摘要:目前,在电网设备运行的过程中,都要具有安全性、可靠性和稳定性。而变电设备状态维修技术的目就是监测和预测变电站设备在运行过程中的技术策略和故障诊断与预防。通过简要介绍电气设备状态维修技术的支持和决定性因素,对变电设备状态维修技术的应用进行分析,并把电力变压器状态维修和网络技术引入到电气设备的维护中,来阐述变电设备状态的检修技术。
关键词:变电设备;状态检修;技术
一、变电设备状态检修概述
电网的设备要实现安全可靠运行,要保持良好的健康状态和设备完好率,才能达到电网坚强和供电可靠。所谓的状态检修是指在对输变电设备状态监测的基础上,根据监测和分析的结果,对输变电设备在时间和方法上进行合理的检修。状态检修具有及时处理设备隐患、克服定期检修的盲目性、减少人力投入等优点,从而提高了设备检修过程中的针对性和有效性,加强了设备的综合分析和精细化管理,从而最大限度延长了设备的寿命,提高了设备运行的可靠性,大大降低了检修成本。
二、加强变电设备状态检修的必要性
随着我国电力事业的不断发展,变电设备的运行状态检修被企业管理者提到工作日程中来,得到高度重视,加强对其状态的检修就显得尤为必要。就当前来看,变电设备的检修总共经历了三大阶段,就是事故检修阶段、定期检修阶段、状态检修阶段。其中定期检修方式是目前仍在普遍使用的检修方式,状态检修方式则处于发展和研究过程中。而采取这些方式加强对其设备状态的检修,能实时有效地掌握其设备运行的环境,从而结合其运行的情况,采取针对性的措施进行维护,可以更好地保障整个变电设备安全高效的运行。
三、变电设备状态检修的技术方法
1状态监测
通常变电设备状态监测的方法有三种,第一种定期停电监测;第二种在线监测;第三种离线监测。定期停电监测也就是我们通常所进行的定期检修工作,该方法优点是可以检测出其它两种方法的无法检测出来的设备内部问题,是最常用、最有效、最准确、分析和判断最为准确的手段。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,在线监测就是通过收集上来的数据和实时显示的各个变电设备实际运行情况的状态参数。随着在线监测系统的不断普及,整个电网中的设备状态及相关数据都进行了监测。通过实时监测所收集到的数据可以很方便及时的了解到某个设备的实时运行状态。离线监测是指使用手持式设备,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。例如红外测温和紫外监测装备,迅速、准确、直观的了解到设备的实时情况,离线监测也可以用作在线监测的强化补充手段。
2判断分析
大量的数据积累和收集处理是状态检修的前提和基础,通过有效的状态评估和分析,就可以做到需要修的地方,及时修理,要想做到这个理想状态。上述设备收集到的数据,进一步进行变电设备运行状态的诊断,在实际工作中往往采用以下两种方式进行诊断:一种是纵向做对比,通过调查记录及相关的历史数据进行分析,对当前设备的实际运行状况进行纵向的诊断。另一种是横向做对比,把相同类型的设备作为诊断的参照物,对被诊断设备进行观察。通过上述两种方式的诊断,就可以对当前设备的实际情况及同类型设备的运行情况进行综合分析和判断,进而为设备潜在的故障、隐患进行预防,更可以为该设备后续采用何种检修方式和检修时间间隔提供客观科学的依据。
3决策或建议
变电设备状态检修工作应遵循电力技术的要求,适应组织体系的特点,因此,应该建立变电设备状态检修的基本技术体系,通过技术的运用降低变电设备状态检修过程中设备间相互的不良影响,减少变电设备状态检修过程中停电的时间,以一个系统、协调的技术体系规范变电设备状态检修工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据上述收集到的数据进行统计分析结合诊断的结果对设备进行安全风险评估,最后做出一套可行的检修策略,依据客观、科学的方式进行检修。
