摘要:电力变压器作为电力系统的关键设备,它的安全可靠性直接影响到电力系统的安全运行。长期以来,为了保证变压器的安全运行,主要采用电力故障预防试验和定期维护。常规维护系统往往存在维护过度或维护不足的缺陷,使电力运行部门浪费了许多的人力物力资源,降低了供电的可靠性。为了减少常规维修系统的出错,国内外很多电力公司正在慢慢举行国家维修试点工作的活动。状态维修是一种既以设备状态为基础,又以可靠性和预防性维修为基础的维修技术。主要是准确地判断设备的运行状态,合理预测设备的发展趋势,确定最科学的维护办法。最终目标是制定最优的维护策略。
关键词:电力变压器;;维修;灰局势;决策;
随着中国经济的快速发展,人们的生活水平正在逐步提高。大众对电力行业的建设有更高的要求,为了满足大众的需求,建设一个安全、稳定、可靠的电力网络操作系统,需要改善电网操作,故障排除和消耗功率维护成本占总成本的比例较大,为了节约成本,电力企业效益最大化,有必要对电力变压器的运行情况进行检测和分析,使其在维修方案的基础上能够提高维修工作的效率,减少不必要的浪费成本。
1 电力变压器状态分析
1.1 在实施变压器状态维修策略之前,有必要对变压器的运行状态进行认识。这种状态不仅包括设备是否正常运行,还包括设备各项参数是否达标。在变压器信息的获取和分析中,第一步要分析变压器的原始状态。分析内容包括基于通用性、特殊性和实时监控的项目数据,了解技术改造后的新数据。第二部分是变压器状态的初步测试。该工艺主要考虑变压器老化问题。电力设备使用寿命长。此外,电力系统的维护记录、电气设备故障概率和故障位置可作为技术人员进行变压器状态维护的重要参考依据。
1.2 状态的诊断。变压器状态诊断方法数不胜数。常见的技术方法有:巡检、现场巡检、在线监测、离线检测。检测是变压器状态检测的最基本方法。现场检测能有效保证供电的可靠性和连续性。在线测试可以为员工发现和处理故障提供必要的技术。离线检测主要用于复杂电气故障的检测。另外,对变压器进行气体、热量、放电等项目的测试,可以防止变压器故障的出现。
1.3 变压器状态量的测量。变压器状态测量的主要目的是收集和分析状态数据。数据越全面,故障诊断越准确。变压器状态检测不能从一个方面进行分析。根据变压器的使用寿命来判断是否应该更换是不合理的。确定变压器的技术参数,合理预测变压器的使用寿命,降低故障概率,降低企业的维护成本,是非常必要的。根据变压器在线状态监测、设备材料、维修记录和试验数据,对得到的状态进行合理的分析判断。评价变压器状态的因素很多。在油气中,主要采用油中溶解气体的参数。基于变压器的压力测量装置,合理地评价了变压器油的介电损耗。
2 变压器状态维修策略的灰局势决策方法
变压器状态维修策略的灰色决策方法。这个方法以故障检修、优先布置检修、监控运行、定期检修、延期检修等五种典型维修方案作为变压器状态检修的解决方案集。在兼顾安全性和经济性的基础上,提出了安全、可靠性、可维护性、经济性和监测能力等5个定性决策评价指标以及相应的定量方法。构建了变压器状态维修策略的灰色决策效果向量,并以状态效果向量与最优状态效果向量之间的灰色绝对相关性为决策依据,进行了最优维修方案决策。
2.1 确定状态维护策略设置和案例5集。国内外对变压器状态维修普遍采用的是即时停电维修、优先维修安排、监控运行、日常维护、延期维修等维修策略,作为变压器状态维修的维修对策
1.
