探究变电设备状态检修

张浩洋 高远 王悫暘

（国网河南省电力公司孟津县供电公司，河南 洛阳 471100）

引言：随着我国电力事业的快速发展，电力体制改革不断深入，许多电力企业必须考虑在安全运行的同时，积极的采用新型的方法和策略促进电力企业的发展。电力行业作为一个设备密集型的行业，必须面对的首要问题就是大量设备的设备检修，设备检修策略的选择直接关系到电力企业的安全运行和运行成本。由于其固有缺点，周期性检修策略已经越来越难适应现代大电力系统的需要，提出一种新的、效率更高的检修策略对电力企业来讲显得尤为重要，在这个背景下，国内外电力专家提出了状态检修（CBM）相关应用也表明，状态检修能够有效降低电力企业在设备检修上的投资。

一、变电设备状态检修的解决方案

（一）抓住设备的初始状态

这个环节包括设计、订货、施工等一系列设备投入运行前的各个过程。也就是说状态检修不是单纯的检修环节的工作，而是设备整个生命周期中各个环节都必须予以关注的全过程的管理。需要特别关注的有两个方面的工作：一方面是保证设备在初始时是处于健康的状态，不应在投入运行前具有先天性的不足。状态检修作为一种设备检修的决策技术，其工作的目标是确定检修的恰当时机。另一方面，在设备运行之前，对设备就应有比较清晰的了解，掌握尽可能多的信息。包括设备的铭牌数据、型式试验及特殊试验数据、出厂试验数据、各部件的出厂试验数据及交接试验数据和施工记录等信息。

（二）注重设备运行状态的统计分析

对设备状态进行统计，指导状态检修工作，对保证系统和设备的安全举足重轻。应用新的技术对设备进行监测和试验，准确掌握设备的状态。开展状态检修工作，大量地采用新技术是必要的。但在线监测技术的开发是一项十分艰难的工作，不是一朝一夕就可以解决的。在目前在线监测技术还不够成熟得足以满足状态检修需要的情况下，我们要充分利用成熟的在线离线监测装置和技术，如红外热成像技术、变压器油气像色谱测试等，对设备进行测试，以便分析设备的状态，保证设备和系统的安全。

从设备的管理上狠下功夫，努力做到管理与技术紧密结合。建立健全设备缺陷分类定性汇编，及时进行内容完整、准确的修订工作，充分考虑新设备应用、新的运行情况出现及先进检测设备的应用等；各部门每月对本部门缺陷管理工作进行一次分析，每年进行总结，分析的重点是频发性缺陷产生的原因，必要时经单位技术主管领导批准，上报相应的技术改造项目。

（三）制订完善的状态检修工作流程

对变电设备实施状态检修是专业管理观念上的一次转变，要改变传统的专业管理模式，必须有完善的管理制度和技术要求。

根据采集到的状态信息，对变电设备的状况进行评分，评分值可以基本上判断设备的健康状况，并以此作为延长或者缩短检修周期的依据。对设备状态进行评分所依据的信息称为状态信息。主要包括运行工况、预试数据、缺陷、检修、在线监测数据、家族缺陷等。对设备健康状况的评分，目前采用综合分析，加权计算的方法，实施百分制评价，对一些重要状态信息合理选取加权系数，并通过分析计算，提高分析工作的准确性和效率。

设备状态检修管理的核心是如何基于对设备状态评估的结果，制定出经济、合理的维修、试验计划。设备检修的目的是通过检修消除设备缺陷，恢复设备的设计能力和出力，保证设备在检修周期内稳定可靠运行。对此我们要积极探索，结合安全性评价、反季节性预防措施、反事故技术措施、安全措施计划中有关检修改进的项目，初步形成一些状态检修原则和规定，产生基于设备状态检修理念的试验、大小修计划，对设备进行状态检修，做到了有的放矢，减少了检修工作的盲目性，大幅度减少检修时间，提高了设备的可用率。

二、状态检修工作中新技术的应用

（一）带电检测技术

1.色谱分析：油色谱分析方法可及时发现油浸设备内部过热、放电以及密封不良等大部分设备缺陷。其检测的主要气体包含：H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2。

2.红外检测：红外成像测温技术是一种高科技检测技术。它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身，通过接收物体发出的红外线红外辐射将其热像显示在荧光屏上，从而准确检测到表面的温度分布情况，进而可以准确、及时、快速地判断设备的发热情况 。

3.紫外检测：紫外光成像仪可较好地检测带电设备表面的放电状况。其基本原理是：局部放电过程中带电粒子复合时会释放出紫外线，紫外成像技术就是利用紫外光成像仪接收放电产生的紫外线信号，经处理后成像并与可见光图像叠加，达到确定电晕的位置和强度的目的 。

（二）在线检测

1.色谱分析：具有透气性、机械性、耐热性、化学性的特点

2.变压器局放检测：用钳型高频电流互感器在接地线上取信号，信号输出至局放在线检测系统，进行实时测量和分析变压器内部局放信号 。

3.GIS放电：当GIS的内部发生局部放电时，伴随着局部放电信号产生光、电磁波、振动（超声波）等现象，现场存在的大量的电磁干扰信号主要集中在小于300MHz的频段，因此选择超高频（UHF）段的电磁信号（300 MHz～3 GHz）作为检测信号，可以避开常规放电检测方法中难以识别的电力系统中的干扰。

（三）评价技术

评价技术主要包含有：人工神经网络，专家系统，模糊集理论。

三、结束语

电力企业实施设备状态检修，使大量的检修工作变为监测工作，使检修周期符合设备本身的特点及持续运行的要求，使得很多原来必须大修的项目在中小修期间、正常停运期间、甚至备件切换期间完成，可以用少量的检修工作，花最少的检修费用，保持变电设备的安全可靠性，提高变电设备可用系数，从而在新的电力形势下最大程度地提高电力企业的竞争力。