电力设备状态检修探讨
2015-10-22陈天鹏国网福建省电力公司莆田供电公司福建莆田350000
陈天鹏(国网福建省电力公司莆田供电公司,福建莆田 350000)
电力设备状态检修探讨
陈天鹏(国网福建省电力公司莆田供电公司,福建莆田350000)
随着国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,对电力的需求也越来越大,保障电网安全稳定运行至关重要,因而相应地对变电设备的检修方式也提出了更高的要求。状态检修是顺应电网发展要求而产生的一种新型的设备检修方式,状态检修针对性强,能够有效预防和降低故障发生概率,减少停电检修时间,提高设备运行的安全性和经济性,进而提高电力系统供电可靠性。本文首先介绍了状态检修的含义及特点,并针对变电站一次设备运行检修进行了研究分析,具有一定的指导意义。
电力设备状态检修
1 引言
传统变电检修主要采用的是定期检修与事后检修相结合的方式,在长期的变电检修实践中,这种模式的科学性和有效性得到了验证。但是在电力需求不断增长,供电可靠性要求不断提高的背景下,传统的设备检修方式存在不足之处日益突出,例如检修盲目性大、停电检修影响供电可靠性等,因此制定一种更加先进的变电设备检修方式以适应电网发展的要求具有非常重要的意义,也就为变电设备状态检修的应用、推广和发展提供了机遇。变电设备状态检修是在设备状态评价的基础上,根据设备状态诊断结果实施主动检修的变电设备检修方式。
2 状态检修的含义及特点
状态检修又称为预知性检修,它以设备状态评价为基础,根据设备状态和分析诊断结果安排检修时间和项目,实施主动检修的变电设备检修方式。状态检修依据设备的实际运行状况,利用状态监测和诊断技术提取设备状态信息并展开评估,辨识早期故障征兆,对存在故障隐患的部位、故障严重程度及故障发展趋势做出判断,从而制定最恰当的检修策略。
它同传统的定期检修方式对比有如下优点:
①遵循“应修必修,修必修好”的原则,设备运行工况良好时不检修在设备完好时不进行检修,当设备出现异常情况,经评估需要停电检修时才进行检修,最大限度地保证供电可靠性。
②可以减少变电检修人员现场工作时间,降低劳动强度,并能减少变电运行人员停电操作频次,提高人员、设备和电网的安全水平。
③可以有效避免非必要检修,提高检修的针对性,同时还能及时发现在运设备的缺陷,提高设备运行安全性,延长设备使用寿命。
④可以提升设备的管理水平,使设备保持健康运行。
3 变电一次设备状态检修
3.1变压器
变压器是变电站最为重要的设备之一,变压器常用状态检修技术有寿命评估、在线监测分析(针对变压器局部放电、油内气体、测温、图像识别等)等,应当注意的问题主要有:①油色谱分析。变压器运行时若本体出现故障会发生电弧、放电、局部高温等现象,变压器油将分解出多种气体,不同故障产生的气体种类和含量也不同,因此可以通过对油内气体进行分析来判别故障类型及严重程度。通过变压器油色谱分析能实时监测变压器油内气体类型及含量,确保运行人员能及时发现变压器内部故障。②局部放电在线监测。当变压器内部出现故障时,局部场强过高容易引起局部放电现象,状态检修中采用的局部放电在线监测方法主要有电气测量法和非电气测量法两种,其中非电气测量法有测油分解物法、超声波法等。③引线故障。变压器运行时由于热胀冷缩、震动、施工技术等多种原因,可能发生引线烧断、接线柱松动等故障,造成电压不平衡等问题,状态检修中可以采用红外测温技术对引线部分故障进行监测,通过温度变化,及时发现引线接触不良、接头虚焊等问题。
3.2断路器及隔离开关
在断路器运行中过热、着火、拒动、爆炸等问题时有发生,主要原因有直流电压过高或过低、合闸保险与回路元件接触不良、或者是短路以及二次接线出现问题等, 根据长期运行经验,机械故障比例较高,约占了故障总数的80%。所以开展断路器状态检修时应该将机构故障、操动机构的控制回路问题作为监测的重点。隔离开关的故障大部分是因为自身设计特征导致载流接触不良和接触面过热。由于许多隔离开关的载流接触面面积相对较小,而可以活动的接触环节较多, 所以运行时就容易发生接触面过热的问题。而接触不良主要是由于隔离开关质量不过关以及安装过程不规范引起的。
3.3GIS状态检修
GIS的检修重点在于对气压、湿度以及泄漏等进行监测,由于GIS可靠性高,为了更好地对GIS进行检修和维护就需要需要开发一些免拆卸的设备以便简单方便地诊断设备的运行情况。为了保证绝缘性能,要求GIS气室内的含水量不得超标,所以要定期对套筒内的SF6微水含量进行测量。另外为了保障维护人员安全,应在GIS室内设置气体检测装置,对室内氧气及SF6气体的浓度进行监测。
4 状态检修存在的问题
4.1变电设备历史状态信息样本量不够大
依赖监测设备和技术可以获取包括变电设备在内的电力设备的状态信息数据,这些数据与电网设备历史数据进行对比评估,从而得出检修策略,但是状态评价和风险评估的数据来源是历史数据,设备历史状态信息样本量资料不足将会严重影响客观状态评价和风险评估,所以要加强数据收集、管理系统化工作,提高电网设备的客观状态评价水平,得出正确的检修策略。
4.2在线实时监测系统不够完善
变电设备的异常和潜在故障越早发现对检修越有利,给电网供电可靠性和连续性带来的影响就越小。状态检修方式正是凭借其评价设备的运行情况,得出经济有效的主动检修策略而受到广泛关注,目前的监测系统及设备还不能做到实时监测,这就要求我们必须加强常规测试手段,做好状态信息收集管理工作,以电气设备预防性试验为基础,分析制订符合状态检修总策略要求的测试方法和周期。但是由于电网规模越来越大,人工预防性试验成本太高,不能完全依靠常规测试手段,所以必须大力开发在线监测技术,以保证状态检修策略的正确性,保障设备的安全稳定运行。
5 结语
电力设备状态检修是一个系统性的过程,涉及内容多、范围广、难度系数高、涉及的学科知识也较广,因此,在工作中应提高对状态检修的重视程度,加强人员技术培训和规范制度落实,不断探索和研究改进方法,提高设备运行检修水平,保障电网安全可靠运行。
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陈天鹏(1988-),男,主要从事变电一次检修方面的工作。