楊紅利

摘 要：火力發(fā)電在我國電力事業(yè)中仍然占有重要地位，對我國人民的生活和生產(chǎn)活動有著重要的影響，是我國國民經(jīng)濟事業(yè)發(fā)展的重要保障之一，因此保障火電廠設(shè)備的完好率就顯得至關(guān)重要，這不僅直接影響著電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，而且還有著重大的社會意義。文章對火電廠電氣設(shè)備維修中狀態(tài)維修技術(shù)的應(yīng)用做了一番探討，希望為我國火力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展提供有益的借鑒。

關(guān)鍵詞：火電廠；電氣設(shè)備維修；狀態(tài)維修技術(shù)；應(yīng)用分析

我國經(jīng)濟事業(yè)的飛速發(fā)展需要大量的能源提供動力支撐，在當今社會經(jīng)濟形勢下，我國電力能源的消耗量日益增大，這就對我國電力事業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求，尤其是對在其中占有重要地位的火力發(fā)電來說，其生產(chǎn)發(fā)展的穩(wěn)定性是直接影響著國計民生的問題。為保證火力發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性，對電廠設(shè)備的定期檢測工作是保證火電廠正常運營的有效措施，特別是狀態(tài)維修技術(shù)的應(yīng)用在其中起著重要的作用。

1 火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用

1.1 合理確定狀態(tài)監(jiān)測特征量

傳感器技術(shù)在科技日新月異的今天得到了快速的發(fā)展，這就為電氣設(shè)備中可被監(jiān)測的種類提供了技術(shù)支持，所以當前的許多的火電廠電氣設(shè)備都引入了相關(guān)的監(jiān)測技術(shù)，其相關(guān)狀態(tài)監(jiān)測特征量的確定通常包括如下方面：首先是變壓器，在電力企業(yè)中主要用到的是SF6氣體、環(huán)氧樹脂澆注絕緣變壓器和充油電力變壓器，而繞組變形和絕緣程度、油中溶解氣體含量、局部放電等特征量的測定多是在對其監(jiān)測的過程中需要測定的內(nèi)容。其次是套管、電流互感器、電纜、電容器和電容式電壓互感器等火電廠電容型設(shè)備的監(jiān)測，在這個過程中我們主要針對的是等值電容、介損、泄露電流等特征量的檢測。第三是火電廠電氣設(shè)備中氧化鋅避雷器的監(jiān)測，在對其監(jiān)測的過程中，主要涉及泄露電流、過電壓保護值等特征量。第四是火電廠電氣設(shè)備中高壓斷電路的檢測，SF6真空斷路器和油斷路器是火電廠中主要應(yīng)用的斷路器類型，在對其監(jiān)測的過程中接觸電阻、真空度、開關(guān)機械特性和通氣性等是需要重視的特征量。

1.2 恰當選擇狀態(tài)監(jiān)測的間隔期

在火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)維修技術(shù)的應(yīng)用中對設(shè)備故障的判斷主要利用的是監(jiān)測技術(shù)，為了保證出現(xiàn)異常狀況的設(shè)備能夠得到及時的維修，防止事故狀態(tài)的進一步擴大，這就需要相關(guān)的部門單位制定科學的檢查方案和計劃，合理確定設(shè)備檢測的間隔期，當設(shè)備在檢測過程中出現(xiàn)異常的時候，相關(guān)人員還需在此基礎(chǔ)上制定更加詳細的監(jiān)測措施，在確定設(shè)備的故障及原因之后及時地制定出完備的處理方案，以保障設(shè)備的后續(xù)正常運營。

首先，在制定科學合理的狀態(tài)監(jiān)測間隔期時，相關(guān)部門和人員要重視其與安全性標準的結(jié)合，根據(jù)設(shè)備當前運行的各項性能指標所反映的安全狀況而定，主要原理如下，我們把設(shè)備中已經(jīng)出現(xiàn)的潛在故障積極轉(zhuǎn)換為功能故障的設(shè)為Pa，把對電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的間隔期設(shè)為Tc，可利用一下公式將概率表示為：

