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对状态检修过渡工作的分析与探讨

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  摘   要 本文简单介绍了状态监测和状态检修的基本概念,并分析了电气试验工作的现状,对状态检修手段尚未完善的情况下如何进行状态检修过渡工作提出建议。
  关键词 电力设备;状态检修;过渡
  中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)48-0023-02
  0 引言
  根据定期检修规则,电气设备都是按照一定的周期进行检修、维护调试或试验的,根据设备情况不同分为固定的一年或几年。而在电气设备不断向容量更大、电压更高、参数更多样、自动化程度更高方向发展的今天,现有的试验项目和试验方法往往很难保证设备在一个试验周期里不会发生故障。因此,在电网内开展状态监测并进行状态检修的意愿就变得相当迫切。而做好从定期检修到状态检修过渡的工作也更显得至关重要。
  1 状态检修
  1.1 状态检修的概念
  状态检修是根据设备的实时运行状况制定检修策略,是有目的工作。因此要做好状态检修,就必须要先做好状态监测。状态监测的两个主要功能分别是:1)及时发现设备的缺陷,避免突发事故,做到防患于未然;2)为设备的运行管理方案及检修策略的制定提供依据,节省人力、物力的支出。由此可见,状态监测是状态检修的必不可少的先决条件。
  1.2 状态监测的方式
  状态监测主要包括3个方面内容:1)输变电设备元件。包括压力、温度、湿度、电压、电流、位移等各种传感器、数据采集器、后台软件及主屏;2)与调度自动化共用的通信通道)。譬如光纤、载波等,或者在网络允许的情况下,使用当前流行的ADSL线路加上集团网路由器通过加密的方式,在变电站与调度中心之间可以实现一个虚拟专网;3)省、市级专家分析系统平台(GPMS生产管理系统)。通过整合各单位的实际管理方式,编写合理的管理程序,在各单位之间实现生产资源和设备状态的共享,实现远程评价和建议。
  2 电气试验工作的现状
  目前的试验形式有出厂试验、交接性(大修)试验和预防性试验等几种。其中预防性试验又包括破坏性试验(如直流耐压、交流耐压等)和非破坏性试验(如绝缘电阻、直流电阻、介质损耗等)。非破坏性试验中,一般加在设备上的试验电压不超过10kV, 这比设备的实际运行电压低很多。在运行电压下,该设备的局部缺陷可能使设备局部已经存在击穿现象,而在预防性试验中仍可顺利过关。但这种局部缺陷在运行电压下的作用下不断发展,可能导致在预防性试验周期内发生重大事故。显然,随着电压等级的升高,预防性试验虽然仍然可以用于反映设备的健康度,但对于某些局部缺陷的灵敏度已经降低,实际意义已减弱。另一方面,破坏性试验会为设备增加新的绝缘隐患,由于耐压试验的试验电压一般数倍于设备的运行电压,且这种高压对绝缘造成的损伤是有累积效应的,不可逆转的,将缩短电力设备的使用寿命。可见,定期检修由于带着很大的盲目性,不考虑设备实际状态,不仅额外增加了大量的人力、物力、财力的支出,同时也增加了在进行停送电过程中运行人员误操作几率,继电保护及开关误动作的几率,提高了事故发生概率。
  3 状态检修过渡工作可能面对的问题
  1)标准体系建设不能适应状态检修的需要
  随着状态检修的不断推广,标准体系的框架基本已经建立起来,各地参照执行或者编制适合自己的标准。但由于准备状态检修的时间仍显仓促,导致很多与状态检修相关的标准还没有完善。比如标准化作业指导书(卡),仍为定期检修模式,还未与状态检修对应起来; 技术监督相关标准也仍然还是定期检修模式的。
  2)设备的基础资料还未完善
  由于早期管理等原因,设备台帐、历史试验数据保存极为不规范,给试验工作带来许多不便。避雷器,电容器,电压互感器,电流互感器这四类设备数量大且型号不一,普查起来难度较大。
  3)人员要应对新的规程与技术
  由于定期检修模式已执行了多年,已被大家所熟悉和适应。而全面开展状态检修,还必须掌握新的状态检修试验规程,重新进行技术分工。
  4)设备状态监测设备一次性投入巨大而且耗时,需要逐步完善在电气设备上安装的状态监测装置有以下几种:
  (1)电容器的介损及电容量监测;
  (2)绝缘子的电压分布监测;
  (3)电容式套管的介损监测;
  (4)氧化锌避雷器的阻性电流及全电流监测;
  (5)断路器的泄漏电流及介损监测;
  (6)GIS设备的局放监测;
  (7)交联电缆的支流叠加法监测;
  (8)变压器的局放在线监测。
  4 对今后电气试验工作的开展的几点建议
  4.1 完善基础资料
