油化验专业状态检修的应用

2012-08-15李永勤王爱民周大东

东北电力技术 2012年12期

关键词：变压器检修气体

李永勤，王爱民，周大东

(1.锦州供电公司，辽宁锦州 121000;2.锦州环境工程技术公司，辽宁锦州 121000)

1 预防性试验与状态检修试验对比

1.1 预防性试验

预防性试验是一种以时间为基础的预防性检修方式，也称计划检修。这种检修适用于已知设备老化规律的设备。

锦州供电公司在2009年以前的油务监督都是采取预防性试验方法，即主要是根据已经制定的检定周期提前安排下一个周期的检修计划，无论被检定的设备运行状况如何都要执行计划，严格安排试验项目。这种试验方法缺乏灵活，没有检修的科学性。在大量简单试验劳动里没有包含理性的检修依据，消耗大量体力劳动，收集到的信息没有科学掌控和过滤，在一定程度上具有“盲目性”，使油务监督单调和缺乏手段。

1.2 状态检修

状态检修［1］也称预知性维修，是从预防性检修发展而来的更高层次的检修体系，是一种以设备状态为基础、以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式。根据对油质SF6气体的定期重点检查、在线状态监测和故障诊断提供的信息，通过分析处理，判断油质的健康和性能劣化状况及发展趋势，并在设备故障发生前及性能降低到极限前有计划地处理和更换。

状态检修最突出的试验手段为在线检测。锦州供电公司油务监督在线监测手段包括在线色谱监视、带电取样、带电SF6气体检测等。

2 油务状态检修的管理要求

2.1 油品、气体质量可控

油务监督的状态检修要依据设备及油质的状态开展相应的试验工作，开展状态检修并不只是简单地减少对油品、SF6气体试验工作量，而要加强相应的试验状态监控工作，通过强调管理和技术分析的作用，严格控制，细化分析，做到对油品气体质量的可控、在控和能控。

2.2 试点先行、循序渐进、持续完善、保证安全

开展状态检修工作必须遵循试点先行、循序渐进、持续完善、保证安全的原则。锦州供电公司油化验状态检修在执行初期，按照上述原则先在变压器和SF6开关这两类设备上开展，在原有的预防性试验数据的基础上，科学合理地安排变压器和SF6开关的状态检修，在大量数据的基础上不断总结经验，通过一定形式的检查、验收后逐步扩大再检修范围，2011年全面开展了状态检修，涉及到各类充油、充气设备。做到了新旧体制之间的衔接。没有因为检修理念的改变而影响安全工作。

2.3 做好基础准备工作

基础准备工作是保证绝大部分设备要处于健康良好状态，专业管理人员要有相当的经验，现场具备先进的测试和诊断手段。

a.多年来锦州供电公司在油化验试验方面积累了大量经验，试验手段日臻成熟、完善，并且在许多方面进行了大胆的尝试，为实施化验专业状态检修奠定了技术基础。

b.锦州供电公司的油化验试验诊断技术也在不断提高，油中溶解气体分析技术的实验室和在线检修都能满足试验要求，SF6分解产物、湿度的测试也已被应用，可正确诊断设备状态。

c.数据的积累是分析设备及油品状态的保证。锦州供电公司公司油化验管理从硬件、软件两方面为开展状态检修提供了信息收集、状态评价等技术支持。

3 油务监督状态检修有关试验项目的要求和周期

确定状态检修周期及试验项目是开展状态检修的重点，必须依据多次数据分析和运行状况制定。对于状态良好、运行稳定的设备可以适当延长试验周期，而对于状态不佳、存在缺陷的设备则应缩短试验周期。这说明状态检修强调的是设备状态，根据不同的状态提出不同的试验项目和周期，动态把握设备运行状况，随时了解、随时控制。

3.1 例行试验项目制定的意义

例行试验的主要目的是要获取必要的设备状态量，得到必要的油品运行参数，如油耐压、视觉检查、水分、介质损耗、酸值、色谱分析等。

3.1.1 油质试验在例行状态检修中的应用

在例行试验中，耐压、视觉检查、水分、介质损耗、酸值这些试验项目都是从油品本身的质量出发，收集的是油品质量信息，通过这几个试验项目可以大致反映出油品目前的状况。与其互补的试验项目在例行试验里没有出现，如酸值、pH反应试验、界面张力三项试验［4］，尽管都能反映油品劣化程度，但只保留了一个酸值，由此看出状态检修不但抓住了问题的重点，还提高了劳动效率。

