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摘要:随着我国电力行业的迅速发展,电力系统的稳定性、安全性、经济性成为电力企业重点关注的目标。如果变电站电力设备出现问题,不仅会影响整个电力系统的正常运行,还会影响各个行业的生产工作,妨碍人们的正常生活。变电站是电力能源的载体,对于电力系统的正常运行起着关键性作用。因此,要加强对变电站设备状态检测工作的重视程度,一旦发现故障要及时修理和改进,保证变电站的正常运行。
关键词:变电站设备;状态检修;技术
变电站电力设备众多,在运行过程中很容易受外界因素影响出现故障,在对其进行检修时,传统的模式已经逐渐不能满足实际需求,还需要在现有基础上针对存在的不足进行完善。定期检修与故障检修为常用模式,对维护变电站正常运行具有重要意义,在对此方面工作进行研究时,需要明确检修技术优化的必要性,从不同方面进行分析,对所存在的问题进行优化,为电力系统的稳定运行提供保障。
一、状态检修的含义及其应用意义
状态检修是以科学技术为基础的一种设备检修方式,在故障发生之前,通过设备运行状态的检测和设备诊断技术所提供的设备状态信息,来判断设备的异常,进而对设备进行全方位的检修,保证设备的安全可靠,属于对设备的主动检修方式。状态检修是以安全、可靠、环境、成本为基础的,通过对设备进行状态评价、风险评估,从而进行设备检修,达到设备运行时安全、稳定的目的。状态检修具有可靠性、针对性和经济性的三个特点,在变电站高压电气设备的检修维护中应用广泛。
应用状态检修这一先进的技术检修方式,是对传统检修方式的一种创新和探索,克服了定期检修的盲目性、高成本的弊端,实现了对变电站高压电气设备人力、物力、财力等资源的优化配置,节约运行成本,实行经济利益的最大化。状态检修的有效应用可以保证工作人员对设备判断的准确性,为设备检修降低了难度。同时,状态检修可以使运维人员及时掌握高压电气设备的运行状态,对存在的安全隐患及时处理,极大地降低了风险性,进而对设备的未来发展状态进行有效预测,使高压电气设备的检修朝着科学化、规范化、合理化的方向发展。
二、变电站设备状态检修技术
2.1变电设备的状态监测
主要有在线监测、离线监测以及定期解体点检三个方面在线监测就是通过变电企业的数据采集系统、信息管理系统、分散控制系统等,通过监测设备在线显示各变电设备的使用情况和状态参数,以达到对设备的时时监控,随时了解设备的运行状态;离线监测是对变电设备定期不定期的通过振动监测仪、油液分析仪、超声波检漏仪等监测设备对变电设备运行参数进行提取;定期解体点检是指在变电设备大修、小修、运行低谷、停运等情况下,按照一定的标准和工艺,对设备解体,检测设备的使用情况,了解设备的变化。
2.2变电设备的故障诊断
在变电设备的状态故障诊断时,常见的诊断技术有两种:一种是比较法,另一种是综合法。比较法是通过一些诊断技术,如振动诊断、噪音诊断、射线诊断、污染诊断等,将所得出的数据或结果与设备历年或者次年的结果进行比较,如果没有显著差异,则说明设备不存在缺陷;将测试结果与同一类型设备进行比较,在相同运行和环境条件下,结果如果存在差异,则说明设备存在问题。比较法对设备的诊断较为基本,结果具有模糊性。
2.3变电设备的状态预测
变电设备的状态预测是对变电设备状态特征向量的一种预报,可以根据设备运行情况和实际需要来设定设备的报警阀值,从而对设备运行情况实施即时监测,并预测一段时间内设备运行状态的趋势走向。
2.4状态检修客观评价
