摘要:长期以来,我国对变电设备的检修以事后维修、定期检修为主。尽管这种制度在一定程度上保障了供电的基本稳定性和资源的合理安排,但是,也逐渐显现出了维修不足、维修过剩和盲目维修等问题。状态检修则能够及时对变电设备进行状态评估和故障诊断。本文将基于变电设备状态监测和诊断技术这两点进行论述,以期为变电设备的状态检测和诊断提供一定的依据,让电力设备能够更好地为人们服务。
关键词:变电设备;状态监测;状态检修策略;应用
在电网运行的过程中,变电设备能否正常运行会对电网运行的安全性和可靠性起到至关重要的影响。而采取状态检修策略进行变电设备的运行维护,可以使设备运行的稳定性得到提高,从而为电网运行提供保障。因此,本文对变电设备状态检修的策略进行了分析,并对其在高压开关设备和继电保护设备检修上的应用问题展开了探讨,以便为关注这一话题的人们提供参考。
1变电设备状态监测技术
1.1油中溶解气体在线色谱分析
正常情况下,变压器的绝缘油中只含有少量的N2、O2、CO、CO2这四种气体。但是,当变压器本身发生故障时,绝缘油中会出现较多种类的气体和氢气。利用色谱分析这些气体的存在情况,可以判断出变压器中的故障类型。
色谱分析技术是将收集到的溶解于油中气体的各组分逐一分离,再用鉴定器测定各组分的浓度。由于常规色谱分析无法做到实时在线监测,所以,目前,国内外采用的方法主要有鼓泡脱气法、渗透膜脱气法和油样直接注入法。
1.2铁芯多点接地在线监测
变压器的铁心正常运行时是一点接地,地线电流很小。当铁芯出现多点接地的情况时,则会形成环流。环流值是由被包围的磁通或非正常接地点的性质决定的。
铁芯在线监测装置分为接地电流模块、通信接口和无线收发模块。电流传感器将接地电流转换为电压信号,经过放大、滤波、A/D转换后输入数字信号处理单元DSP;通信接口则将数据传至无线传输模块,经无线传输至监测上位机。
1.3变压器热点温度在线监测
在变压器运行过程中,其内部温度分布不均匀,可能整体温度不高,但是,局部温度很高。发热源,比如绕组、铁芯等金属件的温度过高会导致绝缘局部老化、击穿或被损坏。
变压器热点温度在线监测主要是应用紫外和红外成像技术。远红外成像技术能够在不接触、不停运设备的情况下及时发现其中存在的问题――电流致热性、电压致热性缺陷。同时,将这种技术与气象色谱试验相结合,能够准确找出设备内部的缺陷。
1.4变压器绕组变形在线监测
绕组变形在线监测采用的是振动信号分析法。将振动传感器安装在变压器箱体上,用来测量绕组和铁芯运行时产生的振动信号。同时,根据振动信号的变化监测绕组变形和铁芯等构件的松动故障。测量系统与变压器之间要实现无电气连接。
2变电设备状态检修策略分析
2.1加强设备检修数据的收集
想要做好变电设备的状态检修工作,首先就需要加强对设备检修数据的收集。因为,通过收集相关检修数据,不仅可以使检修人员了解设备以往发生的故障,还可以帮助检修人员对设备目前的运行状态有一个大致的判断,继而更好的进行设备故障的预测。为了达成这一目的,设备检修人员需要加强对设备的常规巡视,利用摸、看、听等多种手段进行设备运行状况的判断。一旦发现问题,则需要及时进行设备的检测。此外,设备检修人员也应该采取现代化的手段进行现场数据的详细记录,并进行设备实时状态数据的采集。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体来讲,就是利用现代检测技术手段确定哪些设备运行需要得到监测。而根据判断的结果,检修人员则需要进行监测计划的制定,以便进行监测数据的及时收集。
2.2做好设备状态的监测工作
