◎李繼滿
變電設(shè)備的狀態(tài)檢修策略
◎李繼滿
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,我國(guó)城市化水平也在逐漸提升,人們的日常生活對(duì)電力資源的依賴也在增強(qiáng),那么供電可靠性成為供電企業(yè)與用戶都十分關(guān)注的問(wèn)題。變電設(shè)備是電網(wǎng)的重要組成部分,也是電網(wǎng)的基本基礎(chǔ)。與事故檢修、定期檢修相比,狀態(tài)檢修具有及時(shí)處理設(shè)備隱患、克服定期檢修的盲目性、減少投入等優(yōu)點(diǎn),故狀態(tài)檢修必然成為未來(lái)檢修的主流。本文對(duì)變電設(shè)備的狀態(tài)檢修技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,并對(duì)變電設(shè)備的狀態(tài)檢修策略以及未來(lái)發(fā)展做出具體的闡述。
21世紀(jì),我國(guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)在城鄉(xiāng)中大力的推廣開(kāi)來(lái),同時(shí)對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改造程度也在不斷加大,在我國(guó)出現(xiàn)了很多不同等級(jí)的變電站,這也使得相關(guān)的變電設(shè)備變得越來(lái)越多,由于變電設(shè)備種類的增多也使得對(duì)變電設(shè)備的維修與保護(hù)有了難度,這就需要設(shè)備檢修人員更加準(zhǔn)確的掌握變電設(shè)備的情況,對(duì)需要檢修的設(shè)備多加注意,并及時(shí)的記錄損壞的情況與程度,從而促進(jìn)變電站設(shè)備的良好管理與未來(lái)發(fā)展。狀態(tài)檢修是根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)而提供的狀態(tài)信息,這需要設(shè)備在進(jìn)行維修之前就要先了解它的使用壽命,從它的使用壽命來(lái)判斷該設(shè)備的健康狀況,是否發(fā)生異常與故障的可能性,然后根據(jù)這些出現(xiàn)的情況制定一套完善的檢修計(jì)劃,整個(gè)計(jì)劃要做到仔細(xì)認(rèn)真,對(duì)每一個(gè)需要檢修的項(xiàng)目都要做好具體記錄,使變電設(shè)備的安全性與可靠性得到明顯提高,變電設(shè)備的檢修目的是為了更好保證設(shè)備的運(yùn)行,減少不必要事故的發(fā)生,本文就對(duì)變電設(shè)備的狀態(tài)檢修情況與檢修策略進(jìn)行具體的分析。
變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)問(wèn)題。狀態(tài)檢修是一個(gè)系統(tǒng)的工程,它的核心部分在于變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷檢測(cè)與設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)等。變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要包括在線監(jiān)測(cè)、離線監(jiān)測(cè)、定期監(jiān)測(cè)等,其中在線監(jiān)測(cè)就是通過(guò)分散控制系統(tǒng)、數(shù)字式變電調(diào)節(jié)器來(lái)顯示各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)特征。離線監(jiān)測(cè)則是通過(guò)采用紅外線熱成像儀、超聲波檢漏儀等對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行不定期的檢測(cè),可以說(shuō),不同的變電設(shè)備要根據(jù)不同的等級(jí)來(lái)采用不同的監(jiān)測(cè)手段,根據(jù)不同的等級(jí)可以判斷出設(shè)備的可靠性與安全性,這對(duì)人身與設(shè)備的安全方面也是十分重要的,從一定程度上影響著設(shè)備的使用效率,同時(shí)還可以采用制定設(shè)備分值標(biāo)準(zhǔn)的方法來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行評(píng)估打分,從而確定出設(shè)備的等級(jí)。
設(shè)備的故障診斷問(wèn)題。目前,隨著變電站的擴(kuò)建,有關(guān)設(shè)備的故障也增多,對(duì)設(shè)備的故障診斷要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行具體診斷,變電設(shè)備的故障診斷有很多方法,如:振動(dòng)診斷、噪聲診斷、污穢診斷等等,其中振動(dòng)診斷就是機(jī)械設(shè)備狀態(tài)的故障診斷與振動(dòng)監(jiān)測(cè)的簡(jiǎn)稱,振動(dòng)診斷是設(shè)備診斷技術(shù)領(lǐng)域中最為普遍的方法之一,它可以根據(jù)對(duì)振動(dòng)信號(hào)的速度、能量、相位、幅值等進(jìn)行測(cè)量并得出不同的結(jié)果,在不停運(yùn)的情況下,就可以對(duì)機(jī)器的故障進(jìn)行分析與判斷,將設(shè)備發(fā)生故障的原因找出來(lái)使工作人員能及時(shí)的了解設(shè)備損壞的程度,現(xiàn)今的專家系統(tǒng)有兩類:一是基于知識(shí)的智能診斷系統(tǒng)。二是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能診斷系統(tǒng)。
