输变电设备运行质量评价探析论文_王叶平

输变电设备运行质量评价探析论文_王叶平

摘要:社会经济的快速发展促使电网规模不断扩大和电压等级不断升高,电力系统运行的安全可靠性愈发重要,对电力设备质量和性能要求也越来越高,本文将重点探析电力设备质量评价问题。

关键词:电力设备;质量评价;指标体系

客观地对输变电系统的全部设备的质量状况进行的评价,即输变电设备质量评价。电力设备种类的繁多和差别加大质量评价的难度,因此,电力企业相关部门在评价过程中,需要选择性剔除实物状态的某些差别,然后对设备实体进行分类抽样,从而发现设备的共性,保证输变电设备运行质量评价的科学性和准确性。

充分把握影响输变电设备质量和性能状况的诸多复杂因素,才能更好地实施质量评价行为。把影响电力设备质量和性能状况的因素看作评价指标无疑是一种选择,这些指标是能够描述(反映)输变电设备某一方面特征的。由这些相互联系的输变电设备质量评价指标,依据一定规律组成有机整体就是输变电设备质量评价模型。

准确性高、科学性强的评价模型是以一个合理的评价指标体系为前提条件和重要一环的。因影响输变电运行状态的因素多种多样、纷繁复杂,且需要全面考虑影响设备运行和相互关联情况,选取指标的具体操作需要有所取舍,实现科学具体地反映输变电设备质量状况需要注意以下几个方面:1.科学性原则。科学能客观事物发展的规律和发展方向,可以指引输变电设备质量评价指标体系;科学的分析和研究可以帮助人们总结影响电力设备质量的主要因素,确定和精确评价目标,在科学的演算方法下构建质量评价模型。2.全面性原则。全方位反映输变电设备运行状态是建立设备质量评价指标体系目的,指标体系内部根据影响因素重要程度相互联系而构成有机整体,全面反映出设备运行的特性。3.定性、定量相结合原则。选取可量化的评价指标是重要原则,难以量化的指标可作为定性描述指标,二者不可偏废。4.可比性原则。输变电设备质量评价指标系统中层次相同的指标应该符合可比性原则。5.可操作性原则。概念清晰、分类定义准确是评价指标的重要标准,这便于数据、资料的收集;相关指标要避免重叠,力争适用、简洁。6.系统性、层次性相结合原则。指标确定的系统性要求先目标分解后再综合分析,从不同方面得出重要影响因素;层次性需要需要在注意系统中相互联系的特性上,从各个层面分析影响因素的权重。本文将从输变电设备的基本性能、试验状况、运行状况和历史记录等几个方面对输变电设备的质量状况进行综合评价。

一、基本性能

输变电设备的质量和功能构成了输变电设备的基本性能。输变电设备质量可以说成“持久性的量度和实现功能的程度”,即电力设备在试用期内的功能保持度和实现其功能的程度。输变电设备性能是指实现其构成电力系统安全稳定运行的能力,是其构成竞争力的决定因素,所以,电力公司购买电力设备首先看中的就是功能性。

技术参数、性能效果、输变电设备的质量等级等构成了输变电设备的基本性能,从现实静态的角度,输变电基本性能反映出电力设备具备的安全运行及相应能力。技术参数主要记载额定工作下设备的各种参数,输变电设备的技术参数一般有额定电流、型号、额定电压等,质量等级影响可靠性水平,一般情况下,二者成正比例关系。

二、试验状况

发现运作中电力设备存在的隐患,预防故障的发生和对设备的破坏,按照相关准则对电力设备进行检测、试验、检测的行为就是输变电设备预防性试验。按照具体的操作方法,输变电设备预防性试验分为在线监测和停电试验两种方法。

电力设备系统目前的在线监测主要含有:1.设备工作的温度、湿度和电压;2.避雷器的有功损耗和总泄漏电流;3.电容性电力设备的泄露电流值、计算电容值、介质损耗角正切值;4.变压器的气相色谱分析、铁心接地电流。输变电设备在线监测系统目前一般用于超标报警,功能相对比较单一。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆鉴于输变电设备种类纷繁多样,有些电力设备适合在线监测,有些设备(如隔离开关等纯机械设备)无法适用在线监测,输变电设备在线监测可作为其运行质量的辅助监测评价方式。

