電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用分析

魯有博，李 悅

（姚孟發(fā)電有限責(zé)任公司，河南 平頂山 467031）

0 引 言

電力一次設(shè)備是電力系統(tǒng)的重要組成部分。為確保電力系統(tǒng)運(yùn)行安全與穩(wěn)定，電氣檢修工作保障一次設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定與安全，有著非常重要的作用[1]。然而，目前電力一次設(shè)備在設(shè)備運(yùn)行時(shí)易出現(xiàn)較多問(wèn)題。因此，應(yīng)全面改善和創(chuàng)新現(xiàn)有檢修方法，全面降低電力系統(tǒng)故障發(fā)生率，并提升對(duì)狀態(tài)檢修的重視程度。

1 電力一次設(shè)備狀態(tài)檢修的重要性

一次設(shè)備應(yīng)用于輸配電與發(fā)電的主回路，包含高低壓開(kāi)關(guān)、互感器以及變壓器等。電氣一次設(shè)備會(huì)直接參與到電能生產(chǎn)中，且故障問(wèn)題會(huì)直接影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。由于電氣一次設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境比較特殊，所以在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下極易出現(xiàn)故障。通過(guò)狀態(tài)檢修可以有效監(jiān)測(cè)一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，獲得關(guān)鍵的狀態(tài)檢修信息[2]。按照監(jiān)測(cè)的信息可以對(duì)電氣一次設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，還可以預(yù)測(cè)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障問(wèn)題，及時(shí)明確安全隱患，并通過(guò)合理有效的措施降低安全事故發(fā)生率，確保電氣一次設(shè)備始終處于健康運(yùn)行狀態(tài)[3]。但是，多數(shù)電力企業(yè)不注重一次設(shè)備狀態(tài)檢修問(wèn)題，并缺乏足夠的重視程度，所應(yīng)用的檢修手段落后，不具備明確的檢修方案和計(jì)劃，從而無(wú)法發(fā)揮出狀態(tài)檢修職能，還會(huì)提升電力一次設(shè)備故障率。

2 電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修的基本原則

2.1 絕緣性原則

在選擇電氣設(shè)備的絕緣材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以確保絕緣材料具備良好的物理性能和化學(xué)性能。在開(kāi)展電氣一次設(shè)備檢修之前，為了確保電力設(shè)備絕緣材料安全運(yùn)行，還應(yīng)當(dāng)按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試和檢驗(yàn)材料的絕緣性能，深入了解材料的絕緣效果。

2.2 作業(yè)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)化原則

在開(kāi)展電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修工作時(shí)，電力檢修人員應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)規(guī)程開(kāi)展檢修工作。由于電氣一次設(shè)備檢修工作會(huì)面臨帶電檢修的可能性，導(dǎo)致電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修存在特殊性。因此，在工作前，應(yīng)組織檢修人員參加崗前培訓(xùn)，且選擇適宜的檢修人員，確保其具備豐富的檢修知識(shí)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)[4]。此外，在電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修中，應(yīng)指派專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和監(jiān)理人員守護(hù)在設(shè)備周邊，監(jiān)督操作人員的檢修行為，當(dāng)發(fā)現(xiàn)工作失誤問(wèn)題時(shí)，應(yīng)及時(shí)停止檢修工作，防止發(fā)生意外事件。在應(yīng)用一次設(shè)備之前，必須對(duì)設(shè)備性能與外觀進(jìn)行檢測(cè)。

3 電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修的具體應(yīng)用

電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修工作非常重要，而多數(shù)企業(yè)在檢修工作中都存在不少問(wèn)題。因此，必須立足于企業(yè)實(shí)際，合理開(kāi)展電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修工作。

