南昌电网变电设备（220kV及以下）状态检修策略的研究

第一章 绪论

供电企业是一个服务行业，可靠供电并供优质的电是供电企业的重要使命。随着我国电力改革的不断深入，供电企业在追求服务质量，保证电力客户供电可靠的同时，如何获取高的经济效益成了企业追求的目标之一。对于供电企业来说，降低运行维护成本有是提高经济效益的重要手段。随着电网的不断发展和壮大，检修任务日益增多和“三集五大”的推行，为保证电力设备检修质量和电网的安全运行，采用更为先进、更为科学的设备检修维护体系，是提高电力系统可靠性，减少供电企业生产成本的有效途径。

1.1 研究背景与研究意义
电力是经济社会发展的动力和保障。以电网的科学发展推动电力工业健康协调发展，为全面建设小康社会提供安全可靠的电力保障，是经济发展的客观需要。电力的重要性、特殊性赋予了供电企业更多的社会责任和义务。随着电力设备科学技术的发展和水平的不断提高，尤其是经济发展迅速城市的供电企业，从发达国家引进了许多先进的、高性能的、高自动化的电力设备和技术，逐渐拉小我国供电企业的技术装备水平与国外的差距。即便如此我国的供电企业还是存在硬件水平不高和管理水平更不高的问题。变电站是电力供应的重要部分，它是电能传输与分配的载体，对变电站内设备的运行状态进行监测，及时发现故障前期表现可以做到“事前检修”，是目前电力系统设备检修的比较推崇的方式。每一个变电设备从要求设计、厂家制造、安装到投入运行中间有很多环节，在这期间有可能产生各种故障。随着现代设备生产技术的发展，变电设备的结构越来越复杂，设备的综合自动化程度越来越高，很难再早期发现故障和准确测定。因此，为确保变电设备的正常运行，一般 3~5 年对设备大修一次。主要是处理设备各组成部件缺陷为主。然而这种事前检修不是按照设备的运行状态，针对性不强，需要耗费大量的人力和财力。
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1.2 设备检修体系的发展综述
为节约检修费用，避免设备发生事故，消除计划检修带来的“过剩检修”或“检修不足”现象，变电设备从故障检修到周期性检修再到状态检修。故障检修是设备坏了才修，不坏不修，即检修工作在故障发生后才进行。是在电力发展初期由于维护手段缺乏，以及一些突发性事故的情况下不得以而为之的检修方式。周期性检修是定期进行的预防性试验和计划检修，对发现设备隐患、防止事故保证电力系统的安全运行起到了一定的作用。但是随着电力的发展这种检修方法已经不太适应发展的要求，主要表现在：（1）需要停电进行试验；（2）对某些设备可能出现检修不足的情况；（3）停电后设备状态和运行中不一致，影响判断的准确性。
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第二章 南昌电网变电设备（220kV 及以下）的检修现状的分析

随着居民生活越来越好，用电越来越多，作为一个非典型工业城市的南昌来说，电网发展也是非常迅速的。国家电网公司在近两年又提出“减员提效”政策，双重作用之下，南昌电网长期使用的检修模式已经不能完全承担繁重的检修任务了。本章重点对南昌电网变电设备（220kV 及以下）检修模式进行调研和分析，为提高检修效率改进检修模式提供决策依据。

2.1 南昌电网的总体现状分析
南昌电网是“上接华中、下接城乡、集中南昌、辐射四方”的江西电网枢纽中心、负荷中心，承担着南昌市和周边五县四区供电服务。截至 2012 年 10 月底，供电区域 8471 平方公里，供电用户 167.38 万户。现有 500kV 变电站 3 座（省电力公司检修分公司运行管理），35～220kV 变电站（开关站）133 座（220kV 变电站 19 座、110kV 变电站 51 座、35kV 变电站 63 座），变电总容量 9720.1MVA，输电线路总长度 3271.27km，配电线路总长度 11754.1km，配电变压器 15054 台，变电容量 4002MVA。2014 年公司完成售电量 117.5 亿千瓦时，增长 12.7%。南昌电网历史最大负荷为 265.65 万千瓦。

