輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用研究

1、    輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用研究    袁守成【摘 要】輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修是指選擇使用診斷技術(shù)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的采集分析，結(jié)合設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)、信號(hào)等，判斷設(shè)備是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了從被動(dòng)檢修到主動(dòng)維護(hù)的轉(zhuǎn)變，對(duì)于保證輸變電設(shè)備整體運(yùn)行的穩(wěn)定性有著非常重要的意義。同時(shí)，狀態(tài)檢修降低了輸變電設(shè)備維修成本，很多設(shè)備的“小毛病”能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并采取針對(duì)性的措施，降低了設(shè)備出現(xiàn)大規(guī)模、大面積損壞的可能性。【關(guān)鍵詞】輸變電設(shè)備;狀態(tài)檢修;應(yīng)用研究1輸變電設(shè)備狀態(tài)定義輸變電設(shè)備的狀態(tài)是通過(guò)在線監(jiān)測(cè)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析來(lái)

2、得到。其實(shí)現(xiàn)過(guò)程一般包括三個(gè)部分：采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)以及狀態(tài)分析。通過(guò)上面方法得到的設(shè)備狀態(tài)信息通常是由多個(gè)狀態(tài)參量綜合而成，并且狀態(tài)參量之間相互影響。設(shè)備的劣化過(guò)程可以通過(guò)狀態(tài)參量的劣化特征來(lái)表達(dá)，對(duì)于每個(gè)狀態(tài)參量，其劣化特征可以劃分出不同階段。通?？梢栽O(shè)定狀態(tài)參量的階段范圍，這樣就可以通過(guò)劣化發(fā)展階段來(lái)定義設(shè)備故障。假設(shè)可以獲得準(zhǔn)確的設(shè)備狀態(tài)參量，并且根據(jù)歷史數(shù)據(jù)已經(jīng)確定劣化階段的范圍。根據(jù)設(shè)備的工作特點(diǎn)，把設(shè)備狀態(tài)劃分為n個(gè)階段，并用非空集合t表示。t=1，2，n 1，n并且規(guī)定：狀態(tài)1表示設(shè)備處于全新?tīng)顟B(tài);狀態(tài)n-1表示設(shè)備處于較差狀態(tài)，可以繼續(xù)使用但風(fēng)險(xiǎn)較大;狀態(tài)n表示設(shè)備處于故障狀

3、態(tài)，設(shè)備無(wú)法運(yùn)行。也就是說(shuō)設(shè)備狀態(tài)數(shù)值越高，表示設(shè)備狀態(tài)越差。例如狀態(tài)i，j分別是設(shè)備的任意兩個(gè)狀態(tài)，且1ijn，那么狀態(tài)j時(shí)設(shè)備的劣化程度要大于狀態(tài)i時(shí)。定義狀態(tài)數(shù)值大于2的設(shè)備為多狀態(tài)系統(tǒng)。多狀態(tài)系統(tǒng)表示設(shè)備具有多個(gè)性能水平，這些性能水平涵蓋了設(shè)備的所有運(yùn)行狀態(tài)，包括最優(yōu)運(yùn)行水平、最終故障狀態(tài)以及檢修恢復(fù)狀態(tài)。2輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修開(kāi)展情況以智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)作為狀態(tài)檢修工作的開(kāi)展基礎(chǔ)，通過(guò)引入設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)（即cbm系統(tǒng)）從而建立大數(shù)據(jù)共享化的狀態(tài)檢修體系。為了能夠全過(guò)程的跟進(jìn)狀態(tài)劣化和趨勢(shì)不良的電網(wǎng)輸變電設(shè)備，cbm系統(tǒng)以數(shù)據(jù)交互的形式抓取pm

4、s實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中所記錄的電網(wǎng)輸變電設(shè)備相關(guān)資料，主要涉及到電網(wǎng)輸變電設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，結(jié)合相關(guān)工作人員事先設(shè)置的參數(shù)從而準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)電網(wǎng)輸變電設(shè)備的健康狀況。一旦cbm系統(tǒng)檢測(cè)到某一個(gè)電網(wǎng)輸變電設(shè)備存在“不健康”的狀態(tài)，那么cbm系統(tǒng)將會(huì)第一時(shí)間將預(yù)警消息發(fā)布給指定工作人員，從而確保電網(wǎng)輸變電設(shè)備能夠“及時(shí)就診”。為了能夠持續(xù)優(yōu)化電網(wǎng)輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修體系，cbm系統(tǒng)還能夠?qū)⑺O(jiān)控的設(shè)備狀態(tài)以數(shù)據(jù)和柱狀圖的形式進(jìn)行分類，從而幫助檢修人員能夠合理的安排檢修工作時(shí)間以更高的效率開(kāi)展檢修工作。通常來(lái)說(shuō)，cbm系統(tǒng)會(huì)將設(shè)備狀態(tài)分為正常、注意以及重大異常等多個(gè)等級(jí)，當(dāng)設(shè)備處于“正?！睜顟B(tài)時(shí)檢

5、修人員可以采取按月檢修的形式，當(dāng)設(shè)備處于“注意”狀態(tài)時(shí)檢修人員應(yīng)該將其列入重點(diǎn)檢修名單，及時(shí)跟進(jìn)設(shè)備的變化情況，當(dāng)設(shè)備處于“重大異?！睜顟B(tài)時(shí)檢修人員應(yīng)當(dāng)立即采取措施開(kāi)展?fàn)顟B(tài)工作。3輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用3.1輸變電線路狀態(tài)檢修線路作為輸變電設(shè)備中的重要組成部分，其具體狀態(tài)檢修要點(diǎn)為：（1）進(jìn)行發(fā)熱檢測(cè)，根據(jù)我國(guó)輸變電線路的相關(guān)規(guī)定，輸變電線路的導(dǎo)線連接器應(yīng)當(dāng)至少4年進(jìn)行一次全面調(diào)整，因此在對(duì)輸變電線路進(jìn)行檢修時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)電線直線壓接管、耐張引流板、接頭處的溫度等進(jìn)行全面的發(fā)熱檢測(cè)，防止出現(xiàn)由于線路老化而導(dǎo)致的局部發(fā)熱問(wèn)題，若出現(xiàn)了明顯的局部溫度過(guò)高情況，則有可能是其出現(xiàn)了故障。（2）對(duì)電線進(jìn)行