在對火電廠設(shè)備的檢測中需要我們從諸多方面考慮到影響Tc的因素，如果不按照嚴格的操作進行，則很容易造成維修資源的浪費。在火電廠電氣設(shè)備的使用過程中，設(shè)備一直處于完好的狀態(tài)是不可能的，所以這就需要相關(guān)監(jiān)測人員在設(shè)備狀態(tài)維修監(jiān)測中充分負起責任，通過嚴格的監(jiān)測技術(shù)，將設(shè)備功能性故障發(fā)生的次數(shù)盡量減少，并且盡可能地提早確定相關(guān)設(shè)備的預防和處理方案，以保證設(shè)備的正常運行。而當設(shè)備的安全運營經(jīng)受到了設(shè)備故障的不利影響后，相關(guān)部門要將狀態(tài)維修的間隔期定在T/3內(nèi)，也就是說在T內(nèi)的檢測不能少于三次。

其次，火電廠電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測間隔期的選擇還要考慮到火電廠的經(jīng)濟效益要求，為了節(jié)約維修資源，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，當設(shè)備出現(xiàn)的異常故障不影響其整體的使用效果時，我們可以利用預防性維修措施替代故障維修，所以這就需要相關(guān)部門和人員在充分考慮了經(jīng)濟效益因素后對狀態(tài)監(jiān)測的間隔期再做決定，將狀態(tài)維修在單位時間的實施次數(shù)設(shè)為n，故障率設(shè)為？姿，由？姿（n）=k/n可知，設(shè)備檢測出故障的概率隨著n的值增大而變大，設(shè)備故障的發(fā)生率變小。當在結(jié)合經(jīng)濟性要求決定火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)維修的間隔期時，相關(guān)部門和人員要將一事故后維修所用的平均費用進行充分考慮，設(shè)為CF，還要考慮一次狀態(tài)維修消耗的平均費用？姿，所以我們可以利用相關(guān)公式計算出總體的維修費用C：

C=Cf？姿（n）+nCp，可得出C=Cfk/n+nCp，在dC/dt=0的條件下可確定最終狀態(tài)監(jiān)測間隔期。

盡管利用上述方法對于相關(guān)人員在狀態(tài)監(jiān)測間隔期的確定過程中有著幫助作用，但是其可操作性的難度仍然較大，其有效利用還需要具體數(shù)據(jù)的支持，但是當前技術(shù)條件和經(jīng)驗中對這些數(shù)據(jù)的利用明顯存在不足。

2 火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)預測技術(shù)的應(yīng)用

火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)預測技術(shù)的應(yīng)用，是指通過對電氣設(shè)備運行過程中相關(guān)特征量實際值和預測值的對比綜合分析，從而對設(shè)備運行的實際性能、安全狀況等作出全面判斷的一種技術(shù)，通常采用的預測方式如下：首先是回歸分析預測法，這種方式主要是通過將數(shù)學模型建立在火電廠以前相關(guān)設(shè)備資料和信息的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對設(shè)備未來運行狀態(tài)的預測分析；其次是模糊預測法，這種方法主要是通過模糊規(guī)則庫和線性逼近非線性動態(tài)系統(tǒng)的建立來對相關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)進行預測，這種方法對技術(shù)人員的要求較高，他們不僅要掌握模糊邏輯，而且還要具備更高的專業(yè)知識，但是這種預測方法也存在著缺陷，其預測精度是一大軟板；第三時間序列預測法，這種方法在火電廠電氣設(shè)備的狀態(tài)預測技術(shù)中運用較為普遍，能夠很容易地反映出各個觀測時間段內(nèi)的數(shù)值的關(guān)聯(lián)性和連續(xù)性，很容易看出相關(guān)數(shù)值的連續(xù)變化狀態(tài)，是一種較為傳統(tǒng)的預測方法；第四神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，這種對火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)預測的技術(shù)是人工智能的非線性系統(tǒng)預測方法，主要是類似于人類的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在將歷史數(shù)據(jù)總結(jié)為樣本之后，依次不斷地建立起相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，然后指定訓練計劃讓網(wǎng)絡(luò)不斷訓練，就可以使網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)負荷預測的精度方面得到有效地提高。