从根本上来讲,状态检修工作的核心就是状态监测。变电设备检修人员只有做好设备状态的监测工作,才能够合理进行检修策略的制定。为了达成这一目的,检修人员需要根据监测系统配置原则,进行在线监测和离线监测这两种监测装置的配置。而为了获得一定的技术支持,检修人员还要采取现代化的监测技术手段。就目前来看,红外热成像、振动监测和油色谱在线监测等手段都是比较先进的监测技术手段,所以检修人员应该较好的掌握这些技术手段。而这些设备将为检修人员提供精确的设备运行状态数据,检修人员需要根据这些数据对设备运行状态有一个大致的判断。但需要注意的是,在开展变电设备的状态监测工作时,检修人员需要严格按照监测要求进行监测,以确保监测信息的准确性。
2.3制定完善的设备检修计划
完成对变电设备的全面状态监督和分析后,检修人员需要进行设备的综合评价报告。根据变电设备的实际情况,检修人员需要在报告中提出需要增加的检修项目。同时,检修人员也可以进行检修项目的删减,以便使检修工作的效率得到提高。而根据设备实际运行情况进行检修计划的制定,则可以使设备检修拥有一个合理性和可操作性都比较强的检修程序。
3变电设备状态检修策略的应用
3.1在高压开关设备检修上的应用
在应用状态检修策略进行高压开关设备检修时,可以先对设备在五年内的缺陷和典型故障进行分类和统计,并进行设备故障规律的总结。而通过总结可以发现,高压开关设备主要故障为开关本体渗油故障,主要是由油断路器开断能力和密封性能不足引起的。同时,相较于国内开关产品,使用的国外开关产品故障率较低。此外,分析真空开关运行情况可以发现,机械引起的附件故障为设备常见故障,主要表现为开关传动机械变形和脱销等故障。根据这些判断,检修人员可以通过采取红外热成像等在线监测技术加强对相关部位的监测,并且根据监测结果制定相应的检修策略。具体来讲,就是可以根据断路器的性能进行检修计划的安排。首先,在接近开关电寿命时,检修人员需要进行设备的大修。而在大修的过程中,尽量使用国外开关产品进行原有设备的替代。其次,在开关机械动作次数达到上限或开关防污能力不足时,可以进行设备大修。再者,针对机械引起的真空断路器故障,采取小修方式无法起到较好的控制效果。因此,检修人员还要严格进行设备机械动作次数的监测,以便加强对设备关键部位的检修和管理。
3.2在继电保护设备检修上的应用
针对继电保护设备故障,检修人员也需要对过去几年的设备故障和事故原因进行深入分析,并采取在线监测技术进行设备运行状态的实时监测。而分析采集的数据可以发现,继电保护装置容易出现二次回路故障,并且会在三次谐波故障量切除时出现误动情况。但从年检内容上来看,并没有设置相关检测内容。针对这一情况,检修人员可以通过增设二次通流试验、带开关传动和巡检等项目加强对设备的检修。而针对在定期校验时发现的设备缺陷,检修人员则可以将其当做是微机保护检验项目的重点,以便利用微机保护的在线自诊断和通信功能进行设备状态的实时监测,从而及时发现并处理这些故障。此外,在对设备进行专业巡检时,则应该重点进行二次回路的检查。
4结束语
伴随着我国工业化的进程不断加快,工业化已经向自动化、智能化的领域迈进。电力作为工业的基础支撑,社会对电力相关设备的要求也就随之提高,变电设备状态检修工作的实施是必要的,这是对电力设备检修制度的一次重要改革,也是电力设备正常运行的前提基础。文章对变电设备状态检修的作用,实施策略以及具体应用进行深入性分析,这对变电设备状态工作的开展具有良好的指导性意义。
参考文献
[1]郇嘉嘉.电网设备状态检修策略的研究[D].华南理工大学,2012.
[2]陈安伟.智能电网技术经济综合评价研究[D].重庆大学,2012.
[3]何砚.输变电设备状态检修绩效评价体系的研究[D].华北电力大学(北京),2011.
论文作者:陈占文1,杨军宁1,刘杰1,陈倩2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/26
标签:设备论文; 在线论文; 状态论文; 人员论文; 故障论文; 变压器论文; 策略论文; 《电力设备》2019年第7期论文;