基于状态和风险评估的变压器检修策略分析论文_李宁

(国家电网重庆电力长寿供电分公司 重庆市 400021)

摘要:在电力系统的运行过程中,变压器是电力输送系统的关键组成部分,而变压器的作用就是对不同等级的电压和电流进行合理的调节,使供电趋于平稳,确保整个电网的稳定运行。在本文当中我们主要是基于状态与风险评估对变压器的检修进行了分析和研究,首先对影响变压器正常运行的特征状态量以及工况进行了分析,对变压器的运行稳定性进行了风险评估,同时从变压器运行的经济以及安全性角度进行了分析,并且在此基础上提出了变压器检修的相关对策。

关键词:状态与风险评估;变压器;检修措施

引言

变压器是整个电力系统中十分重要的设备,其运行状态关系到整个电力系统的运行状况。在目前的电力系统运行过程中,我们需要对电网运行的安全系数以及经济指标进行严格的规定,为了确保变压器能够经济、安全的运行,需要定期对变压器的运行状态以及风险进行评估,及时发现系统中的问题并进行检修。而检修的相关对策我们基于状态与风险评估进行了简单的分析和研究。

一、变压器的状态评价和风险评估

1.1对变压器进行状态评价

进行对变压器检修的过程中,首先对变压器进行状态评价和风险评估是非常必要的一个环节。在对变压器的运行状态进行评价时,我们首先应该考虑一下变压器的组成结构以及比较常见的故障,对于故障、巡检、运行环境以及零件的制造工艺等各种相关的因素进行综合的分析和研究,之后针对这些因素进行分析和考虑。比如,之前提到的试验因素,我们可以对其进一步细分,将其划分为带电检测、离线电气试验、离线化学试验等各种因素,而影响化学试验的因素又比较多,比如绝缘纸老化测试、气相色谱试验以及油质实验等。

在对变压器状态进行评价的过程中,对其每一种状态的评价都应该与实际的工况相结合,对其进行合理的等级划分,将各个等级对变压器产生的影响进行详细的分析,同时设置出相关的等级系数,对在整体状态量中各种状态量占有的比例进行分析,之后得出有效的状态点比例。通过分析得出如下状态指数:

C11受运行年限和历史负载率的影响,表示变压器的绝缘寿命和老化情况;C12受历次油色谱分析试验影响,表示变压器内部的健康状况以及是否存在缺陷;C13受油质分析试验影响,表示的是变压器绝缘油的健康状况;C14受电气试验和巡视数据的影响,表示变压器的机械和电气特性;C15受历史故障和缺陷的影响,表示的是变压器历史遗留问题以及家族性缺陷。在对变压器进行状态评价的过程中,如果只是对特定的变压器进行状态评价,在计算的过程中,变压器的历史负荷数据是一致的,同时变压器每年承担的负载率数值是存在差异的。

1.2对变压器进行风险评估

跟其他形式的风险评估相比,电力系统的风险评估本身具有一定的特殊性,主要原因是因为电力系统中的各个电气设备之间通过电气连接实现相连的,如果电气设备出现故障时,对与其相连的其他电气设备的正常工作都会产生影响,而且电气设备出现故障时会影响电网的正常供电,甚至是影响到人们的正常生活,影响社会效应。

在分析变压器的运行状况并进行风险评估时,需要分析运行环境的风险性、人身安全、设备损坏的风险以及电网性能的风险等。而我们提到的环境风险实际上是在变压器出现故障之后,有可能会导致变压器内的油泄露,甚至是引发火灾等各种潜在的危险以及事故,同时对设备维修人员的人身安全也会造成潜在的安全威胁。设备损失风险实际上是表示在变压器发生故障之后,维修相关的故障设备,并使其恢复正常运行状态需要投入的人力以及资金和硬件成本。而电性能风险是表示在变压器发生故障之后,在短时间内将负荷进行转移,如果无法成功转移负荷,那么就会造成严重的供电损失。