四、变电设备状态检修技术应用
1互感器的状态检修
互感器咋日常运行时会因发热绝缘下降导致击穿以及受潮等情况出现局部放电的情况。此时互感器除了能承受高电压外,还要通过较强的电流,一旦发生此类故障会使其绝缘热击穿。当U型夹太紧会使电容屏间的电压分布改变或强局部放电的产生,此时如果不及时处理,就会到时绝缘击穿到互感器内部绕组。互感器状态检修策略包括年度检修计划技术制定,还包括了试验、不停电的维修、缺陷处理和检查等。检修策略需要根据年度检修状态评价的结构进行动态调整。
2断路器的状态检修
断路器在日常运行时会出现因内部机构问题及电磁铁而导致的各种故障,此类故障为机械故障,一般断路器机械故障在其他所有可能发生故障中所占比例很大,所以我们将监测机械故障放在首位。在对断路器进行年度的设备评价后,最终不合格的断路器,我们要针对其运行状态进行分析并制定出合理的检修技术,从而使其断路器的状态检修更加合理化。
3隔离开关的检修
一般情况下,隔离开关经常出现两种异常现象:载流回路过热和触头部位过热。出现载流回路过热现象一般是由于在设计隔离开关时,载流接触面的面积裕度较小,活动性接触环节多,极易出现接触不良而导致的。一般隔离开关过热经常出现在触头和接线座部位。此现象已经成为普遍存在的问题。造成触头部位过热产生的原因一般有:触指夹件锈蚀严重、触指弹簧锈断等造成触指松离触指座,触头部位的制造工艺差,安装调试的方法不当,隔离开关合闸不到位等。引发接线座过热产生的原因有:接线座与触头臂接触不良。在检修时,经常出现连接接线座与触头臂的紧固螺母松动。一般是由于接线座的制造质量不符合要求,并且在安装前,没有对其进行质量检查,接线座与引线设备线夹接触不良。此种现象产生的原因一般是由于在安装时,对接触面没有进行足够的打磨和可靠的连接,在铜铝接触时,没有采用铜铝过渡材料等。
4隔离开关的状态检修
在隔离开关中,设备常常会出现载流接触面过热和接触不良等故障,并多集中于触头或接线座中。隔离开关在设计上本身具有不少缺陷,导致载流接触的面积裕度小。同时,较多的接触性环节使设备极容易出现接触不良的现象。例如由于制造工艺方面的问题使得隔离开关合闸不到位,易造成接线座过热;另外由于制造以及现场安装不良,使得在进行刀闸大修时总能发现接线座与触指臂连接的紧固螺母松动。
5 GIS 的状态检修
GIS没有向外部露出的带电部分,其可靠性已显著提高,为检修和维护方便,需要开发不拆卸设备而用确切的简易办法诊断内部状态,主要集中在以下几个方面进行监测:
(1)气体的监测。SF6气体的监测集中在气体压力、泄漏、湿度、色谱分析等方面,由于SF6在局部放电和火花作用下会产生分解物,所以通过比较SF6的离子迁移率频谱与纯SF6气体的参考频谱变化就能检查SF6的特性。
(2)SF6断路器电寿命的监测。开断电流加权值监测,测量断路器的主电流波形、触头每次开断电流值和时间,经过数据处理计算开断电流加权值,可间接监测断路器的电寿命。
(3)断路器机械特性的监测.通过在线监测开关合、分闸线圈电流波形与正常电流波形比较,可监视断路器机械异常情况。
(4)局部放电监测。对局部放电的监测方法有很多种,如:监测分解气体的化学法、机械法、光电法、脉冲电流法和超高频法UHF等。
结束语
随着电力网规模的扩大,变电站作为电能输送及分配的枢纽,其设备故障对系统安全运行的影响越来越大,定期检修已不能满足供电企业生产目标,国家电网的要求和社会发展的需要。对变电设备进行状态监测及故障诊断,改传统的计划周期性检修为状态检修,则可大大降低电力企业的生产成本。
论文作者:焦树堃
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/27
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