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摘要:随着电力系统的发展进步,电力智能化在电网逐渐应用普及。状态检修,涉及到状态监测、故障诊断、设备寿命管理和预测、信息管理与决策等技术。本文主要分析了输变电设备状态检修面临的一些问题,并提出相应的有效措施以供大家借鉴和参考。
关键词:输变电设备;状态检修技术;应用
引言:设备的状态检修是1984 年美国率先倡导的,因其科学性、合理性而迅速为欧美发达国家所运用,并发展成为一种新型的智能型维修制度。我国一直以来采用的是定期预防性检修制度,这一制度对电力系统的安全运行起到了积极作用,但是随着设备技术含量的提升,检测技术的不断进步,定期预防性检修制度越来越显示出诸多弊端,往往出现一个阶段检修过剩,一个阶段检修不及时的状况。为解决这一问题,我国电力行业引进了状态检修,但引进的是状态检修方面的技术,在管理制度上,大部分电力企业没有相应的改进,状态检修技术也多处于初级阶段。
1状态检修的理念和原则
国家智能电网建设的逐步推进要求提高电力系统设备管理水平,以实现电网管理的标准化、规范化和集约化为目标,做好输变电设备组的状态检修工作,保证电力系统安全稳定地运行,提高电网供电可靠性。状态检修是在确保电力系统和设备安全、可靠运行的基础上,最大限度降低系统运行成本,从杜绝安全隐患出发,通过对整个系统特别是输变电设备组的状态监测和评价,对设备组运行中可能存在的风险进行评估,针对风险提出应对措施,最终达到安全、高效供用电的目标。所以,输变电设备组状态检修不是一项简单独立的工作,而是保证电力系统正常运作的整体性工程,必须进一步细致化和标准化,做到有章可循、有法可依。
开展检修工作应遵循以下原则:①实际操作中,要将设备的安全运行放在第一位;②开展状态检修要有合理规划,将近期目标和长远目标结合;③状态检修应是全程控制,实施过程中要关注安全、质量、和效率指标;④提前制定切实有效的管理措施、技术措施和完善的评估系统,并实现三者的有机配合;⑤积极采用先进技术,全面提升检修人员执行能力,提高输变电设备组状态信息的准确性;⑥遵循国家、行业现行技术标准,制定科学合理的评价标准,努力提高状态检修质量。
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2输变电设备组状态检修技术的应用
2.1输变电设备组状态检修流程和技术手段
要想保证状态检修技术的有效实施,提高检修质量和设备运行效率,就必须对状态检修流程进行明确梳理。一般而言,输变电设备组状态检修基本流程为:收集状态量――进行状态、风险评估――优化评估流程――制定具体检修方案――检修实施――绩效评估。在此过程中,必须明确状态检修工作各个环节的基本要求,并有相配套的技术措施和管理方法,有效保证检修质量。
国内目前开展的在线和离线测试技术都存在不同程度的问题。在线测试装置中的传感器,在受到雷电冲击时,很容易导致技术曲线误动,甚至造成装置的损坏。在一些高寒地区或者温差较大的地区,传感器和检测装置稳定性不高。
对于GIS组和电器、SF4 开关设备,除了进行一些必要的简单维护外,供电企业一般不进行维修。对于普通油断路器,出现缺陷和问题最多的是开关的操作机构部分:如渗油、卡涩、开关转换不到位等。目前大多换成了真空开关、SF6 开关等,使电网开关的运行健康状况得以改善。对于变压器的检修。多点接地故障的测试可以通过对其铁芯接地点的在线检测来进行判断,但是对油中含水量、绕组温度的分布以及绝缘的老化程度等的在线监测技术目前还没有很好地解决。
