王華東
(國家電網(wǎng)萊蕪供電公司,山東 萊蕪 271100)
對于電力企業(yè)而言,要想科學(xué)、有效地開展維護(hù)工作,確保電力設(shè)備長期、安全的運(yùn)行,就一定要積極引入電力設(shè)備預(yù)防性試驗工作。按照我國《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》的規(guī)定,嚴(yán)格的對電力設(shè)備開展預(yù)防性試驗,并對試驗結(jié)果進(jìn)行分析,判定設(shè)備的完好程度、運(yùn)行狀態(tài)、是否能夠繼續(xù)使用或者投入使用。需要注意的是,電力設(shè)備預(yù)防性試驗,不但應(yīng)找出所有設(shè)備隱患,而且還要注重試驗結(jié)果分析的準(zhǔn)確性,避免誤判的出現(xiàn)。通過預(yù)防性試驗,實現(xiàn)以預(yù)防性為主的維護(hù)工作,從而確保電力設(shè)備能夠經(jīng)濟(jì)、安全和長期的運(yùn)作,提升電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益。
所謂電力設(shè)備預(yù)防性試驗,主要指的是對準(zhǔn)備投入運(yùn)行或已處于運(yùn)行狀態(tài)中的設(shè)備按照我國強(qiáng)制規(guī)定的試驗條件(如規(guī)定的試驗電壓、試驗方法、環(huán)境條件和試驗設(shè)備等)、試驗周期及試驗項目所進(jìn)行的監(jiān)測、試驗和檢查。
試驗項目內(nèi)容主要包括:介質(zhì)損耗因數(shù)tanσ試驗、極性檢查、吸收比、極化指數(shù)、空載電流測量、氣體的色譜分析、局部放電測量、直流耐壓試驗和交流耐壓試驗等。
1)預(yù)知性試驗
主要是為了對設(shè)備絕緣壽命進(jìn)行鑒定,查明設(shè)備絕緣是否能繼續(xù)投入使用,或為了近期更換安排而開展的試驗工作。如油中糠醛含量試驗、變壓器絕緣紙(板)聚合度、調(diào)相機(jī)或發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣老化試驗等。
2)故障查明試驗
主要指的是大修試驗或定期試驗過程中,發(fā)現(xiàn)試驗結(jié)果存在異常或者疑問時,需對故障進(jìn)行查明或?qū)收暇唧w位置進(jìn)行確定而采取的試驗,也稱之為診斷試驗。主要包括:絕緣油油介損和含水量、繞組頻率響應(yīng)、振動、短路阻抗以及空載電流等。
3)大修試驗
主要指的是在大修過程中或者大修后所進(jìn)行的檢查試驗項目。主要包括:電動機(jī)間隙、斷路器分合閘速度和時間、油箱密封試驗、局部放電以及穿心螺栓絕緣電阻等。
4)定期試驗
主要是為了及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備存在的潛在隱患和缺陷,而定期開展的試驗工作。主要包括:絕緣油試驗、交流耐壓、直流耐壓、直流泄漏、介質(zhì)損耗因數(shù)、絕緣電阻、繞組直流電阻以及油中溶解氣體色譜分析等。
對于高壓電力設(shè)備的預(yù)防性試驗,主要基于的是GB 50150《電氣裝置安裝工程—電力設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》以及DL/T 596—1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》。通過試驗,以期獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),以作為維護(hù)判斷工作的依據(jù)。結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗,將電力設(shè)備預(yù)防性試驗中存在的主要問題總結(jié)如下:
1)試驗結(jié)果方面
