國內外狀態(tài)維修技術的發(fā)展及前景

國內外狀態(tài)維修(wéixiū)技術

的發(fā)展及前景精品資料主要內容Ⅰ狀態(tài)檢測、狀態(tài)維修技術的發(fā)展(fāzhǎn)Ⅱ狀態(tài)檢測技術的進展Ⅲ狀態(tài)診斷及維修決策Ⅳ小結精品資料Ⅰ狀態(tài)檢測、狀態(tài)維修(wéixiū)技術的發(fā)展國內漸入正道，發(fā)展將更求實但認識、行動還不夠科學、有效國外發(fā)展不求“一刀切”，注重從實際出發(fā)(chūfā)，力圖獲得最大實效精品資料1、國內發(fā)展(fāzhǎn)近況國網、南網等技術領導部門已重視，并出臺相應的導則、規(guī)定(guīdìng)進行引導各地正進行改進，開始注意實用、有效從孤立科研、報獎型實用型從分散、自生自滅有組織、有計劃精品資料前幾年國網監(jiān)測設備的部分(bùfen)統(tǒng)計檢測對象已裝在線監(jiān)測設備發(fā)現(xiàn)缺陷成功報警監(jiān)測設備自身事故變壓器本體742

臺·套19

臺·次350

臺·次電容型設備1371臺·套-133

臺·次MOA2000+臺·套-70+

臺·次斷路器58

臺·套3

臺·次18

臺·次GIS1

臺·套0

臺·次0臺·次綜合性110臺·套5

臺·次51

臺·次精品資料早期(zǎoqī)監(jiān)測設備狀況分析在線監(jiān)測設備正常有問題測

電容型

設備固定式766臺·套334臺·套便攜式717臺·套10臺·套測MOA僅全電流13709臺·套45臺·套精品資料各網公司對電容(diànróng)型監(jiān)測的推廣意見IIIIIIIVV整體(zhěngtǐ)贊成反對待定精品資料如美國優(yōu)化維修(wéixiū)后的得益Ⅱ狀態(tài)檢測(jiǎncè)技術的進展精品資料美國采用(cǎiyòng)SPDM后多家企業(yè)的收益精品資料美國HECO性能提高(tígāo)程度已節(jié)省$4.5M用于提高系統(tǒng)可靠性降低非計劃維修約50%，更有利于合理利用資源(zīyuán)以提高維修效率及系統(tǒng)穩(wěn)定性精品資料新加坡SSPG的狀態(tài)(zhuàngtài)監(jiān)測成果（一）精品資料新加坡SSPG的狀態(tài)(zhuàngtài)監(jiān)測成果（二）精品資料新加坡新能源電網(diànwǎng)的對策精品資料電網資產管理面對(miànduì)的挑戰(zhàn)高服務質量———零事故低服務價格———降低維修(wéixiū)成本精品資料狀態(tài)監(jiān)測(jiāncè)質保策略精品資料新能源運行(yùnxíng)管理策略精品資料狀態(tài)監(jiān)測與資產(zīchǎn)管理流程精品資料美國(měiɡuó)確未“一刀切”維修(wéixiū)活動---成本(EPRI)精品資料電力設備維修方式分類(fēnlèi)原則后果輕微？狀態(tài)維修定期維修事故維修NNYNYYYN漸變？數(shù)據(jù)分散？數(shù)據(jù)可測？故障模式特征多種維修(wéixiū)方式并非對立精品資料基本思路（一）改進維修策略就是(jiùshì)為了爭取更高的安全性及效益一切都要從當?shù)貙嶋H出發(fā)，實事求是、科學辦事精品資料基本思路（二）采用(cǎiyòng)各種有效手段，掌握設備的狀況，包括巡視、運行參數(shù)、檢測等電的/非電(熱、化、機)的方法，離線/在線手段；凡經濟、有效的都值得采用(cǎiyòng)精品資料基本思路（三）綜合所獲得的各種信息才有助于作出較正確的判斷按診斷結果決定是否(shìfǒu)需修、何時再試驗等。而檢修結果又可用來檢查判斷是否(shìfǒu)正確，改進判斷方法精品資料基本思路（四）掌握(zhǎngwò)設備狀況不僅為維修服務，且為了優(yōu)化運行及今后的擴改建一切為了提高全企業(yè)的安全性及效益精品資料Ⅱ狀態(tài)(zhuàngtài)監(jiān)測技術的進展各種方法都有其適用性、有其優(yōu)缺點要全面了解有效方法的特點與局限性要掌握對其結果的判斷(pànduàn)方法、匯總過去的經驗教訓精品資料1、油中溶解氣體分析(DGA)方法(fāngfǎ)的依據(jù)精品資料故障氣體(qìtǐ)的演變vs能量不同類型的故障裂解變壓器油后產生(chǎnshēng)了不同的氣體氫氣乙烷乙烯乙炔607kJ/mole720kJ/mole960kJ/mole338kJ/mole精品資料

