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        變電站設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)探討

        2012-12-28 13:03:30朱承志
        關(guān)鍵詞:變電檢修狀態(tài)

        朱承志

        (泰興市供電公司,江蘇 泰興 225400)

        1 檢修技術(shù)概念

        狀態(tài)檢修CBM (condit ion based ma intenance),又稱預(yù)知性檢修它是利用設(shè)備在需要維修之前,存在一個(gè)使用壽命這一特點(diǎn)而展開的一種預(yù)測(cè)方法。這種方法充分利用這個(gè)設(shè)備或者設(shè)備的某些重要部件的壽命特征,通過數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析來預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)發(fā)展的趨勢(shì)。這種檢修方式是以設(shè)備當(dāng)前的實(shí)際狀況為依據(jù),通過高科技監(jiān)測(cè)手段,對(duì)設(shè)備進(jìn)行縱向(歷史和現(xiàn)狀)、橫向(同類設(shè)備的運(yùn)行狀況)的比較分析,來識(shí)別故障的早期征兆,并對(duì)故障部位、故障嚴(yán)重程度及發(fā)展趨勢(shì)作出判斷,以確定其最佳檢修時(shí)機(jī)。狀態(tài)檢修方式以設(shè)備當(dāng)前的工作狀況及其在系統(tǒng)的重要性為依據(jù),而非傳統(tǒng)的以設(shè)備使用時(shí)間為依據(jù),由于科學(xué)地提高了設(shè)備的可用率和明確了檢修目標(biāo),在不降低可靠性的基礎(chǔ)上,總體上降低了檢修費(fèi)用,提高了企業(yè)的效益。延長(zhǎng)設(shè)備壽命10%~15%。

        2 變電站設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)

        變電站設(shè)備的狀態(tài)檢修包括多項(xiàng)內(nèi)容,在技術(shù)方面,其核心主要涉及設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、設(shè)備的故障診斷以及設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測(cè)。

        (1)變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)

        變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要有在線監(jiān)測(cè)、離線監(jiān)測(cè)以及定期解體點(diǎn)檢三個(gè)方面。

        在線監(jiān)測(cè)就是通過變電企業(yè)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)等,通過監(jiān)測(cè)設(shè)備在線顯示各變電設(shè)備的使用情況和狀態(tài)參數(shù),以達(dá)到對(duì)設(shè)備的時(shí)時(shí)監(jiān)控,隨時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);離線監(jiān)測(cè)是對(duì)變電設(shè)備定期不定期的通過振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀、油液分析儀、超聲波檢漏儀等監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)變電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行提??;定期解體點(diǎn)檢是指在變電設(shè)備大修、小修、運(yùn)行低谷、停運(yùn)等情況下,按照一定的標(biāo)準(zhǔn)和工藝,對(duì)設(shè)備解體,檢測(cè)設(shè)備的使用情況,了解設(shè)備的變化。

        (2)變電設(shè)備的故障診斷

        在變電設(shè)備的狀態(tài)故障診斷時(shí),常見的診斷技術(shù)有兩種:一種是比較法,另一種是綜合法。比較法是通過一些診斷技術(shù),如振動(dòng)診斷、噪音診斷、射線診斷、污染診斷等,將所得出的數(shù)據(jù)或結(jié)果與設(shè)備歷年或者次年的結(jié)果進(jìn)行比較,如果沒有顯著差異,則說明設(shè)備不存在缺陷;將測(cè)試結(jié)果與同一類型設(shè)備進(jìn)行比較,在相同運(yùn)行和環(huán)境條件下,結(jié)果如果存在差異,則說明設(shè)備存在問題。比較法對(duì)設(shè)備的診斷較為基本,結(jié)果具有模糊性。

