浅析电力设备检修模式与故障排除

郭建华

摘要：本文首先分析了当前变电设备的检修模式及目前国内变电站检修现状分析；提出做好变电站设备缺陷管理工作的相关措施，仅供同仁参考。

关键词：变电站检修状态检修设备缺陷

Abstract: this paper first analyzes the current of the substation equipment maintenance mode and the current domestic substation overhaul present situation analysis; Proposes to improve substation equipment defect management work related measures, only for colleagues reference.

Keywords: substation the state overhaul repair defective equipment

中图分类号：V351.31文献标识码：A 文章编号：

电力设备检修的目的是为了及时、有效地监测设备的运行状态，发现设备的潜伏性故障，防患于未然。在日常工作中，对变电设备进行及时的状态检修对于安全运行很有必要。

一、变电设备检修模式分类

以２２０／１１０ｋＶ变电设备检修模式为例，大致可分为故障检修、周期性检修和状态检修三种。

1、故障检修

故障检修方式以设备出现功能性故障为判据，在设备发生故障已无法继续运转时才进行维修，这种应急维修需付出很大的代价和维修费用，不但严重威胁着设备或人身安全，而且维修不足。

2、 周期性预防性维修

周期性预防维修策略有两大体系：

①以前苏联为代表的计划预修体制；

②以美国为代表的预防维修体制；

计划预防维修的特点是根据计划对设备进行周期性的修理，可分为大修、中修和小修，修理的周期大多由设备制造厂或使用单位确定，这种模式的优点是可以减少非计划（故障）停机，将潜在的故障消灭在萌芽状态。缺点是维修的经济性和设备基础保养考虑不够，容易产生维修过度和维修不足。

3、状态检修

状态检修具体是指通过设备的运行历史、检修及试验状态和连续监测数据，分析其趋势，加以预测、诊断，估计设备的寿命，然后确定检修项目、频度与检修内容状态检修的特点是：

①有一个能反映设备状态的参数；

②有一个规定的阈值或概念明确的判断数据，以判断设备是否需要检修；

③状态检修工作本身不需要解体设备周期性预防性维修的基础是高压电气设备的预防性试验，而状态检修的基础则是高压电气设备的在线监测。在线监测可以提高高压电气设备的利用率，有助于从周期性、预防性维修向状态检修的转变，改善资产管理和设备寿命评估加强故障原因分析。

二、目前国内变电站检修现状分析

目前国内就如何正确开展变电设备状态检修各方理解不一，主要表现在如下几方面：

1、设备健康状态评价缺乏统一的分析诊断模型，无法摆脱原有预防性试验标准的简单合格与否判别上，缺乏科学把握设备当前健康状况和未来发展趋势的评估方法；

2、各专业技术人员测试分析之间缺乏横向联系，难以摆脱传统管理模式，形成跨专业的统一诊断分析模型；

3、缺乏对状态检修总体策略的研究，过分依赖在线监测技术，以在线监测装置的应用多少衡量状态检修应用研究的深度，把状态检修策略研究简单化了。实践应用表明，当前，过分依赖在线监测技术开展状态检修是不现实的和不经济的，甚至会困扰和乃至影响整个状态检修策略的应用研究；以传统人工统计分析的方式难以满足业务迅猛增长的需求，急需决策系统的支持。

三、做好变电站设备缺陷管理工作

全面掌握设备的健康状况，及时发现设备缺陷，认真分析缺陷产生的原因以便检修是确保电网安全运行的重要环节。

1、 设备缺陷分类

设备缺陷是指已投入运行或备用的各个电压等级的设备有威胁安全的异常现象，需要进行处理。设备缺陷按其对供电安全的威 胁程度，分为紧急、重要和一般缺陷 ３ 种。紧急缺陷是指性质严重、情况危急、必须立即处理的设备缺陷，若不及时处理即将发生人身伤亡或大面积停电、主设备损坏、重要用户停电事故；重要缺陷是指性质严重、情况有恶化发展趋势的设备缺陷，虽然此时设备尚可继续运行，但已影响设备出力，不能满足系统正常运行需要，或短期内将会发生事故，威胁安全运行；一般缺陷一般缺陷是指性质一般，对设备运行影响不大，可列人计划内处理的设备缺陷。

2、 设备缺陷处理

紧急缺陷应及时安排处理，不能超过２４ｈ。如无法停电处理的应采取措施，转移负荷或限电等；重要缺陷应尽可能及时处理，如不能及时处理应立即安排近期处理，但时间不能超过一周；一般缺陷，各变电站每月月底前汇总报工区。工区经整理、签字报生技部门，无论其是否影响设备正常运行都应列人计划处理。紧急和重要缺陷在未处理前应加强监视，采取有效措施，防止發展成为事故；在检修试验和测试中发现的设备缺陷，应制定方案，现场进行处理，如暂时不能处理的缺陷，应在设备检修预防性试验记录本内详细记录。

四、建设变电设备状态检修信息系统

根据目前检修模式存在的问题，结合实际变电设备的概况、检修管理状况、人员状况提出了在当前情况下开展状态检修信息系统建设的一些建议，并指出了状态检修的核心在于准确掌握设备的状态，加强基础数据的采集、录入和分析，以科学手段掌握设备状态，逐步实现状态检修。供电设备中大部分设备、设施和装置，它们的状态信息量主要是根据日常的巡视、检修所得。根据设备的有关历史资料，包括历次试验、检修、运行以及故障等所反馈的信息量，运用数理统计方法可以对某台设备或某一类设备的状态做出评估。

状态检修不仅仅是技术方面的工作，更多的是管理上的工作。目前一些变电站已与 高校或科研院所合作开发状态检修信息管理专家系统，并利用这类系统逐步实现检修管 理工作的标准化、程序化，实时分析每台设备的状态并进行状态变化趋势的分析，减少 了数据分析、统计工作量。或有的已经实现现场试验用笔记本电脑进行数据录入、历史 数据查询等先进的设备检修管理手段，充分运用目前的生产 ＭＩＳ和安评专家系统。 本人认为，状态检修信息系统应具有如下的特点：

1、软件采用 Ｂ／Ｓ 结构，不同的用户具有不同的权限，对设备相关信息进行查询、

修改等；

2、可扩展的故障诊断知识库；

3、通用的状态数据分析工具；

4、采用量化的设备状态评价体系（百分制）进行分析。

同时，应该具有完善的功能：

1、设备台账记录变电站各类型设备，包括变压器、避雷器、断路器、电容型电气设备、绝缘子的设备基本信息与技术参数。

2、在线监测实现对变压器、避雷器、断路器、电容型电气设备、绝缘子等设备在线监测数据的收集。

3、预防性试验设置各类型变电站设备的预防试验周期及表格，记录预防试验数据。

4、状态分析设置对各类预防试验及在线监测数据的分析模型和数据统计模型，进行数据分析。

5、对策措施、建议与检修计划生成根据专家知识库中的建议，对在状态分析和安评计算中得到的评价结果提出安全对策措施及检修计划。

6、故障诊断应用故障树法、模式匹配法、统计比较法、模糊神经网络法等对设备进行综合故障评判。

五、结论

随着电力体制改革的不断深入，定期检修制度已不能完全适应形势发展的需 要。因此，迫切希望能实现对电力设备检修管理由“到期必修、修必修好”的方针向“应修必修、修必修好”的观念转变，对电气设备实施状态检修。随着在线监测技术、数字化变电站的发展，以及电力体制逐步解除管制，实现状态检修不仅成为可能也成为必要。