故障的時候，所在位置的電力信號就會發生異常的變化，這種變化就會以電力信號發生異常來顯示出來，故障發生的時候，相關設備位置的電力信號值會超出正常的電力值區間范圍之外。如果此時對電力信號進行實時監測而發現電力信號的異常變化，就會判斷故障的方位和類型。通常，主要提取的電力信號部位為電機定子繞組處。這個位置的電力信號變化會直接反映整個電機的運轉狀態。通過此種方法可以有效地分析和判定電機定子的電流變化情況。可以及時準確的分析出負載不對稱以及負載發生變化時電氣一次設備的電力信號變化，從而推斷出可能發生的故障類型和故障位置[3]。

3 電氣一次設備狀態檢修的應用

（1）變壓器。電氣系統的作業離不開“輸電、變電、配電”等電力資源的調配工作，其中變壓器是核心組件。在對電氣一次設備狀態檢修的應用中，變壓器的狀態檢修是關鍵環節。在實際工作中如果變壓器出現故障，會大幅度提升供電能耗，嚴重的會直接導致供電系統的整體癱瘓。比較常用的變壓器主要為油浸式變壓器，基本功能為電能輸送和電壓等級調控，其關鍵組件主要有啟動變壓器、主變變壓器和備用變壓器等。變壓器大多為靜止使用的設備，其工作狀態多為靜止態自動運行。因此在對變壓器進行狀態檢修的時候，通常不會進行頻繁的拆卸工作，這樣可以最大限度的保護變壓器設備，避免由于對設備的拆卸而導致的損壞。一般會在變壓器使用了一定時間之后對其進行吊罩檢測。變壓器由于是核心組件，而且其日常工作的環境相對穩定，設備運行又處于靜止運行狀態，因此其故障率實際是很小的，而每次對變壓器進行檢修時都要投入較高的人力物力，所以在對變壓器進行狀態檢修時就要區分需要檢修和必要檢修。比較常用的變壓器狀態檢修為對設備絕緣性能和引線運行狀態的檢修。在對變壓器做絕緣性能檢修時，要對其做相關的檢修實驗，主要的排查重點是設備相關部件的老化程度和受潮情況。對于一些老化部位要及時更換，對于受潮嚴重的位置要進行除潮處理，避免絕緣失效的現象發生。電力設備對于設備的電流絕緣性能一直要求很高，一方面是避免由于絕緣性能失效導致的電能流失損耗，另一方面也是避免電流外泄帶來的安全隱患。

（2）斷路器。電力系統運轉是圍繞電力資源展開，收到各種因素影響，系統電路出現短路是非常常見的現象，此時斷路器的存在無異于給整個電力系統上了一道保險。斷路器可以及時地在發生電路異常時切斷電流，在第一時間截斷電流的流通，從而控制故障范圍，避免故障的擴大。斷路器的這種功能使得其成為電力系統中不可或缺的核心組件，對其狀態進行及時檢修，避免其發生故障是保障整個電力系統正常運轉的重點。當斷路器發生故障時會表現出一些異常，諸如發熱、拒動和噪音等。斷路器是整個電路中電流必經位置，長期會受到大量的電流沖擊，尤其是在一些高壓高負荷作業狀態下，更是受到超出正常狀態下的電流束沖擊，長期的沖擊之下很容易導致設備組件的老化和失活。當相關部位出現故障時，會有明顯的發熱現象發生[4]。

4 結語

對于相關設備狀態檢修的應用研究非常有利于及時準確的排查故障，保障生產。尤其是對于電氣一次設備的關鍵的組件尤其要重點檢修，而且不同的組件在不同的環境下對其檢修的應用手法也不盡相同。電氣一次設備受限于運轉環境的復雜性和關鍵設備質量控制等因素，很難完全杜絕故障的發生。而作為日常生活生產不可或缺的基礎性產業，電氣行業的運轉又依賴這些關鍵設備的穩定運行。