3.1 變壓器狀態(tài)檢修

在電力系統(tǒng)中，變壓器全權(quán)負(fù)責(zé)交流變電與輸配電工作。變壓器是由繞組、油箱、鐵芯等構(gòu)件組成。當(dāng)變壓器發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)，不僅會(huì)導(dǎo)致供電能耗增加，還會(huì)引發(fā)供電癱瘓問(wèn)題，致使整個(gè)電力生產(chǎn)工作承受較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，在變壓器狀態(tài)檢修過(guò)程中，首先應(yīng)當(dāng)檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行聲音、引線狀態(tài)以及絕緣狀態(tài)。在開(kāi)展絕緣檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)要點(diǎn)在于內(nèi)部受潮、破損以及老化等，可以通過(guò)老化試驗(yàn)以及油簡(jiǎn)化試驗(yàn)工作實(shí)現(xiàn)[5]。在變壓器狀態(tài)檢修中，還應(yīng)當(dāng)注重引線檢測(cè)工作。開(kāi)焊、引導(dǎo)燒斷、線柱松動(dòng)等變壓器故障問(wèn)題，都是由于引線故障所致，還會(huì)導(dǎo)致變壓器運(yùn)行不穩(wěn)定。在檢測(cè)運(yùn)行聲音時(shí)，需要對(duì)聲音異常狀態(tài)進(jìn)行判斷。當(dāng)變壓器處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，會(huì)聽(tīng)到“嗡嗡”聲，運(yùn)行聲音節(jié)奏強(qiáng)，并且比較均勻。當(dāng)檢測(cè)聲音異常時(shí)，表示變壓器存在異常故障問(wèn)題。例如，零件松動(dòng)時(shí)，變壓器運(yùn)行負(fù)荷加重，就會(huì)檢測(cè)到異常聲響。

例如，某電廠開(kāi)展變壓器性能狀態(tài)檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)變壓器高壓側(cè)產(chǎn)生接地故障，且接地面積比較大，導(dǎo)致消弧線圈處于過(guò)量補(bǔ)償無(wú)法滿足狀態(tài)。故障發(fā)生后，檢修人員無(wú)法及時(shí)明確故障發(fā)生位置，導(dǎo)致線路故障判定難度增加。在檢修過(guò)程中，檢修人員首先檢查變壓器外部鐵芯和鐵軛，查看接地痕跡和破損情況，之后檢查夾件變形和移位問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)鐵芯過(guò)熱嚴(yán)重?zé)龤В鼡Q鐵芯之后，變壓器恢復(fù)正常。

3.2 斷路器狀態(tài)檢修

一般斷路器運(yùn)行狀態(tài)會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，可以有效保護(hù)電動(dòng)機(jī)和電源線路穩(wěn)定性。當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，斷路器能夠?qū)㈦娐纷詣?dòng)化切斷，防止進(jìn)一步擴(kuò)大故障波及范圍。雖然斷路器狀態(tài)檢修可以有效預(yù)防故障擴(kuò)散問(wèn)題，但是由于受到多種因素影響，在實(shí)際應(yīng)用電氣設(shè)備過(guò)程中，斷路器會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱、異常響動(dòng)和拒動(dòng)等故障問(wèn)題[6]。在發(fā)生故障問(wèn)題后，斷路器無(wú)法發(fā)揮出保護(hù)作用，極易引發(fā)發(fā)安全事故。因此，必須注重?cái)嗦菲鳡顟B(tài)檢修問(wèn)題，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定與安全，有效保護(hù)電源線路和電動(dòng)機(jī)。在檢修過(guò)程中可以采用服務(wù)預(yù)測(cè)法和回歸分析法，并立足于實(shí)際工況選擇合理的檢測(cè)方法。