設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測(cè)問(wèn)題。設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的預(yù)測(cè)就是對(duì)設(shè)備狀態(tài)特征的預(yù)測(cè),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的要求來(lái)設(shè)置設(shè)備的值,這樣就能對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),然后可以預(yù)測(cè)出在一段時(shí)間內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),變電設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測(cè)模型有基于灰色系統(tǒng)理論狀態(tài)預(yù)測(cè)、機(jī)械磨損預(yù)測(cè)、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)預(yù)測(cè)的模型等,而灰色系統(tǒng)理論能夠用于設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)的模型主要有兩種:一是基于灰色系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型的預(yù)測(cè)模型,另一種是基于殘差信息開(kāi)發(fā)的辨識(shí)預(yù)測(cè)模型。利用灰色系統(tǒng)模型就可以提前預(yù)測(cè)出可能出現(xiàn)的磨損情況,這樣便于檢修安排。從變電設(shè)備檢修技術(shù)的發(fā)展歷史來(lái)看,無(wú)論是事故檢修還是預(yù)防性檢修都是和設(shè)備技術(shù)的發(fā)展水平密切相關(guān)的,設(shè)備狀態(tài)檢修也如此。因此,實(shí)施狀態(tài)檢修,就需要有一定的技術(shù)基礎(chǔ),只要有了技術(shù)作為基礎(chǔ),設(shè)備的狀態(tài)檢修工作就能夠很好的發(fā)展,并取得長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。
電力變壓器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法。對(duì)電力變壓器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)常用方法有:第一,油中氣體分析法,由于不同的故障會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生不同的氣體,因此通過(guò)分析油中氣體的成分與含量就能達(dá)到設(shè)備絕緣診斷的目的。其中常見(jiàn)的油中氣體包括被用作分析的特征氣體,通過(guò)分析特征氣體可以證明發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的一些潛伏性故障是十分可靠的。第二,局部放電檢測(cè)法,常用的局部放電檢測(cè)方法包括化學(xué)檢測(cè)、光學(xué)檢測(cè)、聲電聯(lián)合檢測(cè)等等,過(guò)量的局部放電現(xiàn)象既是設(shè)備系統(tǒng)老化的現(xiàn)象,也是造成設(shè)備老化的重要原因,介質(zhì)被擊穿導(dǎo)致變壓器故障,因?yàn)榫植糠烹姇?huì)使絕緣劣化現(xiàn)象加強(qiáng),所使用的在線監(jiān)測(cè)方法可以對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)的診斷。第三,頻率響應(yīng)分析方法,這是一種檢測(cè)變壓器繞組是否變形的常見(jiàn)方法,它會(huì)隨著電感與電容的不斷改變來(lái)達(dá)到監(jiān)測(cè)變壓器狀態(tài)的目的,從而在線監(jiān)測(cè)變形情況,通常此類的測(cè)量精確度可以達(dá)到1%,該系統(tǒng)可以根據(jù)所給出的變形程度提示來(lái)對(duì)已經(jīng)變形的設(shè)備進(jìn)行檢查,并且給出較為明顯的解決方案。第四,泵風(fēng)扇運(yùn)行檢測(cè)方法,對(duì)于冷卻系統(tǒng)最常見(jiàn)的故障就是泵與風(fēng)扇的故障問(wèn)題,分析泵與風(fēng)扇的情況能夠及時(shí)的決定它們是否處運(yùn)行或者停止態(tài),這也可以通過(guò)控制冷卻系統(tǒng)的溫度來(lái)實(shí)現(xiàn),由于考慮到介質(zhì)的問(wèn)題因此可以用安裝監(jiān)測(cè)傳感器的來(lái)檢查是否出現(xiàn)了磨損現(xiàn)象,然后根據(jù)不同磨損情況進(jìn)行具體的監(jiān)測(cè)操作。
