探讨变电检修技术的现状与未来发展

2016-03-11袁正辉

大科技 2016年16期

关键词：感应器电力设备变电

袁正辉

（隆林供电有限公司广西隆林 533400）

探讨变电检修技术的现状与未来发展

袁正辉

（隆林供电有限公司广西隆林 533400）

通过变电检修，可确保电力系统的正常、稳定运行，此情况下，本文首先分析了变电检修技术从事故检修、定期检修到状态检修的发展过程，之后对定期检修模式和状态检修模式的技术特点进行了详细的阐述，最后对基于物联网的状态检修技术及其发展趋势进行一定的探讨。

电力系统；变电站；变电检修；物联网

所谓变电检修，即为对电网中的各种高压电气设备进行巡检、检查、试验与修复，主要是对变电站内部的全部高压设备，例如电力变压器、断路器等设备进行检修。通过变电检修工作的开展，可有效降低电力生产设备检修费用，并且还能够在电力设备整体规定使用期限内，确保电力系统的正常、稳定运行。

在进行变电检修工作时，需确保其满足在线或是先前检查结果所决定的时间间隔要求。较早的变电检修是在可靠中心的基础上进行的，主要是指依据实际情况与数据分析对设备可能会出现的各类故障进行判断，然后依据分析判断的结果，制定合理的变电检修计划，以此来对变电检修间隔进行适当的安排，以避免不必要的变电检修功罪，并且还可降低实际检修费用与突发事故发生几率。

1 定期检修模式

近年来，随着电力设备数量的不断增多，预防性检修的重要性也越来越明显。所谓预防性检修，主要指一种相对主动的检修方法，最早期的预防性检修是在检修计划基础上执行的检修任务，即为定期检修，最主要的特征为设定了固定的工作内容及周期，该周期常被成为维修间隔，通常是依据经验与统计资料共同确定的，所以具备一定的科学性与实践性，可将电力设备完好率控制在一定水平范围内。但由于电力设备故障往往由偶然事件导致，固定间隔事件检修方法无法很好的处理此类问题。

定期检修模式从20世纪50年代的苏联引入，到目前为止，依旧是我国电力系统检修工作中的主要方法，其是在制定检修计划时对固定的检修间隔事件进行一定的安排，然后按照规定的计划时间完成相关工作。在实际检修工作中，可形成一种固定模式，还不考虑电力设备运行情况、程度与过往故障情况，但此类维修方法会形成不可避免的良好设备的“维修过剩”问题，不仅会损失电力设备使用时间，还会导致大量人力、物力与财力浪费现象的出现。同时，在实际检修过程中，一般会对设备进行肢解、重装，所以还有可能会导致维修故障的发生。

近年来，随着电力技术的迅速发展，以及变电设备质量的日益提高，装置设备的设计、工艺、流程、制造等方面均获得了极大的改进，整体过程中的主要环节均实现了机械化、自动化，甚至是智能化管理，大大提升了设备的可靠程度，促进了现场安装工艺规范化目标的实现。此外，维修试验部门需要定期检查的隐患也不断减少，但极容易导致定期检修制度中的计划制定不符合实际情况现象的发生。针对此，越来越多的电力企业正在准备或是已经实现了从定期检修向状态检修的转变。

2 状态检修模式

2.1 状态检修概述

所谓状态检修，即为基于电力设备状态的检修方式，但需要做好设备状态监测与评估工作，并且还要对设备当前运行情况、异常发展情况以及过往故障情况进行全面的考虑，然后在综合分析诊断结果的基础上，对具体检修时间与检修项目进行合理的安排，是一种主动实施的检修方式。

状态检修最早起源于1970年的美国，由杜邦公司首次提出并倡议。到目前为止，状态检修依旧是耗费最低的、技术最先进完备的、总体效益最大的一种维修方式，可为电力设备提供安全稳定的、长周期的，甚至是全寿命的、全方位的、全性能的、优质运行的技术与管理保障体系，这是其最大的优势，可有效解决多年来预防性检修过程中存在的检修过剩或是检修不足的问题。

