浅谈电力电气设备状态检修技术

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浅谈电力电气设备状态检修技术

发布日期： 2012-09-07 发布：  

  2012年第24期目录       本期共收录文章20篇

　　摘　要　近年来，随着世界各国大力推进智能电网的研究与建设以及电力用户对用电安全和用电质量要求的不断提高，要求市场提供更多的检测手段来监测用户自身的电力设备的运行情况。电力电气设备状态检修技术无疑成为各国研究和应用的主流技术。
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　　关键词　电力电气设备　状态检修　可靠性
　　中图分类号：TM507　　　　　　　　　　　　　文献标识码：A
　　0 引言
　　上个世纪50年代，通用电气公司（美国）首先提出一种新的检修方式，即定期检修（以时间为基准）。将定期检修和事后维修结合起来的模式，各国电网长期引用了这种方式。多年的实践证明，定期检修模式有效地减少了设备突发事故，保证了设备的高效运行。但是这种运检模式无法准确地确定电力电气设备的定期检修周期，没有与设备的实际情况充分结合，就很可能产生电力电气设备出现维修不够或维修过度的情况。维修过度将会造成高额的维修费用，还可能出现没有故障却因为维修发生故障的现象；维修不够会造成电力电气设备的可靠性达不到要求，这就会造成设备障碍，还可能引发设备事故，甚至是电网事故。而状态检修是在评价设备状态（可靠性评价、状态监测、寿命预测）的基础上，分析诊断结果并根据设备状态，安排检修项目和时间，并主动实施检修。因此，电力电气设备状态检修技术取代电力电气设备的定期检修管理已成为一种必然趋势。
　　1 状态检修的内容
　　1.1 状态检修的目的
　　电力电气设备的状态检修是电力公司以安全、可靠性、环境、成本为基础，通过电力电气设备状态评价、风险评估，检修决策，达到运行安全可靠，检修成本合理的一种检修策略。
　　1.2 状态检测的作用
　　一般情况下，电力系统的电力电气设备都是按照规定的检修期进行检修（或维护、调试、试验）的，其周期为固定的一年或几年。
　　有了状态检测，有关专家在办公室就能够很方便地观察到所管变电站以及输电线路上任一设备的当前和历史状态，并能迅速地对设备的未来状态进行预测。对于存在故障隐患的设备还可以组织电力公司甚至包括设备制造厂在内的有关专家在网上远程诊断，决定该不该检修，何时检修，对什么部位进行检修，以及怎样检修等诸多问题。
　　1.3 状态检修实施原则
　　“应修必修，修必修好”是状态检修应遵循的原则，依据设备评价的结果，并且考虑设备风险因素，制定动态的设备检修计划，最后合理地安排状态检修计划和内容。
　　1.4 状态检修的要求
　　（1）对设备的状态评价应实行动态化管理。每次检修或试验后应进行一次状态评价。（2）新投运设备投运初期按国家电网公司状态检修试验规程舰定（100kV投运后l～2年，220kV以上投运后1年），应进行例行试验，将各种状态量收集起来，并进行一次必要的状态评价。（3）如果设备运行20年以上，那么应根据设备运行及评价结果，对检修计划及内容进行一定的调整。
　　2 定期检修与状态检修的比较
　　2.1 定期检修所存在的问题
　　（1）盲目的检修会使一些状态良好的设备出现不应该的故障或潜在故障，，而维修不但不能达到恢复设备原有可靠性的目的，反而增加了设备的故障率和故障隐患。（2）定期检修使设备运行的管理成本增加了，使企业在市场和发展竞争中寸步难行。电气设备的大修费用占据企业管理中主要的支出费用，该费用在电力企业经济活动中占了很大比例，企业的经济效益受到了很大的影响。（3）许多检修迫使设备停机，降低了设备的可用性。停机检修次数的增加必然造成中断用户的不间断供电。而供电可靠性的提高是供电企业十分重要的基本考核指标。目前，电气设备停运的主要原因是定期检修，占全部停运时间的60%以上。
　　2.2 状态检修的优点
　　能够很快发现设备潜在性的运行隐患，并采取一定的防控措施，使事故发生率降到很低。
　　可以根据电力电气设备的运行情况、试验结果与结构特点，通过综合分析，按检测需求合理、科学地安排检修项目、检修时间和检修工期，减少不必要的检修次数和停电次数，有效地降低检修成本，并保障电力电气设备的供电可靠率与安全性。
　　有利于形成符合状态检测要求的管理体制，提高电网检修、运行的基础管理水平。
　　通过对在线检测结果的分析，可以对同类设备情况进行总结，找到薄弱环节，从而在今后的设备设计和制造中加以改进，不断提高设备的质量。
　　3 监测与故障诊断方法
　　状态维修实施的重要前提是故障诊断，只有确立设备的失效原因与失效模式，才能够正确地对设备实施维修并确定最好的维修周期。首先要对设备进行故障诊断，然后确定各种故障的可能性、进而确立设备的故障诊断模型。
　　目前常采用的监测和故障诊断方法有：（1）输变电设备状态监测：①变压器：油色谱分析、油质分析、油中腐蚀性硫分析、绕组变形、局部放电检测、红外热成像等。②GIS：气体分析、超高频局部放电检测、超声波检测、红外热成像等。③输变电缆：局部放电检测、光纤测温、红外热成像等。（2）配网设备状态监测：①配电电缆：振荡波局放测试等。②开关柜：地电波局放检测、超声波检测、红外热成像等。③配电变压器：地电波局放检测、超声波检测、红外热成像等。
　　4 状态检修的实际应用
　　国外的设备状态检修发展较早。起始于1970年，由美国杜邦公司I.D.Ouinn首先倡议。于1970年，美国电力科学研究院（EPRI）就深刻地研究了电力设备的状态检修，现在已向RCM（reliability centered maintenance）方向发展。而日本对电力设备实施状态检修（以状态分析和在线监测为基础的）是从八十年代开始。在电力设备状态监测装置研制方面，在近几年，我国也取得了一定的进步。
　　5 结束语
　　电力电气设备状态检修在以可靠的状态检测和非破坏性实验为前提的条件下，其基本工作还应包括：（1）针对各类设备寻找能够更灵敏反映其状态的检测参量及其监测和诊断方法；（2）加强员工技能和责任意识的培养，操作人员不但要认真执行标准化作业，还需要在使用先进的试验仪器这一方面比较熟悉；（3）完善的管理体系、技术体系和执行体系的建立。
　　综上所述，电力电气设备状态检修的推行，不但是电网发展的一种需要，也是生产管理变革的需要，对设备可靠性的提高，电网安全稳定运行的保证，提升安全效益、经济效益和社会效益发挥着极其重要的作用。
　　参考文献
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　　[2]　孙霉景,魏立明.发电厂及变电站设备的状态检修研究综述[J].中国电力教育,2007(2).
　　[3]　陈钢.变电站电气设备的状态检修和状态监测技术现状及其发展趋势[J].贵州电力技术,2005(1).

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