通过状态检修实施对于减少了现场的工作量具有一定帮助,特别是可以减少供电系统保护的停用和操作次数,因而使得供电的可靠性得以明显的提高。其中最为重要核心就是通过状态检修能够降低成本,提高经济效益。这是因为减少停电次数在提高了供电可靠性的同时,还减少了维护工作量,从而使得成本得以节省。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于状态检修过程中,通过合理的安排检修计划,这样设备维护部门有充足的准备时间,基准周期适当体现了科学合理性;其中,设备状况优良的先进设备或室内设备一般在不要求试验的情况下,原则上都不安排全部停掉。
一般采用设备轮流停电检修,对于必须检修预试的设备来说,另外还应该协调有关单位将定检预试任务和全年的送变电设备治理工作有机地结合起来,合理进行编制计划,对于设备摸底调查工作应该尽可能早进行,这样就能做到心中有数。在积极向相关上级单位提交设备停电定检预试计划的基础上,应该对于设备检修内容进行统筹安排,力争做到一次停电,一次完成。
三、变电设备状态检修的应用
3.1变压器
3.1.1油中气体分析法由于设备内部不同的故障会产生不同的气体,通过分析油中气体的成分、含量和相对百分比,就可以达到设备绝缘诊断的目的。
3.1.2局部放电法
常用的局部放电检测方法有声学检测、光学检测、化学检测、电气测量等,过量的局部放电,既是设备绝缘系统老化的征兆,也是造成绝缘老化的重要机理。
3.1.3频率响应分析法
该方法是用于检测变压器绕组有无变形的有效方法,绕组机械位移会产生细微的电感和电容的改变,而频响法正是通过细微的变化来达到监测变压器绕组状态的目的。
3.2断路器
断路器常见的故障有:断路器拒动、断路器误动、断路器出现异常声响和严重过热、断路器分合闸中间态、断路器着火和断路器爆炸等。直流电压过低、过高,合闸保险及合闸回路元件接触不良或断线,合闸接触器线圈极性接反或低电压不合格,合闸线圈层次短路,二次接线错误,操作不当,远动回路故障及蓄电池容量不足等因素,都能造成断路器拒动。另外,开关本体和合闸接触器卡滞,大轴窜动或销子脱落和操动机构等出现故障亦能造成断路器拒动。根据国内外多项统计看,机械故障占全部故障的70%~80%,其他灭弧、绝缘故障占有较小比例,发热故障比例更低,因此,通常把机构故障包括操动机构控制回路故障放在监测最重要的地位。
3.3隔离开关
3.3.1载流回路过热
由于隔离开关本身的特点和设计的局限,不少载流接触面的面积裕度较小,加上活动性接触环节多,容易发生接触不良现象。因此隔离开关载流接触面过热成为比较普遍的问题,隔离开关过热部位主要集中在触头和接线座。
3.3.2接触不良
触指弹簧锈断或触指夹件锈蚀严重使触指松离触指座。由于制造工艺不良或安装调试不当使隔离开关合闸不到位,造成接线座与触头臂接触不良从而导致接线座过热。进行刀闸大修时常发现接线座与触指(触头)臂连接的紧固螺母松动现象,这种情形一般是由于制造质量不良加上现场安装时没能检查出来,接线座与引线设备线夹接触不良,多数是由于安装工艺不良造成的。
结语
变电设备状态检修,在技术方面主要涉及到状态监测和故障诊断、设备寿命管理和预测、信息管理与决策以及电力设备可靠性技术;应用方面主要涉及到变电所的重要设备,如:变压器、断路器、避雷器电流互感器和电压互感器等。从经济、成本和可靠性考虑设备状态检修管理系统有待进一步的研究和开发。
参考文献:
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[2]赵志华.采用状态检修后的设备评级方法研究[J].华北电力大学学报.2013.
[3]陈庆前.电力系统安全风险评估与应急体系研究[J].华中科技大学学报.2012.
论文作者:任濛,汤大猷,周密
论文发表刊物:《河南电力》2018年8期
论文发表时间:2018/10/16
标签:设备论文; 状态论文; 变电站论文; 断路器论文; 故障论文; 接线论文; 技术论文; 《河南电力》2018年8期论文;