        綜合法診斷是一項(xiàng)系統(tǒng)診斷方法,診斷前需要做大量的數(shù)據(jù)收集工作,包括在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供的大量數(shù)據(jù),如變壓器的絕緣情況、變壓器油色譜情況、變壓器運(yùn)行的溫度、負(fù)荷情況,開關(guān)類設(shè)備檢測(cè)結(jié)果,對(duì)設(shè)備的離線采集數(shù)據(jù),并歸納總結(jié)設(shè)備運(yùn)行信息。將這些收集整理的數(shù)據(jù)與基于知識(shí)的專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)進(jìn)行匹配,從而得出診斷結(jié)果。除了基于知識(shí)的智能診斷系統(tǒng)外,還有基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能診斷,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能診斷又分為多種,但這些診斷技術(shù)多用于發(fā)電、繼電設(shè)備當(dāng)中,對(duì)于變電設(shè)備的故障診斷,較多的是基于知識(shí)的職能診斷系統(tǒng)。

        (3)變電設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測(cè)

        變電設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測(cè)是對(duì)變電設(shè)備狀態(tài)特征向量的一種預(yù)報(bào),可以根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況和實(shí)際需要來設(shè)定設(shè)備的報(bào)警閥值,從而對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)施即時(shí)監(jiān)測(cè),并預(yù)測(cè)一段時(shí)間內(nèi)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的趨勢(shì)走向。

        變電設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測(cè)模型較多,有基于灰色系統(tǒng)理論的狀態(tài)預(yù)測(cè)、基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)預(yù)測(cè)等。基于灰色系統(tǒng)理論的狀態(tài)預(yù)測(cè)因其僅用于短期預(yù)測(cè)、機(jī)械磨損較理想,因而對(duì)斷路器等設(shè)備更為重要。相對(duì)于灰色系統(tǒng)理論的狀態(tài)預(yù)測(cè),基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)預(yù)測(cè)具有良好的擬合精度,泛化能力和適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),能很好的處理和挖掘信息數(shù)據(jù),有效跟蹤環(huán)境的變化,且具有很強(qiáng)的容錯(cuò)能力,在變電設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測(cè)中有很好的使用價(jià)值。

        3 狀態(tài)檢修客觀評(píng)價(jià)

        通過狀態(tài)檢修實(shí)施對(duì)于減少了現(xiàn)場(chǎng)的工作量具有一定幫助,特別是可以減少供電系統(tǒng)保護(hù)的停用和操作次數(shù),因而使得供電的可靠性得以明顯的提高。其中最為重要核心就是通過狀態(tài)檢修能夠降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。這是因?yàn)闇p少停電次數(shù)在提高了供電可靠性的同時(shí),還減少了維護(hù)工作量,從而使得成本得以節(jié)省。對(duì)于狀態(tài)檢修過程中,通過合理的安排檢修計(jì)劃,這樣設(shè)備維護(hù)部門有充足的準(zhǔn)備時(shí)間,基準(zhǔn)周期適當(dāng)體現(xiàn)了科學(xué)合理性;其中,設(shè)備狀況優(yōu)良的先進(jìn)設(shè)備或室內(nèi)設(shè)備一般在不要求試驗(yàn)的情況下,原則上都不安排全部停掉。

        一般采用設(shè)備輪流停電檢修,對(duì)于必須檢修預(yù)試的設(shè)備來說,另外還應(yīng)該協(xié)調(diào)有關(guān)單位將定檢預(yù)試任務(wù)和全年的送變電設(shè)備治理工作有機(jī)地結(jié)合起來,合理進(jìn)行編制計(jì)劃,對(duì)于設(shè)備摸底調(diào)查工作應(yīng)該盡可能早進(jìn)行,這樣就能做到心中有數(shù)。在積極向相關(guān)上級(jí)單位提交設(shè)備停電定檢預(yù)試計(jì)劃的基礎(chǔ)上,應(yīng)該對(duì)于設(shè)備檢修內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌安排,力爭(zhēng)做到一次停電,一次完成。在過程中,應(yīng)該做到人身和設(shè)備安全。通過合理的設(shè)備狀態(tài)檢修工作,能夠大大降低人身和設(shè)備發(fā)生事故的幾率,這樣對(duì)于對(duì)確保人身安全和設(shè)備安全十分有利。

