國網(wǎng)山東省電力公司濱州供電公司 山東濱州 256600
摘要:狀態(tài)檢修根據(jù)設(shè)備狀態(tài)安排檢修計劃,實(shí)施設(shè)備檢修,從而克服計劃檢修缺乏針對性的缺點(diǎn),防止設(shè)備過、欠檢修,既可以節(jié)省大量的人力、物力,又有效避免事后檢修造成設(shè)備的重大破壞。本文重點(diǎn)對狀態(tài)檢修的技術(shù)與檢修要點(diǎn)進(jìn)行了分析,并介紹了我國變電設(shè)備狀態(tài)檢修的現(xiàn)狀。
關(guān)鍵詞:狀態(tài)檢修;變壓器監(jiān)測;斷路器檢修
一、狀態(tài)檢修及其技術(shù)應(yīng)用
狀態(tài)檢修是根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測和分析診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息,基于設(shè)備在需要維修之前存在一個使用壽命這一特點(diǎn),來判斷設(shè)備的異常,預(yù)測設(shè)備的故障,根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來適時安排檢修計劃,實(shí)施設(shè)備不定期檢修及確定檢修項目[4-5]。狀態(tài)檢修能有效地克服定期檢修造成設(shè)備過修或失修的問題,提高設(shè)備的安全性和可用性。狀態(tài)檢修是一個系統(tǒng)的工程,其主要應(yīng)用于:
(一)變壓器監(jiān)測
變壓器常用的監(jiān)測方法有頻率響應(yīng)分析法、氣體分析法和局部放電法,其狀態(tài)監(jiān)測內(nèi)容主要有分析電氣回路的完整性測量、局部放電測量和油中氣體測量等。一般在監(jiān)測過程中,采取以下步驟進(jìn)行檢測。
(1)首先將變壓器本體油通過循環(huán)管路循環(huán)送入脫氣裝置;
(2)把本體油送入分析儀進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析,并打印出各種氣體的譜圖和含量值;
(3)結(jié)合現(xiàn)在的運(yùn)行狀況和設(shè)備以往運(yùn)行地情況和檢修記錄,進(jìn)而查明故障的性質(zhì)、位置和程度。
(二)斷路器檢修
斷路器主要故障包括斷路器拒動、斷路器誤動、斷路器出現(xiàn)異常聲響、斷路器嚴(yán)重過熱、斷路器爆炸等。為了檢修這些故障隱患,一般是先充分掌握設(shè)備工作原理及屬性,然后依據(jù)機(jī)構(gòu)動作原理,針對各機(jī)件結(jié)合部之間存在的明顯缺陷,采取行之有效的方法、有重點(diǎn)的加以解決。
(三)隔離開關(guān)檢修
隔離開關(guān)出現(xiàn)故障一般是由于載流接觸不良和接觸面過熱所造成的。隔離開關(guān)操作時,觸指彈簧承受接觸觸指分閘反作用力,使其過度返回進(jìn)而導(dǎo)致彎曲現(xiàn)象的發(fā)生。位于觸頭內(nèi)固定螺桿處加裝4個銅套就可以使得導(dǎo)電系統(tǒng)在運(yùn)行時可靠地接觸,避免了因過度返回而彎曲的現(xiàn)象。
(四)GIS檢修
1、氣體的監(jiān)測。SF6氣體的監(jiān)測集中在氣體壓力、泄漏、濕度、色譜分析等方面,由于SF6在局部放電和火花作用下會產(chǎn)生分解物,所以通過比較SF6的離子遷移率頻譜與純SF6氣體的參考頻譜變化就能檢查SF6的特性。
2、SF6斷路器電壽命的監(jiān)測。開斷電流加權(quán)值監(jiān)測,測量斷路器的主電流波形、觸頭每次開斷電流值和時間,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理計算開斷電流加權(quán)值,可間接監(jiān)測斷路器的電壽命。
3、斷路器機(jī)械特性的監(jiān)測。通過在線監(jiān)測開關(guān)合、分閘線圈電流波形與正常電流波形比較,可監(jiān)視斷路器機(jī)械異常情況。
4、局部放電監(jiān)測。對局部放電的監(jiān)測方法有很多種,如:監(jiān)測分解氣體的化學(xué)法、機(jī)械法、光電法、脈沖電流法和超高頻法UHF等。
二、變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作要點(diǎn)
(一)抓住設(shè)備的初始狀態(tài)
這個環(huán)節(jié)包括設(shè)計、訂貨、施工等一系列設(shè)備投入運(yùn)行前的各個過程。也就是說狀態(tài)檢修不是單純的檢修環(huán)節(jié)的工作,而是設(shè)備整個生命周期中各個環(huán)節(jié)都必須予以關(guān)注的全過程的管理。需要特別關(guān)注的有兩個方面的工作:一方面是保證設(shè)備在初始時是處于健康的狀態(tài),不應(yīng)在投入運(yùn)行前具有先天性的不足。另一方面,在設(shè)備運(yùn)行之前,對設(shè)備就應(yīng)有比較清晰的了解,掌握盡可能多的信息。
(二)明確狀態(tài)檢修的核心