  利用GPMS(生产管理系统),各相关部门配合对输变电设备台帐进一步梳理,更正错误的参数,完善台帐使之符合标准化要求,使每台设备的历史资料都能准确、完整。这样就可以提高试验数据的分析和判断的准确度,为变电设备开展状态检修打下良好的基础。对设备的初始资料的核实是极为重要的,状态检修一方面是保证设备在初始状态为健康的状态,不允许投入运行前有先天性不足; 另一方面,在设备投入运行之前对设备应有比较清晰的了解,如设备的铭牌数据、型式试验及特殊试验数据、出厂试验数据等。对评价过程中存在某些设备审核意见不够准确的情况,重新对设备进行审核、评价。并根据最新的检修策略和评价结果,重新修订、完善设备的检修计划和综合报告。
  4.2 加强人员培训
  实行状态检修,对试验数据的分析和判断能力要求更高。而且还要求修试人员有高度的责任心和严谨的科学态度。人员技术素质的高低决定了状态检修开展的好坏。为做好状态检修工作,要加大对员工的技术培训力度,在电气设备试验中全面引用国网公司《输变电设备状态检修试验导则》和省公司《电气设备交接与预防性试验导则》,使员工要能通过熟悉掌握历次试验检修情况并进行综合分析,根据设备运行的可靠性和安全状况对预防性试验和检修的项目和周期进行调整。开展家族性缺陷认定工作,使状态检修工作平稳推进。
  4.3 逐步完成在线监测装置的安装
  随着传感技术、信号采集技术、数字分析技术、红外线检测技术与计算机技术的发展和在电力设备应用的日益广泛,在线监测装置也得到了飞速的发展。从测试元件与被试设备的接触方式来看,电气设备在线监测技术可以分为3个层次:
  1)红外监测:目前,红外线诊断技术在电力网中的运用已日趋广泛,该仪器由于其不接触、不停运、不取样、不解体,不仅做到不停电、不改变系统运行状态的情况下监测到设备运行状态下的真实状态信息,保障了操作的安全,做到省时、省力、降低设备维修费用,大大提高设备的运行有效度;而且可以实现大面积快速扫描成像、状态显示快捷、灵敏、形象、直观,监测效率高,易于进行计算机分析,有利于实现电力设备的状态管理和向状态检修体制的过渡;
  2)不定期带电测试:它是在线监测的初级形式,是在资金不足、无法对每个电气设备安装在线监测装置时的一种特殊检测方法;
  3)实时在线监测:在线监测技术对各方面要求更高、更强,它是状态化试验的高级形式。
  在目前状态监测手段尚未完善的情况下,可先着手开展带电测试、红外测温仪和热成像仪等外部诊断方法,并与预防性试验、运行巡视、停电检查等传统手段相结合来实现早期故障的及时发现。
  而在实施电网改造时,可以考虑先应用一些成熟的在线监测技术,比如变压器油中的气体、总烃、水分含量的监测和超标报警,氧化锌避雷器的泄漏电流、阻性电流监测和超标报警;电压互感器和电流互感器及套管的一次泄漏电流、等值电容、介损的监测和超标报警等,避免新技术不够成熟,监测设备受干扰严重等原因而产生误差,为以后的状态检修工作带来不利影响。以变压器在线监测系统为例,随着在线监测技术的发展,当前的色谱在线监测技术已经日趋成熟,长期的经验表明,色谱在线监测的关键技术与试验室色谱工作站的侧重点有较大的差异,照搬试验室色谱装置的早期产品是无法满足在线监测需求的。在线监测的基本原则是:能够实时、自动、稳定地对变压器油中溶解气体进行监测,不能对变压器的正常运行造成安全隐患,同时要适应环境的变化。因此,目前成熟的环境适用能力强的变压器在线监测产品的数据采集端一般都与电力设备安装在一起,而电力设备安装的自然条件和环境存在差异,在线监测产品不但必须适应高电压、强电磁干扰的电气环境,还必须适应恶劣天气、温度湿度等自然环境条件,才能保证稳定运行和监测结果的可靠。变压器是输变电系统中的关键设备之一,关系到电力系统运行的安全,可靠性要求非常高。因此,变压器在线监测产品也必须具备非常高的可靠性,既要保证自身运行的高可靠性,不受所处技术环境和自然环境的影响也要保证输出结果的精确度,才能给出及时、准确的监测数据和科学的诊断建议。
  4.4 推广使用先进的测量仪器和试验设备,改进试验方法
  近几年来,许多测量仪器和试验设备逐步走向数字化、微机化、自动化,提高了测量精度和工作效率。而且随着电力技术的发展,已经出现了很多新方法,既能准确发现设备缺陷,又能减少试验过程对设备绝缘的损伤程度,在今后的工作中应优先采用。比如点温计,它是属于红外辐射测温仪器,是非成像型的红外温度检测与诊断设备。它只能测量设备表面上某点周围确定面积的平均温度。在不要求精确测量设备表面二维温度分布的情况下,与其他红外诊断仪器相比,具有结构简单、价格便宜、使用方便等优点。
  5 结论
  状态检修作为一种新的维修策略,将会大大提高电力系统运行的安全经济性。但离真正意义的集中式微机在线监视系统加功能齐全的专家诊断系统的状态检修还有一些距离。从规程上彻底用状态检修代替计划检修仍不太现实,目前只能积极积累设备运行资料,利用带电测试、预防性试验、运行巡视、停电检查等传统手段,逐步淡化定期试验。加大电网改造力度,推广新技术、新材料、新设备、新工艺,延长试验和检修周期,更合理地实现从定期检修到状态化检修的过渡。
  
  参考文献
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