其中:b1为立即停电检修方案,b2为优先安排检修方案,b3为监视运行检修方案,b4为定期检修方案,b5为延期检修方案。相应的局势集为
其中:a1为实施变压器状态维修事件。
2.2 决策评价指标及其量化方法。变压器状态维护的目的是提高其利用率和运行可靠性。因此,决策目标应在保证变压器安全运行的基础上兼顾经济性。通过对目前我国电力运营部门的变压器运行、维修人员素质、管理水平等方面的综合分析,最终确定将安全、可靠性、维修性、经济性、可监控性五个指标作为变压器状态维修策略的决策和评价指标。在实际工作中,评价指标主要由专家评价法确定,通常用良好的语言和一般的表达方式进行定性表达。因此,为了便于灰色情景决策,首先需要将定性评价指标转化为定量评价指标。各评价指标的具体评价内容和量化方法如表1所示。
表1 维修策略评价指标及量化取值
2.3 局势效果向量和理想最优效果向量的确定。根据表1,采用专家评分方法得到不同局势s1j(j=1,2,5)在评价指标k下的效果值u(1 k j),则局势s1j对应的效果向量为
按式(10)计算k目标下局势效果序列u(k)的均项值
其中: 为k目标下局势效果序列u(k)的均项值;m为决策个数,本文中m=5;w k为权重,根据各评价指标的重要性采用固定权重,如表1所示。则相应的均项值向量为
局势s1j的效果向量为:
由于5个评价指标均要求越大越好,因此,求出各评价指标对应的理想最优效果向量为:
2.4灰局势决策的步骤。灰色局势决策主要包括决策目标的确定、局势效果序列、理想最优效果向量、灰色绝对关联度、确定最优维修方案等主要步骤。
3 电力变压器状态分析与维修策略
3.1 正常的情况。这种状态主要是指设备运行稳定,实验数据正常,或者存在一些实验参数,但数据稳定。在这种状态下,变压器的检测应坚持正常检查、在线监测、离线定期检测,使技术能够发现设备的可疑因素。
3.2 可疑的状态。可疑状态主要是指在试验过程中出现一些异常参数的变压器,且有很多变压器没有泄漏因素。在这种状态下,变压器可以继续运行,但实验周期需要缩短,设备要跟踪监控好。如果在后续监测中没有发现设备进一步恶化,则可避免维护。但应提交诊断报告,制定试验计划、监测和检查措施。
3.3 可靠性下降状态。这种状态是指设备经过测试和测试分析后可能出现的故障,基本确定了故障的位置和原因。然而,这些故障在短期内不会造成事故。只有降低绝缘状态的安全性,变压器只有经过维护才能恢复正常功能。这种变压器,要做相应的诊断报告,切断电源,根据故障发生原因应及时进行维修。
3.4 一个危险的情况。变压器的测试数据和操作参数状态显然是不正常,和变压器内部故障尚未运行,否则事故可以在任何时间在这个危险的状态,变压器应立即停止的操作,及时修复,提升覆盖在必要时应该恢复,避免重大事故的发生。电压发生器的状态维护也存在很多问题。首先要分析设备的初始状态,注意设备的设计和选型,为今后的在线测试创造条件,加强设备的监督和验收,从源头上提高设备的质量。除加强设备运行监测外,还应采用油色谱分析、红外诊断等先进检测技术,重视设备的技术状态,提高检测效率和质量。积极提高状态分析水平是监控和维护的连接点。加强设备状态分析中的数据传输水平,建立设备状态微机信息管理系统,加强试验数据分析,准确预测设备状态的趋势和规律。
为了保证电网的稳定和安全操作,给用户创造一个良好的环境为电力,电力企业需要足够的电力变压器状态检测工作,因为电力变压器状态的测试工作是好是坏变压器运行状况有密切的关系,只有确保电力变压器的稳定运行,供电企业可以有效地控制电源的质量,满足广大人民群众的需要。通过变压器状态检测技术的逐步成熟和电力系统故障维护策略的有效运行,电力变压器的运行将更加稳定、有序、高效,从而为电力企业的发展提供更加坚实的基础。
参考文献
[1]刘东萍.基于灰色理论的变压器状态维修决策研究.2017.
[2]郑埔穆.电力变压器状态评估和故障诊断的研究.2017.
论文作者:丁彦鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签:变压器论文; 状态论文; 设备论文; 局势论文; 效果论文; 评价指标论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第20期论文;