在10kV避雷器的使用上,以往多用磁吹避雷器,但其通流容量小,密封性能差,受潮后设备运行容易爆炸,目前大部分供电企业在技术改造过程中已将其更换为氧化锌避雷器,但该避雷器的抗机械应力的能力较差,经常会出现接线桩头松动、断裂等问题,在安装时,应当避免导线应力,以确保避雷器的持久性。对于线路的检修。目前普遍采用的有两种检修策略,一是以测量线路瓷瓶盐密值和泄露电流值作为依据来指导线路检修的策略;另一种是对所有线路瓷瓶涂长效RTV 涂料,这样可以长时间不予清扫。这两种策略各有利弊,只要线路处于非重污染地区,雨雾等因素影响不大的情况下,没必要进行清扫。而当线路盐密度达到一定程度时,雨雪天气会自动降低线路的盐密度。
2.2变电站设备的状态检修
2.2.1状态监测
输变电设备的状态监测包括三方面,第一是在线监测,即利用信息管理系统、数据采集系统、分散控制系统等对设备进行实时监测,在线显示输变电设备的使用状况和运行参数,相关工作人员可实时了解设备运行状态;第二是离线监测,也就是利用监测仪器、油液分析仪、超声波检漏仪等定期、不定期提取设备相关运行参标准解体设备,通过检测设备使用情况了解设备运行变化状况。
2.2.2 故障诊断
综合法是故障诊断中常用的诊断技术,在诊断前应做好设备在线、离线监测数据的收集和分析工作,采集变压器绝缘情况、运行温度、油色谱情况等信息,并对开关类设备运行信息进行总结,将收集到的数据与基于知识的专家系统知识库进行匹配,继而得出诊断结果。
2.2.3状态预测
对输变电设备进行状态预测能够根据设备实际运行状态和需要设定设备的报警阀值,进而实现对设备的即时监测,预测设备在未来一段时间内运行变化趋向。基于BP神经网络、灰色系统理论的状态预测是进行输变电设备状态预测的主要模型,前者具有较高的拟合精度、良好的实用性、较强的泛化能力和容错能力,能够对各种变电设备的信息数据进行挖掘和处理,并跟踪环境变化,在输变电设备状态预测中的应用价值很高;后者则比较适用于短期预测,比如预测机械磨损等,通常应用于断路器等设备的状态预测中。
2.3输电线路的状态检修
输电线路的状态监测包括电气监测(线路绝缘监测、雷击监测)、机械力学监测(导线监测、杆塔监测、金具监测)和线路环境监测(线路对环境的影响、大气环境对线路的影响)。以大气环境对线路影响的监测为例,在监测过程中应利用各种监测系统监测线路导线覆冰情况,空气中的SO2、粉尘、盐分含量情况,气象参数、灾害性天气发生可能性;对输电线路实施绝缘、雷击、污情、环境等方面的在线监测;监测后,对输变电线路设备、相关元件的运行状态、寿命、可能发生故障的时间以及整个系统的运行状态进行可靠性评价,根据评价结果制定维修计划。比如对架空输电线路运行状态进行可靠性评价时,首先应进行现场调研,收集输电线路历史运行数据,了解并掌握当地的地质特点、气象条件、污情水平、设计参数、防护措施、维护水平、故障原因等,结合上述条件制定安全评价分类原则,通过评价分析和计算找出故障原因,求出故障概率,为输电线路安全评价提供可靠依据。
3结语
总之,开展状态检修是智能电网和社会经济发展的需要,也是建设安全型、节约型和环境友好型社会的需要。在输变电设备组中应用状态检修技术能够提高检修工作的有效性和针对性,对于保证提高电网供电可靠性具有重要作用。我们应当在实践中关注安全,加强管理,综合考虑,统一规划,遵循原则,不断提升状态检修技术水平,保证检修工作有序、合理的开展,提高我国输变电设备组的科学管理水平,保证电力系统安全稳定运行,进一步推进国家智能电网建设。
参考文献:
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论文作者:韩凤华,李梦奇,卢文杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/18
标签:状态论文; 设备论文; 输变电论文; 线路论文; 在线论文; 技术论文; 电网论文; 《防护工程》2018年第31期论文;