典型故障條件下不同(bùtónɡ)氣體組分所占百分數(shù)精品資料我國當時確定(quèdìng)“注意值”的統(tǒng)計依據(jù)設備名稱氣體組分注意值（ppm）6000臺·次中超過注意值所占比例變壓器及電抗器總烴乙炔氫15051505.6％5.7％3.6％由大量(dàliàng)統(tǒng)計才得出“注意值”精品資料一種多組分氣體監(jiān)測(jiāncè)系統(tǒng)原理精品資料一種(yīzhǒnɡ)便攜式多組分監(jiān)測儀（光聲光譜）精品資料遠紅外法FTIR原理(yuánlǐ)及性能計算機光源干涉儀樣品檢測器干涉圖光譜圖精品資料一種(yīzhǒnɡ)簡易型氣體檢測儀示意圖H2COC2H2信號H2CO燃料電池傳感器油氣分離膜C2H2精品資料CLP的在線油中溶解氣體(qìtǐ)監(jiān)測系統(tǒng)400多臺變壓器裝簡易型DGA靠趨勢的橫向比較發(fā)現(xiàn)問題如有問題，另加以精密、全面在線監(jiān)測采用軟件(ruǎnjiàn)實現(xiàn)診斷及決策支持幾年來已取得很大效益香港CLP的經驗精品資料DGA試用(shìyòng)于電纜頭失效因素:界面上放電（空穴(kōnɡxué)放電）

劣化信號:分解氣體，電磁波，局放，超聲波傳感器

(氣體采集)

周期診斷金屬殼

預焊接終端長時間累積精品資料2、固體(gùtǐ)絕緣的老化檢測要分析變壓器老化程度或推斷壽命，重要(zhòngyào)的是紙的狀況，可從三個方面：聚合度DP（DegreeofPolymerization）油中CO及CO2含量糠醛（Furfural）含量且主要看其增長率。精品資料基于糠醛含量(hánliàng)的變壓器老化評估更換策略（糠醛含量高）提高變電站條件，如通風(tōngfēng)、冷卻系統(tǒng)錯開變電站每臺變壓器負荷范圍精品資料某發(fā)電機升壓(shēnɡyā)變數(shù)量容量運行年限糠醛（μg/kg）最大值最小值平均值1230/4038-421202070精品資料糠醛、聚合度與剩余(shèngyú)壽命估計之間的關系55℃溫升變壓器糠醛含量DP估計值剩余壽命的百分率估計建議與解釋58800100正常老化速率130700902926007965450066加速老化速率1,464400501,720380462,021360422,37434038過度老化，危險區(qū)域2,789320333,277300293,85128024高故障風險4,524260195,31524013紙板及變壓器絕緣壽命期望終點6,24522077,3372000精品資料各地的糠醛含量F與運行(yùnxíng)時間T的統(tǒng)計蕪湖局紹興(shàoxīnɡ)局安慶局臺州局湖北省中國電科院精品資料統(tǒng)計(tǒngjì)我國電廠、供電局的主變數(shù)據(jù)01020304050-0.20.00.20.40.60.81.01.21.41.6電廠主變變電站主變糠醛含量對數(shù)值運行年限(年)精品資料3、局部放電(fàngdiàn)檢測問題(wèntí)是測到多少pC就有問題(wèntí)？局部放電是油、紙絕緣等有機材料損壞的重要原因，電容芯子的伏秒特性及運行中各種電壓下的場強：1

