摘要:在当前变电站实际运行过程中,相关电力设备属于十分重要的组成部分,对变电站整体运行会造成十分重要的影响。在变电站中电力设备实际运行过程中,为能够使其运行安全性及有效性得到较好保证,十分重要的内容就是应当对其进行监测及维护。作为变电站工作人员,应当充分重视电力设备运行监测及维护,并且要积极通过有效措施使该工作得以较好开展。
关键词:变电站;电力设备;运行监测;维护
变电站中的电力系统对电能有着传输和分配的职能,对变电站中电力设备的日常监测和维护是保证电力系统正常运转的重要工作内容之一。随着我国变电站电力系统容量的增大,电力设备的安全运转和稳定运行也越来越重要。应不断加强对电力设备日常运行的实时监测并做到及时维护,使电力设备的运行达到标准,减少事故发生的概率。
1.变电站电力设计实际运行中常见故障分析
在变电站电力设备实际运行过程中,很多方面因素均会导致其有一定故障出现,在外部电力故障出现情况下,很容易造成停机事故的出现。另外,随着变电站中电力设备运行时间不断增长,必然会导致电力设备出现老化情况,从而也就会导致电力设备磨损情况进一步加重,并且外部干扰因素也会对电力系统正常运行造成一定影响,比如在出现雷电情况下,电力设备一旦受到影响,则必然会导致线路出现问题,从而会使设备受到一定损害。在变电站电力设备实际运行过程中,为能够使电力设备故障发生率有效降低,十分必要的一个方面就是应当进行系统维护,在实际维护过程中可选择有计划地对其进定期维护,同时对于运行过程中设备也可选择在线实时监测模式,在此基础上可使系统控制问题得以较好避免,保证电力设备维修工作能够得以更好开展。
2.电力设备检测与维护的发展
2.1故障后维修
通常这种维修我们称之为事后维修,这就是说一般情况下都会在电气设备出现问题后才进行对应的维修工作。由于出现了故障,因此必须停止设备运转,让相关人员找出故障的原因,同时提出对应的解决方案以及时的处理故障。在这一阶段对于维修技术的需求并不大,如果是一些比较严重的问题,则可以直接进行部件更换或是设备重置。目前对于电力企业来说,能够将设备存在的问题尽早的消除,避免因为较小的故障影响到整个设备的运行则是最理想的状况。一旦因为故障导致停机维修,必然会影响到整个电力系统的正常工作,同时对企业的经济效益带来一定的影响,同时也会对人们的日常生产生活造成一定的干扰。
2.2预防性维修
每个IED都有大量的相互影响的元件。其设计应该遵照如下方法,所有元件具有很高的MTTF,而且整个布置要抗电磁干扰(EMI)。使用可靠冗余的电源将有利于IED的鲁棒性。然而,自检仍是有必要的。如果用存储器储存数据,就要使用求和法检测错误,还要监视电源的失电。不过,究竟多大比例的设备应采用自检是一个非常学术化的问题。
预防性的维修即是我们通常所说到的第二阶段的维修,随着电气化水平的不断提升,利用电气化设备来提升检修的水平以成为必然趋势。因此维修的发展也出现了具有以防治为主的维修内容。维护人员需要定期的对设备进行观察分析,进而对设备进行判断,并制定出对应的维修时间以及维修计划,以提升整个设备的运行效率。第二阶段的维修方式能够在设备发生故障前就排除设备故障,有效地降低了设备出现问题的频率,并避免了设备出现严重损坏的情况。因而确保电力系统运行的稳定性,减少了因电力中断带来的不必要的麻烦。
2.3状态维修
第三阶段的维修我们通常称之为状态维修,它能够给整个电力系统带来更大的保障。研究人员发展通过对电气设备的相关数据进行收集、分析能够有效地了解电气设备可能存在的问题。通过这些“征兆”制定对应的解决策略,即便出现问题也能够及时有效地进行解决。亦或是通过这种方式,将可能出现的问题直接调整至正常状态。在对电气设备开展检测维护之前,工作人员应当先对目前的情况进行综合性的分析,对以往的情况进行总结。从而结合之前的经验解决目前设备可能存在的问题,有效的避免维修产生的浪费或是更加严重的故障发生,从而提升整个设备的维修效率。
设备或变电站自动化系统的自检是必需的。但是如果变电站是无人值班的,就只能通过监视系统将有故障的部分系统退出运行。对无人值守的变电站自动系统,这通常由相关的电网控制中心来执行,并由其将故障信息传给维护人员。
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3.变电站电力设备在线监测
3.1电力设备在线监测技术原理