3 火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)評估技術(shù)的應(yīng)用

火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)評估技術(shù)主要是根據(jù)當前掌握的設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)，在綜合分析的基礎(chǔ)上對設(shè)備維修的最佳時間做出判斷，并且為維修方法的選擇提供依據(jù)。首先是判斷是否需要對設(shè)備進行維修，我們在綜合比較分析設(shè)備數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，需要對設(shè)備故障發(fā)生的可能性做出判斷，如果分析當前獲得的設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)設(shè)備將要出現(xiàn)故障，或者其在運行中的安全性和穩(wěn)定性達不到相關(guān)技術(shù)標準，我們就需要對設(shè)備維修做出判斷。其次在我們決定設(shè)備維修之后，還要根據(jù)判斷得到的結(jié)果，對設(shè)備的進一步具體檢測和維修方案的制定進行詳細規(guī)劃，制定出一套科學合理的實施方案，并及時開展相關(guān)工作。評估狀態(tài)所得的結(jié)果能夠為后續(xù)故障原因的分析和確定，設(shè)備維修方案的規(guī)劃提供重要的參考，是火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)維修技術(shù)應(yīng)用的重要組成部分。我們在這里可以對變壓器的監(jiān)測評估作為例子，來說明狀態(tài)評估的工作是怎樣在故障診斷的過程中起作用的。在當代的火力發(fā)電廠的建設(shè)和改造中，很多電廠都引入了對變壓器設(shè)備的相關(guān)測試和檢測裝置，以實現(xiàn)對變壓器設(shè)備的在線監(jiān)測，通過這類監(jiān)測設(shè)備的使用，相關(guān)部門和人員就會收集到很多數(shù)椐信息。

但是由于在變壓器使用的過程中其本身出現(xiàn)的故障以及導致故障的原因具有多樣性的特點，所以在對這類故障進行確定和分析時就會遇到很大的麻煩，相關(guān)部門和人員必須一一分析影響的因素，才能找出導致變壓器出現(xiàn)故障的原因，這在很大程度上減慢了對故障做出診斷的速度。我們在故障設(shè)備的診斷過程中，通常考慮的主要是故障的有無、在線還是離線、開始還是結(jié)束等因素，最常用的思維方式就是故障的類別、嚴重程度、具體原因、解決方案，以盡快地解決設(shè)備中出現(xiàn)的故障。但是隨著電力科技的快速發(fā)展，當前的電廠電氣設(shè)備的維修已經(jīng)可以在不進行故障診斷的情況下實施，這就為降低電氣設(shè)備的故障發(fā)生率，提高電氣設(shè)備狀態(tài)維修效率提供了很大的便利。

電力事業(yè)的發(fā)展在我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中占有重要的地位，影響著社會生活和生產(chǎn)的方方面面，而火力發(fā)電事業(yè)是其重要的組成部分，這類電廠的正常運營對于保障國家電網(wǎng)的正常供電，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的用電需求有著重要作用，這就為火電廠的正常運營和運營效率提出了更高的要求。為了保證其內(nèi)部工作的順利開展，對電氣設(shè)備進行定期的檢測工作是一個有效的預防故障發(fā)生的途徑，狀態(tài)維修技術(shù)在火電廠設(shè)備維修中的應(yīng)用就是在這種背景下被提出來的。文章分析了火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)、狀態(tài)預測技術(shù)和狀態(tài)評估技術(shù)在火電廠設(shè)備狀態(tài)維修中的應(yīng)用，希望能為我國電力事業(yè)的發(fā)展提供有益的借鑒。

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