油紙電氣強度；2

膠紙電氣強度；3

運行中各種電壓下的場強；E0

長期工作場強精品資料首先是測到的信號(xìnhào)是否被試品局放？用差分法抑制干擾(gānrǎo)的一例精品資料超聲法巡測局放精品資料基于(jīyú)特征法以區(qū)分局放位置精品資料以UHF法測局放的實例(shílì)對500kV主變實測(shícè)時，在400~800MHz時，信噪比約為50dB，局部放電的檢測靈敏度可達100pC以下精品資料UHF局放檢測(jiǎncè)傳感器精品資料以UHF法檢測(jiǎncè)變壓器局放精品資料UHF與IEC60270的相關性研究(yánjiū)UHF與IEC60270線性相關 振幅(zhènfú)，能量QIEC相關性因素取決于局放點油箱的尺寸故障類型傳感器類型AmplitudeU/mV精品資料絕緣診斷GNDHVSpacerSF6gasSurfaceParticleProtrusionFreeparticleDetachmentVoidGasInsulatedSwitchgear(GIS)GIS絕緣(juéyuán)故障診斷GIS故障(gùzhàng)原因微粒及突出物25%Shield&electrostaticcontacts18%Currentcurryingcontacts11%支撐10%絕緣配合10%受潮7%其他19%擊穿LI

微粒及突出物局部放電

(PD)AC精品資料GIS局放的頻譜圖例(túlì)精品資料用UHF法于測GIS局放精品資料154kVGIS母線(mǔxiàn)測試例OscilloscopeTDS7404B(Analogbandwidth:4GHz,Digitalsamplingrate:10GS/s@2ch)12D-SFA(10m)12D-SFA(10m)BushingLoop-type:ADisc-type:AUHFcouplersPDsource0.25MPa-absLoop-type:BLoop-type:CLoop-type:DDisc-type:BDisc-type:CInsidetheterminaltankunit,anartificialdefectsuchasmetallicparticlewasprovidedeitheronthesurfaceofaconductororontheinnersurfaceoftheenclosure.SuitableachighvoltagesareappliedthroughthedampingresistancesoastohavePDpulsesgeneratedfromeachartificialdefect.UHFcouplersdetecttheelectromagneticwavethatpropagatesinsideGISduetoPDpulses.精品資料電磁波傳感器的不同安裝(ānzhuāng)位置精品資料外天線(tiānxiàn)法環(huán)形(huánxínɡ)傳感器及超高頻前置放大器精品資料4、光學(guāngxué)檢測方法紅外測溫---點到面、自動傳輸及診斷(zhěnduàn)激光測GIS的泄漏紫外測放電法光纖測溫技術精品資料紫外成像——工作(gōngzuò)原理所有(suǒyǒu)的電暈及放電現(xiàn)象都會產生不同份量、比例的：可見光–比例非常小紫外光--太陽盲區(qū)外--太陽盲區(qū)內精品資料紫外成像——雙光譜(guāngpǔ)在白天、日光下檢測紫外光的放射(fàngshè)現(xiàn)象太陽盲區(qū)濾片+紫外光探測器檢測電暈及電氣放電用可見光圖像顯示被測物體的實物形狀光源紫外圖像可見光圖像圖像重疊雙光譜圖像精品資料紫外成像——污染(wūrǎn)、破損絕緣子精品資料用紫外法監(jiān)測(jiāncè)帶電水沖洗精品資料氣體泄漏(xièlòu)激光成像——原理精品資料氣體泄漏(xièlòu)激光成像——特點非接觸式、遠距離檢測（15-30m)設備帶電時可實時監(jiān)測氣體泄漏,快速、準確找出泄漏位置可探測到0.002ml/s的泄漏率激光照相機產生傳統(tǒng)的實時電視圖像、視頻輸出，可以在任何標準的顯示(xiǎnshì)器上顯示(xiǎnshì)或記錄在錄像帶上。精品資料用激光法測氣體(qìtǐ)泄漏（一）