2.1.2 南昌电网变电设备（220kV 及以下）概况
（1）变电站：220kV21 座，110kV53 座，35kV 座，10kV 开关站 3 座（2）主变压器：共 142 台，110kV——106 台；220kV——26 台。其中 ABB3台，西门子 3 台，其余都为国产（如：华鹏、华明、南京电力变压器厂等）。（3）断路器：共 2332 个，其中 ABB286 台，西门子 152 台，其余都为国产（如：北京北开、河南平高、江苏如高、山东泰开等）。（4）隔离开关:共 4397 个，其中 ABB112 台，西门子 57 台，其余都为国产（如：北京北开、河南平高、江苏如高、山东泰开等）。
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2.2 南昌电网变电设备（220kV 及以下）各类检修模式的应用分析
国内变电设备检修有故障检修、周期性检修和状态检修三种模式。
（1）故障检修：是指对设备发生故障的一种作业方式，即修理、拆修设备的部分或全部更换。其不足表现在不能实现预防为主的要求，不能实现设备状态的“在控”，故障后果一般比较严重，造成电力系统和用电客户巨大损失。
（2）周期性检修：是对电力设备推行以预防性试验为基础的计划检修制度。长期以来，在停电情况下进行定期的预防性试验和计划维修，对于发现设备隐患、防止事故、保证电力系统的安全运行起到了很大的作用。
（3）状态检修：在设备状态评价的基础上，根据设备状态和分析诊断结果安排检修时间和项目，并主动实施的检修方式称为状态检修。南昌电网目前处于故障检修、周期性检修与状态检修的过渡期间。
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第三章 检修策略研究 ........12
3.1 变电设备检修模式选择的影响因素分析 .........12
3.2 检修策略的制定 ......13
3.3 状态检修模式分析 .........14
3.5 实施状态检修的意义 .....17
第四章 状态检修方案设计 .......18
4.1 状态检修的组织体系分析 ....18
4.1.1 明确状态检修管理层次 .....18
4.1.2 设计状态检修流程 ......18
4.2 状态检修的管理体系分析 ....20
4.3 状态检修的技术体系分析 ....22
4.4 状态检修的保证体系分析 ....24
第五章 的状态检修管理系统规划 .........25
5.1 的状态检修管理系统规划 ....25
5.2 的状态检修管理系统介绍 ....26
5.3 的状态检修管理系统实施效果分析.......30

第六章 南昌电网变电设备（220kV 及以下）状态检修举例

案例经过：西郊变电站#1 主变压器是 2002 年 5 月生产的 220kV 变压器，于2003 年 9 月投运，型号为 SFPSZ9-180000/220.2013 年 7 月 30 日，在进行周期性绝缘油中溶解气体分析是，发现绝缘油中溶解气体异常，其氢气、乙炔及总烃均超过注意值，外观检查及声音无异常，气体继电器内无气体，潜油泵运行正常。随后每天进行色谱跟踪，从几天的色谱数据分析，特征气体含量增长很快，初步判断变压器内部存在金属过热缺陷。8 月 1 日测量铁芯接地电流，排除了铁芯多点接地故障；红外热成像检测油箱无明显过热点，排除漏磁环流引起油箱发热的故障；同时发现 35kVB 相套管温度高于其他两相。8 月 4 日进行停电试验查找故障点，根据红外热成像结果首先进行低压绕组的直流电阻测量，测量结果发现直流电阻不平衡度超标达到 35%，已严重超过规程规定的 2%，与历史数据发现 B 相直流电阻偏大，确认故障回路在 35kVB 相引线回路。打开 35kV套管手孔法兰进行检查，发现 B 相套管导电板与引线连接部分过热灼伤形成焦炭，下部紧固螺栓用手可轻松转动，引线与导电板之间有 1mm 以上的间隙，此处就是造成绝缘油中溶解气体异常、红外热成像套管温度偏高、绕组直流电阻偏大的故障点。

结论

随着我国电力体制改革的完成，供电企业己进入了一个崭新的阶段，企业已从计划经济时代向市场化的现代企业模式转变，经济效益和服务质量已成为企业追求的主要目标。如何在降低企业运行维护成本的同时，又能不断提升企业的优质服务水平成为供电企业面临的挑战。从企业的核心生产运营管理内容来看，电力企业长期以来遵循的设备周期性检修制度存在比较大的弊端，己不能适应电力系统发展的需要。在国内外设备检修体系发展历程及电力设备状态检修现状综述的基础上，本文全面分析了南昌电网变电设备检修模式的现状及存在的主要问题，在消化、吸收国内外已有先进的设备状态检修相关技术和管理经验的基础上，确立了南昌电网变电设备以状态检修为主，融故障检修、定期检修、状态检修三种检修策略为一体的优化的检修模式，取代以往的定期检修策略为主的检修模式，对设备状态检修管理系统进行了规划。具体地讲，本文主要研究以下内容:第一章 研究变电设备开展状态检修的目的、意义以及国内外的应用和发展第二章 主要从南昌电网的总体现状、各类变电设备检修模式应用情况和状态检修现状进行分析。第三章 结合南昌电网的实际情况，重点对南昌电网变电设备检修模式进行设计，，提出南昌电网变电设备以状态检修为主，融故障检修、定期检修、状态检修三种检修策略为一体的优化的检修模式，取代以往的定期检修策略为主的检修模式，并对以上几种检修模式的适应性和应用情况进行分析。第四章 从建立健全南昌电网变电设备状态检修的组织体系、管理体系、技术体系和保证体系几方面制定南昌电网输变电设备的检修方案。第五章 是在前一章制定完善南昌电网输变电设备状态检修方案的基础上，为保证南昌电网变电设备的状态检修工作深入持久地开展下去，规划了南昌电网输变电设备状态检修管理系统。第六章 南昌电网变电设备（220kV 及以下）状态检修举例。
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参考文献（略）