例如，某電力企業(yè)在檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)斷路器在運(yùn)行期間發(fā)生斷相問(wèn)題，連接斷路器與高壓電動(dòng)機(jī)時(shí)出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)缺相燒壞情況。導(dǎo)致該種現(xiàn)象的原因主要是斷路器觸頭材料質(zhì)地柔軟，需要使用對(duì)接方式進(jìn)行處理。如果多次實(shí)施分合閘操作將會(huì)導(dǎo)致觸頭發(fā)生變形彎曲情況，改變真空斷路器超行程，對(duì)相接頭的接觸造成影響。通過(guò)狀態(tài)檢修措施，在節(jié)點(diǎn)處做好防腐處理和固定處理，防止發(fā)生竄動(dòng)情況，對(duì)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，以免其發(fā)生變動(dòng)。

3.3 隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢修

隔離開(kāi)關(guān)在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行狀態(tài)檢修。由于隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行故障比較多，所以檢修人員需要應(yīng)用現(xiàn)代化檢修技術(shù)，明確隔離開(kāi)關(guān)的維修保養(yǎng)時(shí)間和運(yùn)行故障問(wèn)題。此外，檢修人員還應(yīng)評(píng)價(jià)隔離設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)在線檢測(cè)能夠獲得信息數(shù)據(jù)，并對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的運(yùn)行時(shí)間和參數(shù)進(jìn)行比較分析，對(duì)開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。通過(guò)綜合診斷檢修管理建立科學(xué)的管理系統(tǒng)，并且建立科學(xué)的設(shè)備狀態(tài)評(píng)估機(jī)制，以確保隔離開(kāi)關(guān)處于可控狀態(tài)。這樣檢修人員能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)安全隱患，定位隔離開(kāi)關(guān)故障具體部位，以確保整個(gè)線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

某變電站使用的SPVT-550/4000型隔離開(kāi)關(guān)，氣體絕緣組合電氣設(shè)備，隔離開(kāi)關(guān)是該設(shè)備的附件。隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行期間經(jīng)常出現(xiàn)切換把手接觸不良等情況，造成隔離開(kāi)關(guān)控制回路斷線。在反復(fù)切換幾次就地切換把手之后，隔離開(kāi)關(guān)正常運(yùn)作。由于電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作比較特殊，因此采用在線檢測(cè)和離線監(jiān)測(cè)方法，可以幫助檢修人員第一時(shí)間明確設(shè)備存在的故障問(wèn)題。在線檢測(cè)工作應(yīng)當(dāng)借助信息系統(tǒng)，系統(tǒng)按照設(shè)備的電壓電流等信息，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。采用紅外檢測(cè)設(shè)備可以真實(shí)反映出設(shè)備的實(shí)際情況，還能夠全面檢測(cè)一次設(shè)備，獲得一次設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息和運(yùn)行溫度信息。采用振動(dòng)檢測(cè)儀、油液分析儀，能夠從根本上提升設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)水平，強(qiáng)化設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)效果。

3.4 電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢修

由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)消耗大量能源，并且在火電廠日常運(yùn)營(yíng)當(dāng)中需要使用到電動(dòng)機(jī)，導(dǎo)致其實(shí)際應(yīng)用存在復(fù)雜性，顯著增加了故障率。此外，粉塵、雨水、大負(fù)荷量都會(huì)影響異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，所以在火電廠電氣一次設(shè)備狀態(tài)檢修當(dāng)中異步電動(dòng)機(jī)檢修工作量比較大。在實(shí)際檢修工作中，需要多次檢測(cè)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，提升檢修頻率，盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在問(wèn)題。定期監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)有利于全面了解設(shè)備狀態(tài)。

4 結(jié) 論

電力系統(tǒng)運(yùn)行期間，必須注重一次設(shè)備狀態(tài)檢修問(wèn)題。電氣企業(yè)應(yīng)當(dāng)將狀態(tài)檢修作為各項(xiàng)工作的重中之重。在開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作時(shí)，檢修人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)要求，對(duì)變壓器、隔離開(kāi)關(guān)以及斷路器等一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲得設(shè)備的狀態(tài)運(yùn)行信息，開(kāi)展科學(xué)合理的狀態(tài)檢修工作，并且制定詳細(xì)的檢修與維護(hù)方案。