        4 關(guān)于狀態(tài)檢修認(rèn)識(shí)不足

        (1)缺乏對(duì)狀態(tài)檢修的復(fù)雜性、長(zhǎng)期性、艱巨性及其蘊(yùn)藏的巨大潛力的認(rèn)識(shí)

        由于缺乏對(duì)其理論的學(xué)習(xí)及深入的研究,這樣使得從事狀態(tài)檢修工作的專業(yè)人員存在一定錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),比如認(rèn)為減少停電次數(shù),拉長(zhǎng)檢修周期不僅可以少干活,也能保證安全等等。如果這樣的片面認(rèn)識(shí)存在檢修專業(yè)人員頭腦中,這就是膚淺的認(rèn)識(shí),只是簡(jiǎn)單的認(rèn)為狀態(tài)檢修就是少干活,沒有意識(shí)到這項(xiàng)工作的艱巨性和復(fù)雜性。

        (2)技術(shù)水平往往和實(shí)際的需要偏離

        事故后檢修還是預(yù)防性檢修都應(yīng)該和相關(guān)檢修技術(shù)緊密結(jié)合,這不僅從檢修技術(shù)的發(fā)展歷史可以看出,從實(shí)際工作中也應(yīng)該體會(huì)到這一點(diǎn)。應(yīng)該以實(shí)施狀態(tài)檢修的技術(shù)作為基礎(chǔ),只有這個(gè)基礎(chǔ)牢靠才能確定狀態(tài)檢修工作健康地發(fā)展,獲得長(zhǎng)期的利益。

        (3)技術(shù)管理工作存在一定滯后

        科學(xué)管理對(duì)于狀態(tài)檢修也十分重要,但是在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)實(shí)踐中存在諸多的管理方面的薄弱環(huán)節(jié)。比如,完整的設(shè)備檔案記錄及運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)記錄提供的不及時(shí)、不全面、不準(zhǔn)確;運(yùn)行檢修記錄不詳、不銜接、資料丟失等。這些問題都說明了在科學(xué)管理方面的問題,只有把歷史記錄好好的組織利用起來,我們才能根據(jù)詳細(xì)準(zhǔn)確的資料進(jìn)行分析,從而改進(jìn)設(shè)備狀態(tài)檢修方法,還應(yīng)該使得各級(jí)專業(yè)人員明確自己在狀態(tài)檢修中所扮演的角色,應(yīng)該把一些沒有必要的工作進(jìn)行合理修改,充分考慮相關(guān)合適的檢修規(guī)定。應(yīng)該在實(shí)踐中去合適的確定新的檢修周期,以及檢修項(xiàng)目的變更,這樣才能更好的找到每類設(shè)備檢查或檢修較經(jīng)濟(jì)的周期,專業(yè)管理人員在技術(shù)管理工作方面還有很多的工作要做。

        結(jié)語

        “事后檢修(事故檢修)→定期檢修→狀態(tài)檢修”這一規(guī)律或趨勢(shì)是科學(xué)發(fā)展的必然。變電設(shè)備狀態(tài)檢修,在技術(shù)方面主要涉及到狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷、設(shè)備壽命管理和預(yù)測(cè)、信息管理與決策以及電力設(shè)備可靠性技術(shù);應(yīng)用方面主要涉及到變電所的重要設(shè)備,如:變壓器、斷路器、避雷器電流互感器和電壓互感器等。從經(jīng)濟(jì)、成本和可靠性考慮設(shè)備狀態(tài)檢修管理系統(tǒng)有待進(jìn)一步的研究和開發(fā)。

        [1]岑潔蓮.變電設(shè)備狀態(tài)檢修的主要體系研究[J].廣東科技,2009,(7).

        [2]小鈺.變電設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用實(shí)施[J].湖州師范學(xué)院學(xué)報(bào),2010,(32).

        [3]錢國(guó)超,王景林.電力設(shè)備狀態(tài)檢修的方法[J].云南電力技術(shù),2010,(8).

        [4]顧建明,壽建平.供電企業(yè)實(shí)施輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修的主要策略研究 [J].華電技術(shù),2007(8).

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