在對電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗之后,工作人員容易忽視試驗數(shù)據(jù)的合理性,所以,必須對試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗證,惟有正確的試驗結(jié)果,才能準(zhǔn)確地分析設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。舉例來說,在對2號主變直流電阻開展測試的過程中,發(fā)現(xiàn)分接檔位混亂,數(shù)據(jù)欠缺規(guī)律性。通過檢查,查明分接三相脫檔,插桿未對位插上,在對位插好之后,試驗數(shù)據(jù)達(dá)到要求。又比如,在安裝主變B相套管之后,發(fā)現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)中末屏對地絕緣電阻的數(shù)值為零,從表面情況來看,套管末屏在運(yùn)行過程中使處于接地狀態(tài)的,因而多數(shù)工作人員作出了合格判定,但是末屏對地絕緣電阻肯定是有阻值的,因此套管內(nèi)部肯定存在相應(yīng)的問題。進(jìn)一步解剖后查明末屏引線上端開焊,內(nèi)鐵套下部與引線相搭,從而導(dǎo)致了試驗數(shù)據(jù)的不合理。對設(shè)備缺陷的及時發(fā)現(xiàn),避免了爆炸事故和套管放電現(xiàn)象的出現(xiàn)。
2)變化趨勢方面
在對電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗的過程中,工作人員通常都會形成只要試驗數(shù)據(jù)沒有超出規(guī)程標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備就是合格的錯誤認(rèn)識,忽視了變化趨勢的重要性。如某變電所對220kV主變壓器的套管試驗過程中,查明tanσ數(shù)值過大,但沒有超出規(guī)程限定的數(shù)值,因而作出了合格判定,在數(shù)月運(yùn)行之后出現(xiàn)爆炸事故,導(dǎo)致變壓器損壞嚴(yán)重。我國所頒布規(guī)程內(nèi)的相關(guān)注意值、參考值和標(biāo)準(zhǔn)值都是將事故的統(tǒng)計分析和大量的試驗數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)的,都預(yù)留了一定的安全裕度。但還是要高度關(guān)注設(shè)備的特殊性和實際情況,一旦試驗數(shù)據(jù)接近規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)時,特別是當(dāng)設(shè)備試驗數(shù)據(jù)呈現(xiàn)明顯的上升趨勢時,就應(yīng)當(dāng)引起試驗工作人員的高度關(guān)注。在對設(shè)備試驗數(shù)據(jù)的分析過程中,務(wù)必同時關(guān)注絕對值和相對值的情況,避免在判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)過程中對規(guī)程數(shù)值的簡單套用。舉例來說,在持續(xù)跟蹤某2號主變色譜的過程中,發(fā)現(xiàn)其總烴量始終處于較高水平,在進(jìn)行吊芯試驗后查明其絕緣油道短路,導(dǎo)致油道出現(xiàn)循環(huán)死區(qū),從而導(dǎo)致主變內(nèi)部溫度過高,在進(jìn)行針對性的處理后,順利的排除了該故障。所以,在判斷和分析的過程中,一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備試驗數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出明顯的增長趨勢,且接近規(guī)程數(shù)值時,試驗人員一定要高度重視,積極的同歷史數(shù)據(jù)相比較,在綜合、全面的分析試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,作出準(zhǔn)確的判斷。
3)全面監(jiān)測方面
對電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗的過程中,應(yīng)避免基于單項試驗數(shù)據(jù)來判斷絕緣狀況。顯然,單項試驗數(shù)據(jù)只能體現(xiàn)設(shè)備某一方面的特征,試驗人員一定要在全面整理相關(guān)試驗項目結(jié)果的基礎(chǔ)上,開展綜合分析,只有這樣,才能對電力設(shè)備的運(yùn)行狀況及變化趨勢作出準(zhǔn)確的評估。舉例來說,在對主變壓器繞組絕緣進(jìn)行測量的過程中,一定要結(jié)合泄漏、絕緣電阻、直流電阻和繞組變比等同時進(jìn)行。套管交接時一定要做介質(zhì)損失角、電容量、絕緣電阻和交流耐壓試驗;匝間短路和出口短路時要做空載試驗和繞組變形試驗等;油絕緣一定要進(jìn)行色譜(氣相)分析和常規(guī)化驗;繞組出現(xiàn)問題時一定要做負(fù)載、空載、糠醛試驗和分析;整體絕緣一定要進(jìn)行局部放電試驗和絕緣耐壓試驗。以上方法都是能夠有效判明變壓器缺陷的方法。