在变电站电力设备实际运行过程中,在电力设备有故障发生之前,通常情况下都会有一定征兆出现,在设备故障出现之前通过综合分析物理变化及化学变化等相关信息内容,依据其实际变化情况,可对设备安全性及故障发生概率进行初步判断。对于在线监测技术而言,其主要内容就是监测及判断电力设备实际运行状态,在维护人员实行判断过程中,可对设备故障出现可能性大体进行预测,并且能够对设备寿命长短进行预测,从而可保证在设备故障出现之前实行维护,可有效防止设备出现突然停止运转情况,也就能够使电力系统运行可靠性得以有效提升。在线监测技术在实际应用过程中可表现出一定优势,这主要是由于其所针对的为当前系统,通常情况下其通过两种方式使数据共享得以实现,其中一种为全开放式联机方式,对于这种联机方式而言,其能够使相关工作人员通过在线系统将所需相关数据直接获取,在在线监测系统中,用户可在系统中登录,在用户登录账户监测系统之后可对用户开放,其开放方式主要包括两个级别,分别为只读与系统维护。另外一种为区域在线数据中心联机方式,利用这种方式可实现对外联机,不但能够在省电力公司中设置监测数据中心,并且能够在地区电力公司中设置,同时也能够使监测系统实现联网,可得到专家技术支持,从而使区域监测技术水平得以有效提升。
3.2对电力设备缺陷的维护和异常管理
设备制造时质量不过关、装载及运输时会产生损坏、使用时间过长等原因都会导致电力设备在运行时产生缺陷以及异常。一旦发现这些缺陷和异常,设备维护人员须及时进行维修,尽快消除缺陷。按照对设备安全运转的影响程度,电力设备的缺陷主要分为三大类。第一类:十分危急的缺陷。这一类缺陷对设备的运转、对人的安全存在直接威胁,安全事故、设备失灵随时都可能发生,这类缺陷必须立即处理。第二类:较为严重缺陷。严重缺陷对工作人员的生命安全以及设备的正常运转带来一定程度的威胁,但设备仍能坚持运行,处理这类问题时须制定解决方案,及时消除缺陷。第三类:一般缺陷。这类缺陷对设备的正常运行以及工作人员的安全影响不大,可以在对其他设备进行停电维护时,对该类缺陷顺带进行维护和处理。
3.3监测的意义
目前,越来越多的变电站对于电气自动化的运用投入增加,这给整个设备的维修工作带来了新的挑战和难度。这是因为,如果设备出现较为严重的故障必然会导致经济的直接损失,同时还可能导致较大的事故发生。更为严重的是,它可能会威胁到相关人员的生命安全。而开展检测的最初方式都是初级阶段的事后维修,这种方式不仅仅具有一定的滞后性,同时也不符合电力系统的生产需求。比如对一些设备进行维修的过程中,往往所面临的情况比实际预想的更为严重,因而超出实际的维修时间,导致整个设备的维修工期变长,亦或是阻碍了电力系统的正常使用。这种方式不仅仅降低了整个电力系统的维修效率,同时还造成的人力和物力的浪费,与电力系统的发展不相匹配。通过在线监测的技术手段能够及时有效地发现设备存在的故障。同时,对设备中已经存在问题的地方也可开展检测,从而能够有效地制定检测排期。相关人员定期对设备进行专项的检修和维护,使整个电力系统的正常运行获得保障。相对于传统的检测方式来说,这种在线监测的手段能够实现更加准确直接的检测方式。相对于传统的检测手段来说投入资金和精力也少,能够有效地降低整个维修成本,更加符合电力系统企业的发展的长远目标。
3.4压断路器状态监测
高压断路器状态监测项目是根据多年来运行故障统计确定的,根据多项统计看,机械故障(包括操动机构及控制回路)占全部故障的70%-80%,其他灭弧、绝缘故障占有较小比例,发热故障比例更低。高压断路器监测项目主要有以下几项。1)监测合(分)闸线圈控制回路是否完好;2)监测合(分)闸线圈电流、电压,线圈的电气完整性、连续性,反映二次系统状态,间接反映结构运动性能;3)监测断路器动触头运动特性,反映断路器行程(与灭弧、绝缘性能有关)、过行程(与缓冲器性能有关)、断路器运动速度(与灭弧性能有关)等;4)监测合闸弹簧机构的弹簧压缩工作情况;5)监测其机构部分有无卡滞、机构运动零件有无脱落、缓冲器性能及运动过程中有无非正常碰撞等。
结论
定期定时对变电站电力设备进行日常监测,并提高定期维护的工作效率和维护管理水平,将监测责任落实到人,提早发现电力设备中的故障隐患,对电力设备的安全事故进行有效的预防,只有这样,才能保证电力设备的正常运行,提高其工作运行效率,增加电能对社会服务的能力。
参考文献:
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[3]康友鹏.浅析变电站监测、运行与维护管理工作[J].企业技术开发,2012(29):111-112.
论文作者:陈嘉亮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/17
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