摘要:随着电力需求的日益旺盛,电网规模的不断扩大,对供电可靠性的要求也越来越高,传统的设备定检具有一定的盲目性,造成设备检修不足或维护过量,从人员维护工作量、设备健康运行、电网安全稳定等各方面已经不能满足现阶段的检修模式,再加上定检制度本身存在着很大的缺陷,使现有变电检修面临诸多问题。
关键词:变电站;二次设备;风险评估;检修
1、变电检修现状
随着我国经济社会的发展和科学技术的进步,我国的变电检修工作也取得了不少成绩,已经从过去的定期检查和故障维修发展到状态检修。与原来的故障维修相比,状态检修是一种预防性的措施,借助于一些先进的技术手段,通过对一些变电设备的运行进行检修,从而及时发现一些安全隐患,并做好预防工作。状态检修的应用不仅可以减少对变电设备的检查和维修次数,延长了这些设备的使用年限,而且还在一定程度上达到了节约资源和成本的目的,有利于提高电力企业的经济和社会效益。由此可见,我国变电检修工作已经取得了阶段性的进展。
但是,从实际情况来看,我国变电检修中还存在一些问题,影响了电力系统的健康运行。首先,变电检修目标不明确。一些电力企业在对变电设备进行检修的时候,由于没有明确的检修目标,导致变电检修重视程度不高,只是盲目做几个试验而已,不会更深层次地进行分析,达不到很好的检修效果。其次,检修人员技术水平参差不齐,检修工作人员作为变电检修的直接参与者,他们的专业技术水平与变电检修效果有着直接关系。一些电力企业的检修人员由于缺乏学习,对一些新的变电设备缺乏了解,检修水平落后,严重影响了变电检修效果。最后,变电检修设备成本高昂,为了提高变电检修质量,需要采购一些设备技术先进、设备功能齐全、设备质量过硬的检修设备,而这些检修设备往往伴随着高昂的经济成本,这也是影响变电检修的一个重要因素。
2、设备状态检修
状态检修是定期检修的一种改进模式,它能减少设备检修次数,延长设备使用寿命,保证系统的可靠性,还能降低检修的时间成本和人力成本,节约资源。状态检修是相对于定期故障检修而发展的一种新的检修模式,是根据电力系统设备实时状态进行预防性作业的方法,对于现阶段变电站检修工作具有很好的适应性。
状态检修主要分为两种:一种是以可靠性为参考依据的状态检查,主要以实践经验和分析为主,判断设备会发生哪方面的故障,再安排合理有效的设备检修时间,避免不必要的检修。另一种是利用计算机技术、信息技术、红外技术等科学手段进行预知性检修,高新技术能够设置详细的诊断系统对电力设备的运用状况进行实时监测。这种方法比状态检查更为准确和及时,一旦设备发生故障就能发现并且处理故障,节省了人力、物理、财力。
变电检修要建立状态检修信息系统结构实际变电设备的概况、检修管理状况进行实时掌控。状态检修系统主要作用有:要能够对记录相关信息进行修改、查询、扩展;能够记录变电站的各种设备,如变压器、避雷器、断路器等设备的基本信息和技术参数;对各种设备实现在线监测和数据收集;对监测的数据进行统计和分析,建立统计模型,记录预防数据;应用故障树法、模式匹配法、统计比较法等对设备进行综合故障评判。
首先对供电设备、设施、装置进行透彻了解,根据设备有关历史资料、试验检修资料、故障信息等进行数理统计,对某台设备进行状态评估;其次,准确掌握设备状态,加强数据采集、录入、分析,科学掌握设备状态;再次,逐步开发状态检修信息管理系统,利用系统实现管理工作的标准化、程序化,减少数据分析、统计工作量;最后,对已知设备各种数据进行录入,采用历史查询等先进设备进行检修管理,充分运用MIS系统和安评专家系统。
状态检修的关键技术是可靠性评估。可靠性评估是根据设备的可靠性结构、寿命模型、试验信息等综合分析出来的性能指标。现在常用的数学分析方法是贝叶斯方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆贝叶斯方法主要分为三个阶段:第一阶段对单元进行贝叶斯可靠性评估;第二阶段是由单元可靠性信息折合到系统级作为系统可靠性验前信息;第三阶段是把验前信息和系统级可靠性试验信息进行综合再进行可靠性评估。现在可靠性随着科学技术的发展出现了复杂大系统的方法。
状态检修是电力设备检修方式的重要发展发现,制定出经济、合理的维修、试验计划,是变电检修管理的重点。通过对设备进行在线监测和故障分析,检修设备缺陷,恢复设备的设计能力和出力,能够保证设备在检修周期内稳定可靠运行。随着智能状态监测系统的研究和应用,状态检修将为电力检修事业的完善和发展起到巨大的推动作用。
3、状态检修注意事项
3.1 二次回路的监测
二次回路是对一次设备的运行工况进行监视、控制、调节、保护等构成的电气回路。变电站二次回路由三个部分组成:控制回路、信号回路和同期回路。运行人员通过控制回路对开关进行远方分、合闸操作,当断路器操作到位后,由信号回路传递的信号显示已完成操作。连接保护装置的二次回路包括交流电流回路、交流电压回路、直流操作控制回路和信号回路及测量回路。由于保护装置的微机化,状态监测很容易实现。但是由继电器、二次设备、电缆组成的二次回路比较分散,若要实现状态监测,不但经济成本高昂,而且会增加运行维护工作量,如果从设备管理方面着手,实现离线监测资料管理,可取得一定成效。
3.2电磁抗干扰问题
电磁干扰对二次设备产生的影响越来越严重,其主要原因是由于微电子元件的普及和高集成电路的广泛使用。二次设备受到电磁干扰会造成元件损坏、采样信号失真、自动装置异常等情况。状态检修需要对二次设备进行电磁兼容性的检测试验,应从对干扰源进行控制、减少敏感设备与干扰源之间的耦合程度、提高二次设备的抗干扰能力三个方面综合解决电磁干扰问题。同时,对设备的要求应该满足电磁发射、抗干扰能力在试验标准范围。对各个二次设备的敏感元件、干扰源进行检测管理。
3.3 一、二次设备在状态检修方面的关系
一次设备是指发、输、配电的电力主系统上所使用的电气设备,包括变压器、发电机、断路器、隔离开关、接地开关、母线、电力电缆、电抗器、电容器等。二次设备是指对一次设备的运行工况进行控制、保护、测量和监察的设备,如测量仪器、控制开关、熔断器、继电器、控制电缆以及提供这些设备能源的供电装置等。通常情况下,只有在一次设备停电检修时,才安排二次设备进行相应检修工作。也就是首先要充分考虑电气一次设备的运行情况,然后才对二次设备进行检修决策分析,提高二次设备的稳定运行,减少设备停电检修时间,降低检修成本。
3.4 二次设备与管理信息系统的联系
设备管理信息系统是采用计算机对二次设备历年的运行状况、缺陷情况、动作次数等进行综合分析,实现信息共享,作为状态检修的重要参考依据,以保证在状态检修中做出正确有效的决策。
4、结束语
基于二次设备风险评估,开展及时有效、针对性强的状态检修工作,可以显著减少检修人员的工作量,形成科学的监测与诊断,不断积累检修经验,全面提升检修效率,提高检修质量,确保电力系统安全、可靠、稳定运行。
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论文作者:张志强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/6/28
标签:设备论文; 状态论文; 回路论文; 可靠性论文; 故障论文; 系统论文; 成本论文; 《电力设备》2017年第7期论文;