3.1.2 色谱分析试验的意义

色谱分析试验本质上是固体绝缘测试的一种方法，不属于油品试验。它真正反映的是设备固体绝缘的运行状况，反映的是设备问题，而不是油的问题。通过绝缘油这种液体介质间接地反映问题，目前它是检查设备状况最有效的一种方法。当油中出现特征气体就脱气的处理方法是不正确的，因为这些气体的产生不是油自发生成的，而是在电或热的作用下引起油或固体绝缘的分解，所以盲目的脱气不仅造成不必要的浪费，而且还掩盖了故障特征，是十分危险的做法。

3.1.3 关于注意值和警示值［2］的使用注意事项

在状态检修执行过程中经常遇到色谱分析的“注意值”和油质分析的“警示值”，要正确理解2个值的实质意义，否则就会出现误判断事故。

注意值和警示值的提出是根据要“合理的安全”而不保证“绝对的安全”，在对设备监视过程中不能单凭注意值来判断，要结合产气速率与动态观察，诊断就比较可靠。实践表明，设备内部的潜伏性故障［3］往往是变化的，有时会加剧，有时会趋于稳定，有时也会自行消失。所以要求要经过一段时间的观察和追踪分析才能得出动态的情况，诊断意见就会可靠得多。在对设备监视过程中要下结论还要考虑到技术上必要性和经济上合理性的统一。

若当试验值超过注意值或接近注意值的趋势明显，对于正在运行的设备应加强跟踪监视，对于停电设备，如怀疑属于严重缺陷，则不宜投入运行。

若当前试验值超过警示值或接近警示值的趋势明显，对于运行设备应尽快安排停电试验，对于停电设备，消除隐患前一般不应投入运行。

3.2 诊断性试验的应用

诊断性试验是在线监测、例行试验等发现设备状态不良，或经受不良工况，或受家族缺陷警示，或连续运行较长时间，为进一步评估设备状态进行的试验。

3.2.1 变压器类诊断性试验使用范围

主变压器的例行试验已经较为全面，其诊断性实验只是辅助项目。界面张力试验是酸值试验的辅助，比酸值反映更灵敏，也能反映出材料与变压器油相容性的好坏。

油流带电度［5］对基层油务管理来讲是个新的课题。变压器油在变压器中是循环的，强迫循环的油在油泵驱动下，其流速比油自然循环时要高很多，油流经绝缘纸及绝缘纸板的表面时，因摩擦而产生静电的现象，称为油流带电。变压器油的油流带电度测定在生产上具有重要意义，由于使用油泵，高压大容量变压器若带电度高就会发生静电放电造成事故，油流带电是威胁大型变压器安全运行的重要因素之一。

3.2.2 少油设备诊断性试验项目

少油设备包括互感器、充油套管等，其例行试验项目针对其结构特点确定色谱分析试验，主要是由于本身油量少，不宜大容量采油，频繁补油不仅给试验数据的纵向比较带来误差，而且还增大了不安全因素。只有在例行试验数据达到警示值或注意值时，才转换到诊断性试验，增加了视觉检查、击穿电压、水分、介质损失角、酸值试验［4］等。

3.2.3 SF6断路器和GIS设备的诊断性试验

SF6气体作为绝缘气体在电气设备中的应用越来越广泛，从断路器扩大到各种除主变之外的设备中。而且从其使用开始到现在20多年时间里，每年因SF6气体原因产生的故障几率很低。实践证明，SF6具有十分安全可靠的绝缘性能［4］。其检测方法也很简单，即使在诊断性试验中也只是增加了SF6气体成分分析这一项。SF6分解产物在分析原理上和油中溶解气体含量是一样的，定性、定量地分析各种有意义的分解产物的含量，根据不同成分的比例含量，判断设备存在的潜伏性故障的类型和趋势。