4)環(huán)境影響方面
我國所頒布的規(guī)程中明確規(guī)定,開展同濕度和溫度相關(guān)設(shè)備試驗的過程中(如阻抗電壓、短路損耗、泄漏電流、介質(zhì)損失角、絕緣電阻和直流電阻測量等),應(yīng)對設(shè)備溫度及其周圍環(huán)境的濕度及溫度進(jìn)行測量。在開展絕緣試驗的過程中,被測設(shè)備的環(huán)境溫度應(yīng)高于5℃,需要進(jìn)行戶外試驗的,應(yīng)盡量選擇天氣良好的情況,同時空氣相對濕度應(yīng)低于80%。這是由于預(yù)防性試驗所進(jìn)行的諸多項目都同氣壓、濕度和溫度相關(guān),例如設(shè)備絕緣電阻通常隨著濕度和溫度的增加而降低,泄漏電流隨著溫度的增加而提升,另外,在設(shè)備表明濕度大于80%的情況下,會對泄漏試驗、絕緣電阻試驗和介損試驗產(chǎn)生明顯的影響。為準(zhǔn)確判斷設(shè)備運(yùn)行狀況,應(yīng)在不同時間、不同環(huán)境下開展多次試驗,然后基于準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備異常參數(shù),并輔之以其他相關(guān)試驗,綜合分析試驗結(jié)果。以泄漏電流異常和介質(zhì)損失角異常為例,判斷過程中可基于泄漏電流和電壓、泄漏電流和溫度、介損和電壓、介損和溫度的關(guān)系曲線來進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。
5)設(shè)備電容量方面
對于電容型產(chǎn)品而言,應(yīng)當(dāng)高度關(guān)注其容量變化,這是由于充填絕緣介質(zhì)和電容量密切相關(guān)。在確定設(shè)備的尺寸和絕緣結(jié)構(gòu)之后,通常就確定了電容量,但其在設(shè)備運(yùn)行過程中會產(chǎn)生相應(yīng)的變化。若套管電容量較歷史數(shù)據(jù)明顯偏大,則有可能是由于套管受潮進(jìn)水或密封不良所導(dǎo)致的。反之,則有可能是由于設(shè)備內(nèi)部進(jìn)入空氣或者漏油所導(dǎo)致的。所以,在進(jìn)行預(yù)防性試驗過程中,一定要高度關(guān)注設(shè)備電容量的變化情況。
務(wù)必規(guī)范管理設(shè)備原始檔案和歷年試驗報告。預(yù)防性試驗要將技術(shù)資料作為必要的指導(dǎo)準(zhǔn)則,以作為總結(jié)檢修經(jīng)驗和運(yùn)行經(jīng)驗、分析絕緣劣化趨勢和設(shè)備運(yùn)行狀況的科學(xué)依據(jù)。主要的技術(shù)資料應(yīng)當(dāng)包括:考核記錄、年度培訓(xùn)計劃、年度預(yù)試計劃、設(shè)備和試驗儀器臺賬、歷次試驗報告、設(shè)備出廠試驗報告、銘牌和設(shè)備本身參數(shù)、系統(tǒng)一次接線圖、作業(yè)指導(dǎo)書、反事故措施以及相關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、制度和文件等。另外,還需增強(qiáng)試驗人員的工作經(jīng)驗、技術(shù)水平和工作責(zé)任心,只有這樣才能最大限度的提升電力設(shè)備預(yù)防性試驗的工作水平。
電力設(shè)備預(yù)防性試驗已成為電力設(shè)備日常運(yùn)行維護(hù)工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對確保電力系統(tǒng)長期、經(jīng)濟(jì)和安全的運(yùn)行起到了至關(guān)重要的作用。開展預(yù)防性試驗工作的過程中,一定要全面分析,以便掌握電力設(shè)備的運(yùn)行狀況和變化趨勢,進(jìn)而提升設(shè)備運(yùn)行的健康水平。
[1]李霞,張寶偉.電力設(shè)備預(yù)防性試驗結(jié)果的判斷與分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2011(6):23-25.
[2]孫路.電力設(shè)備預(yù)防性試驗新規(guī)程及進(jìn)展[J].甘肅冶金,2005(4):67-69.
[3]李劼.電力設(shè)備絕緣檢測技術(shù)的研究[J].甘肅冶金,2010(2):33-34.
[4]譚慶余,白麗.電力變壓器的預(yù)防性試驗淺析[J].內(nèi)蒙古石油化工,2009(10):51-54.