6、絕緣檢測(cè)，具體檢測(cè)對(duì)象為瓷絕緣子、合成絕緣子，其中合成絕緣子在輸變電線路中使用較多，其具備較好的強(qiáng)度、免維護(hù)性及憎水性。3.2變壓器狀態(tài)檢修在變電站當(dāng)中，變壓器是其中的重要設(shè)備，其運(yùn)行穩(wěn)定性將直接關(guān)系到電力供應(yīng)穩(wěn)定性。在具體狀態(tài)檢測(cè)工作進(jìn)行中，需要通過(guò)內(nèi)部局部放電檢測(cè)以及絕緣油含氣量檢測(cè)方式把握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，具體方式有：第一，油氣相色譜檢測(cè)。在該方式中，即通過(guò)氣相色譜分析方式的應(yīng)用檢測(cè)變壓器油當(dāng)中的含量以及組成，以此對(duì)變壓器內(nèi)部故障的嚴(yán)重程度以及類型進(jìn)行判斷;第二，油微水檢測(cè)。當(dāng)變壓器油含水量超標(biāo)時(shí)，將會(huì)加速設(shè)備內(nèi)部絕緣材料的老化，進(jìn)而對(duì)材料的絕緣性能產(chǎn)生影響，可能使鐵芯內(nèi)部出現(xiàn)短路、電弧情況

7、，通過(guò)含水量檢測(cè)，即能夠?qū)ψ儔浩髅芊馇闆r進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷;第三，局部放電檢測(cè)。在變壓器絕緣缺陷中，局部放電是導(dǎo)致該問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因，如果沒(méi)有對(duì)該問(wèn)題及時(shí)地進(jìn)行處理，則有幾率出現(xiàn)擊穿絕緣材料的情況。3.3gis組合電器狀態(tài)檢修在現(xiàn)今變電站當(dāng)中，gis組合電器具有較多的應(yīng)用，對(duì)該類電器狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)也成為了現(xiàn)階段研究工作的重點(diǎn)內(nèi)容。其中，對(duì)于sf6氣體的檢測(cè)是一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，其作為gis設(shè)備的填充該氣體，同干燥空氣相比，具有更高的絕緣效果，在滅弧能力以及電氣性能方面具有較好的表現(xiàn)。在實(shí)際sf6氣體檢測(cè)中，需要能夠做好濕度以及氣體壓力的明確，根據(jù)電分界性能做好氣體的色譜分析，以此即能夠掌握gis狀態(tài)檢測(cè)

8、數(shù)據(jù)。4案例分析在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一處變壓器a出現(xiàn)故障，故障表現(xiàn)為分接開(kāi)關(guān)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。該現(xiàn)象的狀態(tài)量對(duì)應(yīng)的劣化程度達(dá)到4級(jí)。由于距離上一次整體性維修的時(shí)間為400d左右，通過(guò)分析得出該次故障狀態(tài)評(píng)價(jià)的分?jǐn)?shù)為30分，繼而將其數(shù)據(jù)代入到模型中進(jìn)行計(jì)算，能夠?qū)唧w的設(shè)備故障率進(jìn)行明確，即為0.0155次/d，表2展示案例的部分已知信息。通過(guò)具體運(yùn)算能夠得出結(jié)論，即變壓器需要盡快進(jìn)行維修，在明確檢修方式后，確定檢修時(shí)間。如果對(duì)故障的發(fā)現(xiàn)到對(duì)故障進(jìn)行修理中間的等待時(shí)間為10d，同時(shí)事后檢修平均修理時(shí)間為10d，則能夠?qū)υ摯螜z修方式實(shí)施后產(chǎn)生的效益進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表1。在對(duì)以上檢修方式進(jìn)行對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，通過(guò)

9、效率分析，可知整體維修風(fēng)險(xiǎn)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的程度較高會(huì)使得設(shè)備檢修質(zhì)量降低，但是能夠?qū)υO(shè)備問(wèn)題進(jìn)行較為徹底的解決，使得往后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行保持正常，能夠帶來(lái)較高的設(shè)備經(jīng)濟(jì)效益，并且使得局部修理的頻率降低。在整體維修的狀態(tài)下，設(shè)備的健康狀態(tài)保持較好，部件的使用壽命得到有效提升，使得設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)間增加。由此可知，整體維修的費(fèi)用也比局部維修的費(fèi)用總和要低，并且與二次設(shè)備協(xié)同的狀態(tài)下，整體維修費(fèi)用的降低比例更加明顯。綜合以上分析，整體維修方式的經(jīng)濟(jì)性要遠(yuǎn)高于局部維修，具備更好的設(shè)備檢測(cè)效率。5結(jié)束語(yǔ)本文對(duì)輸變電運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)檢修工作的開(kāi)展進(jìn)行了一定的研究?？梢哉f(shuō)，在現(xiàn)今電站運(yùn)行中，輸變電設(shè)備在其中具有重要的作用。對(duì)此，需要能夠?qū)顟B(tài)檢修這項(xiàng)工作引起重視，通過(guò)科學(xué)技術(shù)的