狀態(tài)維修是企業(yè)以安全、環(huán)境、效益等為基礎(chǔ),通過設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和評價、故障診斷、風(fēng)險分析、檢修決策等手段開展設(shè)備檢修工作,達(dá)到設(shè)備運(yùn)行安全可靠、檢修成本合理的一種維修策略。浙江省電力公司充分認(rèn)識到狀態(tài)檢修是根據(jù)設(shè)備性能/參數(shù)的監(jiān)測結(jié)果及其處理措施進(jìn)行的預(yù)防性檢修,設(shè)備的性能/參數(shù)是由被監(jiān)測的機(jī)器狀態(tài)參數(shù)的變化反映出來的。狀態(tài)檢修要求對設(shè)備進(jìn)行各種參數(shù)測量,隨時反映設(shè)備實(shí)際狀態(tài),測量的參數(shù)可以在足夠的提前期間發(fā)出警報,以便采取適當(dāng)?shù)臋z修措施。設(shè)備從潛在故障發(fā)展到功能故障存在一個間隔期,這個間隔期越短,意味著設(shè)備從潛在故障發(fā)展到功能故障越急促,越需要采用比較先進(jìn)的手段進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測,以便及時采取措施,防止設(shè)備故障的發(fā)生。實(shí)施狀態(tài)檢修的關(guān)鍵是通過評價反映設(shè)備性能的狀態(tài)及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備性能存在的潛在故障,并預(yù)測從潛在故障發(fā)展到功能故障的趨勢,以便有針對性地及時安排檢修。因此定義設(shè)備的狀態(tài)類別,明確與其相關(guān)的狀態(tài)參數(shù)(特征量)及各種測量參數(shù)與狀態(tài)參數(shù)(特征量)間的邏輯關(guān)系是開展設(shè)備狀態(tài)評價的基礎(chǔ),也是開展?fàn)顟B(tài)檢修必不可少的重要環(huán)節(jié)。
(三)統(tǒng)計指導(dǎo)狀態(tài)檢修工作
應(yīng)用現(xiàn)有的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng),在生產(chǎn)管理上要有所創(chuàng)新、有所突破。生產(chǎn)管理系統(tǒng)是以設(shè)備資產(chǎn)為核心,以設(shè)備安全可靠運(yùn)行為主線,涵蓋變電運(yùn)行與檢修、試驗、繼電保護(hù)、調(diào)度和安全監(jiān)察等專業(yè),涉及送電設(shè)備運(yùn)行和檢修管理、變電運(yùn)行管理、設(shè)備定級管理、變電設(shè)備和保護(hù)裝臵的檢修計劃與管理、各類操作票和工作票管理、設(shè)備的絕緣和化學(xué)試驗管理、設(shè)備缺陷管理等的計算機(jī)綜合管理信息系統(tǒng)。而且要利用系統(tǒng)所具有的分析和統(tǒng)計功能,為設(shè)備的狀態(tài)檢修提供比較高效的信息。比如斷路器的切斷短路電流的次數(shù)、變壓器經(jīng)受短路沖擊的次數(shù)、設(shè)備檢修的時間、歷史上設(shè)備試驗結(jié)果的發(fā)展趨勢等等。各部門每月對本部門缺陷管理工作進(jìn)行一次分析,每年進(jìn)行總結(jié),分析的重點(diǎn)是頻發(fā)性缺陷產(chǎn)生的原因,必要時經(jīng)單位技術(shù)主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn),上報相應(yīng)的技術(shù)改造項目。
三、變電設(shè)備狀態(tài)檢修狀況
目前我國的電力企業(yè)主要運(yùn)用了一些針對輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修技術(shù),而在系統(tǒng)的狀態(tài)檢修體系構(gòu)建上面,實(shí)際運(yùn)用還沒有得以普及,在具體的技術(shù)運(yùn)用上也存在諸多問題。
國內(nèi)目前開展的在線和離線測試技術(shù)都存在不同程度的問題。在線測試裝置中的傳感器,在受到雷電沖擊時,很容易導(dǎo)致技術(shù)曲線誤動,甚至造成裝置的損壞。在一些高寒地區(qū)或者溫差較大的地區(qū),傳感器和檢測裝置穩(wěn)定性不高。
對于GIS組和電器、SF4開關(guān)設(shè)備,除了進(jìn)行一些必要的簡單維護(hù)外,供電企業(yè)一般不進(jìn)行維修。對于普通油斷路器,出現(xiàn)缺陷和問題最多的是開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)部分:如滲油、卡澀、開關(guān)轉(zhuǎn)換不到位等。目前大多換成了真空開關(guān)、SF6開關(guān)等,使電網(wǎng)開關(guān)的運(yùn)行健康狀況得以改善。
對于變壓器的檢修。多點(diǎn)接地故障的測試可以通過對其鐵芯接地點(diǎn)的在線檢測來進(jìn)行判斷,但是對油中含水量、繞組溫度的分布以及絕緣的老化程度等的在線監(jiān)測技術(shù)目前還沒有很好的解決。
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,受潮后設(shè)備運(yùn)行容易爆炸,目前大部分供電企業(yè)在技術(shù)改造過程中已將其更換為氧化鋅避雷器,但該避雷器的抗機(jī)械應(yīng)力的能力較差,經(jīng)常會出現(xiàn)接線樁頭松動、斷裂等問題,在安裝時,應(yīng)當(dāng)避免導(dǎo)線應(yīng)力,以確保避雷器的持久性。
對于線路的檢修。目前普遍采用的有兩種檢修策略,一是以測量線路瓷瓶鹽密值和泄露電流值作為依據(jù)來指導(dǎo)線路檢修的策略;另一種是對所有線路瓷瓶涂長效RTV涂料,這樣可以長時間不予清掃。這兩種策略各有利弊,只要線路處于非重污染地區(qū),雨霧等因素影響不大的情況下,沒必要進(jìn)行清掃。而當(dāng)線路鹽密度達(dá)到一定程度時,雨雪天氣會自動降低線路的鹽密度。
參考文獻(xiàn):
[1]張海清.變電站主要一次設(shè)備狀態(tài)檢修的探析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)(中旬刊),2012年10期.
[2]孫建士.關(guān)于變電設(shè)備狀態(tài)檢修探析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012年12期.