通过对变压器的相关分析,我们可以得出变压器风险的计算公式为:

其中,Ci表示某一台变压器的风险权重系数;Qi表示的是与故障类型对应着的故障后果;FRi表示的是某一种故障容易出现的故障率。

二、基于状态与风险评估的变压器检修措施

2.1基于状态与风险评估的变压器的检修分类

对变压器进行检修,同时根据油浸式变压器的维修原则进行分类,具体的分类为以下五个类型,具体的检修项目如下:(1)变压器的本体及其相关的部件进行同时的更换(2)吊芯、吊罩的检查,本体油箱及相关部件的更换与检修,相关试验(3)本体油箱外部的主要部件的维修、更换、改造、保养、消缺、检查,现场的干燥处理以及相关的试验(4)修理、检查、维护、清扫以及停电巡检、试验等(5)可以在带电状态下进行的部件检查、改造、保养、维修、更换;巡检;带电水冲洗;带电测试。

2.2基于状态与风险评估的变压器的检修对策

对电气设备运行状况进行检修的过程中,存在特殊性,同时对运行风险评估的过程中,还有很多的不确定因素。因此在对变压器进行维修时,需要综合考虑变压器的状态和风险评估结果,制定对应的有效检修方案。如果检修过程中发现变压器的整体运行情况比较差,同时使用寿命也达到了设计时使用寿命的百分之九十。那么在检修的过程中,需要整体更换变压器,但是如果变压器的整体运行情况存在问题,使用寿命却还有很长时间的话,那么就需要对变压器进行大型的维修。对于前三种的检修,是在变压器安全运行的基础上展开检修工作的;对于后两类的故障检修,是综合考虑了变压器的检修成本、变压器目前的运行状况以及风险评估的的数据结果和预测结果等,之后在此基础上制定了相关的检修方案。

三、变压器检修方案分析

(1)在变压器运行的整个过程中,平时我们就需要安排相关的专业人员来对变压器进行定期的巡检以及维护,保证变压器一直处于正常运行状态。同时,在巡检过程中一旦发现问题,需要立刻采取相关的措施对故障进行排除,同时对故障做好相关的记录。

(2)对变压器运行故障进行预防的过程中,需要对这些预防性故障进行分析,观察变压器的运行状态是否健康。分析过程中,需要根据相关的标准规范对故障进行分析。同时在变压器运行的过程中,需要及时的分析绝缘油中的溶解气,对其存在的安全隐患进行查看,对于未发生的故障需要及时的进行排除。同时分析并诊断变压器的总体数据,对变压器的运行状态是否健康进行判断。

(3)在变压器的运行过程中,需要及时的更新运行数据和维修知识,与厂家之间进行及时的沟通,对变压器的运行情况和相关参数的变化进行及时的掌握。

四、结束语

随着我国电力行业的迅速发展以及规模不断扩张,变压器运行的安全性以及可靠性是整个电力系统稳定运行的关键,如果对于检修方法不能够及时的进行创新,那么就无法满足变压器的维修要求。在整个电网的安全运行中,变压器作为第一道防线,其本身的稳定性是确保电网稳定运行的核心,同时在电力系统中也是枢纽设备。在对变压器的长期维护和检修过程中,我们常用的检修方法就是周期性检修以及修正性检修这两种维修手段,进而保证变压器的运行不受影响。但是,随着社会经济的不断进步和发展,人们对于电力需求也在不断的扩大,这两种检修手段与目前电力需求已经无法相适应了,进而导致了变压器的运行长期处于超负荷运行状态。为了能够合理有效的将人力资源和物力资源进行综合利用,需要对变压器的运行进行实时监测,进而对变压器的运行状态进行检修。对于变压器的状态和风险评估是保证变压器检修状态的基础。

参考文献

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[4]庞尔军,唐贵基,于虹,高阔.变压器信任度与安全指数的对比研究[J].电力系统保护与控制,2014,02.

论文作者:李宁

论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/13

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