近年来，随着计算机网络技术、传感技术的进一步发展与日益广泛的应用，再加上电力系统改革的不断深入，电力设备状态监测、状态检修的发展前景较良好，更多有效的管理软件系统也将陆续出现。虽然我国对于电力设备检修状态应用的研究起步较晚，但发展十分良好，目前已获得了了诸多成果与经营，并构建了多类具有执行力的监测、诊断方式，与状态检修相关的标准也不断建立与完善。

目前，振动、噪声、测温等监测技术获得了较广泛的应用。随着智能状态监测系统研究与应用的不断深入，常规数据处理问题将会得到有效的解决，特别是神经网络技术、小波变换等数学技术的应用以及专家经验的累计，有利于状态检修技术的持续发展与不断完善。

2.2 状态检修的效果

（1）提升设备用电量与供电可靠性。通过状态检修，能够发挥“要修才修、快修快好”的效果，并且还可确保设备工矿的稳定，从而提升供电可靠性。

（2）有效降低企业综合成本，各方面的效益较明显。在应用状态检修方式进行设备检修工作时，需先做好状态监测与有效诊断操作，之后再确定检修的必要性。监测中所需要的核心技术与诊断过程中所需要的计算机软、硬件系统的一次性投资较大，但通过对延长设备检修间隔、减少检修次数等节约的电网费用，以及因事先对重要故障进行详细检查而避免的抢修费用等情况进行全面的考虑可以发现，状态检修所获得的效益较显著，可在很大程度上节省企业维修费用与形象资源，从而获得较为显著的经济效益与设备效益。

3 变电检修技术的发展方向

近年来，随着数字化变电站与智能变电站的迅速发展，给变电站的定义增添了新的内涵，其中，在智能变电站运行过程中，采用了大量的新技术作为支撑，物联网技术是其最重要的发展方向之一。

所谓物联网技术，其主要是采用射频识别、红外感应器等信息传播设备与感应设备，按照事先约定的技术协议连接任意物品与互联网，以进行信息交换与通讯，从而实现智能化认知、识别、定位、追踪、监测和管理的一种网络技术。一般情况下，物联网主要包括感知层、网络层与应用层3层参考体系，其中，感知层主要负责信息的获取，网路层主要负责信息的处理，应用层主要负责依据电网实际需求确定具体的处理方式。物联网的3层布局能够与智能电网的构架有效结合。

对于变电设备状态参数，主要涉及电压、电流、温度等物理量，并且还包含由油、气体化学分析所获得的化学量含量等。对于不同的电力设备，上述状态参数的意义也大不相同，例如高压设备的电流、电压是确保设备正常运行的重要基础，温度与振动是设备正常运行的限制因素。

在进行变电设备状态参数采集工作时，需要先通过感应器，将各种来源的信号转化为电信号、光信号等，为信号的处理提供便利。通过感应器技术的合理应用，可为控制操作与测量技术的应用奠定良好的基础，但也是当前技术发展过程中遇到的难点。

就当前情况来看，相比于国际先进水平，感应器的质量与性能依旧存在较大的差距。依据所采集到的信号的不同，感应器可分为光感应器、温度感应器、振动测量感应器、语音信号采集器等，感应器可固定也可移动，所以能够实现全方位监测目的。

通过对电力设备进行状态检测，可获得电力设备运行情况、评价等相关信息的实时情况，并且还能够对设备的异常运行情况进行状态分析，合理判断设备出现异常现象的部位、严重程度与发展趋势，从而识别故障的早期征兆。通过此种方式，当设备性能下降至一定程度之后，或是故障将要发展之前，就可依据分析诊断的结果对其进行适当的维修，可有效降低设备运行管理成本，并且还可提升电网运行的可靠性。

物联网技术与智能电网技术均是具备一定挑战性的课题，其中，物联网技术在状态检修中的应用主要体现在状态监测方式与方法上，可为进一步分析与决策提供实时信息服务。状态检修不仅是一项技术工作，还是一项管理工作，必须具备有效的信息管理与决策方式为支撑。