电力设备的绝缘试验、特性试验(两种电气试验方式)及一些非电气试验构成了停电试验。电力设备的绝缘试验分为破坏性测试和非破坏性测试两种类型。特性试验主要是用来测试电气设备的机械或电气等方面的一些特性,是绝缘试验以外的试验的统称。

油性能试验和油色谱试验构成非电器试验。测量油的油击穿电压、酸值与水溶性酸、闪点(闭口)℃、水分、油的tanσ(90°)等量和观察油的外观是油性能试验的主要工作。油色谱试验是通过测量油样在电力设备中气体密度、成分,并根据所得的数据不同来检测设备运行状态的,即对油样中溶解的气体进行检测分析;油样遇到电力设备局部电弧放电、过高温度或内部故障等时,变压器油样(或固体绝缘材料)就会发生化学反应,就会产生故障特征气体,譬如各种烃类气体和氢气、一氧化碳、二氧化碳等。

三、运行状况

被评价电力设备的运行年限、环境、状态等因素可反映出输变电设备的运行状况,设备运行状况从动态的、现在的层面组成了输变电设备运行的稳定状态。由于输变电设备的安全性和稳定性是影响国家社会经济发展的重要因素,电力相关部门要对电力设备的运行情况进行检测、管理、控制,在统筹规划下进行预防性检测和维护,利用对电力设备的动态管理避免设备故障的发生,延长设备寿命周期,提高设备综合利用率,保障电力系统稳定、高效运行。

相关部门获得输变电设备实时运行状况主要通过两种途径:一是运行数据的实时自动采集,二是人工记录。统计分析输变电设备运行情况是电力系统实现综合管理的基础。

输变电设备的运行年限和实际运行状况之间存在一定联系,但这种关系不是绝对的,运行多年的电力设备不一定比新设备的稳定性能优良,而刚投入运行的设备也不一定处在安全稳定运行之中,接近或超过服役年限的设备在运行上一般存在较多的隐患。

输变电设备的运行环境和运行质量状况也存在一定关系,设备在良好的环境中一般运行稳定性高、使用周期长,运行于不适宜的环境中,则反之。这就要求,安装和运作电力设备时要考虑环境因素,因地制宜,从而提高设备运作效率和经济效益。

四、历史记录

从输变电设备投入运行开始(包括运行前的一短时间),其不断积累得到的与设备运行相关的信息就是输变电设备的历史记录。输变电设备历史记录是多种多样的,主要包含投运前状态、检修记录、家族质量史、故障缺陷及异常记录等内容。

五、质量评价模型

通过对输变电设备设计、规划、运行、检测、维护和管理等相关信息的探析,笔者试图在分析输变电设备评价体系相关因素的基础上,建立起输变电设备质量状态评价指标模型。如下变所示。整个输变电设备质量状态评价指标体系可以分为三层,底层的指标具有14项,当然,具体特定的设备还可以简化或细化相应指标,从中选取最具有代表性的量来进行衡量和评价。

六、结论

建立合理的输变电设备运行质量评价体系,一方面可以科学地指导电力公司开展运行、检测、维护电力设备等工作,提高电力设备运作效率和经济效益;另一方面,可以及时发展隐患和预防故障发生,提升设备运行的安全性、稳定性和可操作性。总之,建立输变电运行质量评价体系就是确定电力设备健康运行程度的技术方法。

参考文献

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[2]李常禧.电气设备诊断技术概论.北京:水利电力出版社.1994

[3]秦建光,刘恒,陶文伟等.电力系统二次设备状态检修策略[J].广东电力.2011,24(1)

[4]曹军.水电厂电力设备健康状态评估体系研究[J].湖南农机.2013,40(3)

论文作者:王叶平

论文发表刊物:《中国电业》2019年第14期

论文发表时间:2019/11/18

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