SF6leakagefromloadbreak132kVswitchgearmechanism.BlacktraceofSF6gasunderlasercamera精品資料用激光(jīguāng)法測氣體泄漏（二）11kV開關(kāiguān)壓力計接頭處發(fā)生SF6氣體泄漏精品資料變壓器熱點溫度(wēndù)測量(光纖法)溫度計（傳感器端部）安裝(ānzhuāng)精品資料變壓器熱點(rèdiǎn)溫度的在線監(jiān)測HotspotTopOilLoad精品資料電纜(diànlǎn)溫度監(jiān)測(光纖法)內含(nèihán)DTS的電力電纜精品資料Ⅲ狀態(tài)診斷(zhěnduàn)及維修決策(一)多方搜集信息是分析診斷的重要依據(jù)，要經科學、全面的綜合(zōnghé)分析才能得到較為準確的診斷結論(二)至于是否實施維修、如何維修，這既取決于設備狀態(tài)，還取決于設備的重要性、所要求的可靠性、維修的經濟性等（全壽命管理LCC、資產管理）精品資料1、獲得各種(ɡèzhǒnɡ)信息綜合分析診斷測量方法要正確、獲得數(shù)據(jù)才可靠(kěkào)設備的耐壓水平與殘余壽命與測得數(shù)據(jù)之間沒有直接的函數(shù)聯(lián)系

因此要依據(jù)發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象（運行中的征兆）、各種試驗數(shù)據(jù)等進行綜合分析；不僅看當前測值，而且要看趨勢（縱比、橫比）、要吸收過去的經驗、教訓。精品資料不同(bùtónɡ)方法對500kVCT損壞前的報警時間

（美國EPRI）精品資料在擊穿前的40hr內的相對(xiāngduì)tan的比較精品資料如IEC新標準(biāozhǔn)也改變了簡單劃分"0"、"1"及"2"還給出了不同類型(lèixíng)設備油中氣體典型值（×10-6）精品資料用改良(gǎiliáng)三比值法后的一些對比例精品資料一種已多處應用的輔助診斷專家系統(tǒng)(zhuānjiāxìtǒnɡ)框圖Y過熱(ɡuòrè)放電導電回路

過熱導磁回路

過熱涉及

固體絕緣不涉及

固體絕緣三比值法、神經網絡、

援例分析作第二次判斷三比值法、神經網絡、

援例分析作第二次判斷三比值法、神經網絡、

援例分析作第一次判斷輸入電氣試驗、附件及

外觀檢查等異常信息N附件故障內部故障判斷套管、風扇、

油泵等附件故障基于粗糙集的

故障診斷較詳細的故障類型、

相關案例與建議色譜異常？輸入油色譜試驗數(shù)據(jù)綜合診斷精品資料用輔助(fǔzhù)診斷系統(tǒng)的一實例精品資料給出以往最相似的案例(ànlì)供對照精品資料2、診斷(zhěnduàn)結果維修決策正由于不同系統(tǒng)、不同設備所要求的可靠性不同，即使診斷出同一(tóngyī)類型缺陷其維修決策也往往有異EngineeringKnowledge工程理論AssetData設備信息CurrentandfutureCondition狀態(tài)Performance性能Risk風險WithandwithoutIntervention維護措施ManagementInformation管理應用DefiningSpendingRequirements維護資金預算LinkingtoCorporateDecisionMaking公司領導決策基于風險的狀態(tài)管理精品資料變壓器：不同(bùtónɡ)措施下的風險曲線圖

050,000100,000150,000200,000250,000300,000350,000400,000450,000024681012Year年Totalrisk(￡Opex)風險(fēngxiǎn)值Highestriskassetreplacedeachyear每年都對高風險值的設備進行更換后的風險曲線Highestriskassetreplacedevery2years每2年對高風險值的設備進行一次更換后的風險曲線Nointervention不采取任何維護情況下的風險曲線精品資料國內一種量化的評價(píngjià)方案各地的故障率P(t)等是否(shìfǒu)已有？精品資料缺故障率時暫用檢測數(shù)據(jù)(shùjù)的統(tǒng)計荷蘭/2007基于(jīyú)大量數(shù)據(jù)求狀態(tài)指數(shù)CI（如9.6.1）精品資料一種(yīzhǒnɡ)由PD測值求CI方法精品資料華東(Huádōng)電網輸配電設備狀態(tài)檢修系統(tǒng)例根據(jù)(gēnjù)國家電網公司最新狀態(tài)檢修導則和華東電網成熟的檢修文件研制根據(jù)(g