變電設(shè)備狀態(tài)檢修對(duì)策研究。要充分解決數(shù)據(jù)庫(kù)的管理問(wèn)題,加強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行與防范試驗(yàn),才能正確的收集各種數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠的管理,然后對(duì)基本的數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)的考核與測(cè)量,并建立歷年檢修試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。加強(qiáng)設(shè)備故障的檢修判斷,并對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行最有效的診斷,以及對(duì)設(shè)備壽命問(wèn)題的評(píng)估,這些檢測(cè)的真實(shí)目的不僅是對(duì)設(shè)備存在的故障提前預(yù)知,也是為了找到設(shè)備故障出現(xiàn)的真正位置;要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備問(wèn)題的分析以及對(duì)技術(shù)的監(jiān)督。要想對(duì)變電設(shè)備狀態(tài)檢修有良好的測(cè)試結(jié)果,加強(qiáng)設(shè)備的分析與對(duì)技術(shù)的監(jiān)督是十分重要的部分,在原有的定期檢修管理模式上優(yōu)化,這樣可以提高決策的水準(zhǔn)。要加大不同專業(yè)狀態(tài)檢修工作,就要加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)的大力投入,并且對(duì)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段多加鞏固,通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)情況的調(diào)研,及時(shí)的了解監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài),并開(kāi)展針對(duì)性的問(wèn)題研究,對(duì)帶電監(jiān)測(cè)技術(shù)的目標(biāo)與過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃,以便使變電設(shè)備狀態(tài)檢修能夠保持最好的程度。
目前,我國(guó)對(duì)變電設(shè)備的狀態(tài)檢修正在朝著信息化與智能化的方向發(fā)展,在對(duì)變電設(shè)備的檢修過(guò)程中,計(jì)算機(jī)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。變電設(shè)備狀態(tài)檢修是設(shè)備管理中不可或缺的一部分,它利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集與管理的方法將數(shù)據(jù)合理的利用、維護(hù),再加上電網(wǎng)的規(guī)劃,做到整個(gè)狀態(tài)檢修系統(tǒng)完善而又可靠。國(guó)外在對(duì)變電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的研究方面已經(jīng)有了十分顯著的效果,現(xiàn)階段有很多的國(guó)家都應(yīng)用了這項(xiàng)技術(shù),隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,未來(lái)將會(huì)出現(xiàn)更多功能全面的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),同時(shí),隨著智能檢測(cè)水平的不斷提高,人們解決數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的難題也會(huì)變得越來(lái)越容易,可以說(shuō),未來(lái)變電設(shè)備狀態(tài)的檢修的發(fā)展趨勢(shì)是十分可觀的,并且會(huì)不斷向著高度信息化與智能化的方向前進(jìn)。
綜上所述,電網(wǎng)設(shè)備要想安全、可靠的運(yùn)行,就要保證設(shè)備的完好與良好的狀態(tài),從而達(dá)到電網(wǎng)供電可靠性要求,狀態(tài)檢修是根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)而進(jìn)行的預(yù)防手段,實(shí)施狀態(tài)檢修是一次重大改革,也是供電企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化的主要方式。目前,電網(wǎng)的發(fā)展越來(lái)越快,用電客戶也越來(lái)越多,因此變電設(shè)備的狀態(tài)檢修勢(shì)在必行,是優(yōu)于其它檢修模式的新方式,在這一情況之下,狀態(tài)檢修就要以監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行為主要基礎(chǔ),以預(yù)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行作為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),對(duì)變電設(shè)備在時(shí)間和方法上進(jìn)行合理的檢修,才能更好的適應(yīng)現(xiàn)階段的電力工程發(fā)展需求。
(作者單位:云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司德宏供電局)