崔建利
摘要: 本文對電氣設備狀態(tài)維修策略進行探究分析具有重要的現(xiàn)實性意義,狀態(tài)診斷是以狀態(tài)監(jiān)測為依據(jù)并綜合設備歷史信息以及專家系統(tǒng)等高精尖技術來對電氣設備的運行進行監(jiān)控,隨著經(jīng)濟的發(fā)展進步,電氣設備也在利用新技術探究改革維修的制度,逐步向以狀態(tài)為基礎的維修方式過渡,最大化的提升機械設備的工作效率并縮減經(jīng)濟資金成本。
關鍵詞: 電氣設備;狀態(tài)維修;發(fā)展與實現(xiàn)
為了滿足對能源穩(wěn)定性日益增強的要求,企業(yè)必須對電氣設備進行定期維修和檢測,狀態(tài)檢修是以科學技術為基礎的一種設備檢修方式,在故障發(fā)生之前,通過設備運行狀態(tài)的檢測和設備診斷技術所提供的設備狀態(tài)信息,來判斷設備的異常,進而對設備進行全方位的檢修,保證設備的安全可靠,屬于對設備的主動檢修方式。
一、當前我國電氣設備狀態(tài)維修的現(xiàn)狀
從整體來講,雖然當前我國電氣設備狀態(tài)維修在經(jīng)濟技術的帶動下取得了巨大了突破與成就,但是仍然存在許多不足之處迫待改善,主要有以下幾點:①一定時間內(nèi)檢修工作的數(shù)量繁重,難以確保工作效率與質(zhì)量,電網(wǎng)規(guī)模的擴大降低了電氣設備狀態(tài)維修的水準;②相關技術人員對待工作玩忽職守且不夠認真負責,對待突發(fā)的狀態(tài)維修困難欠缺靈活的變通能力;③相關的領導負責人欠缺對技術人員進行教育培訓活動,不注重樹立終身學習的觀念。總之,希望相關的專業(yè)負責人對上述問題引起廣泛的關注與重視,并且采取及時有效的措施予以改善解決,從根本上促進電氣設備狀態(tài)維修的質(zhì)量提升。
二、電氣設備狀態(tài)檢修的技術要求
1 狀態(tài)預測與狀態(tài)監(jiān)測
一方面,所謂的狀態(tài)預測是指建立可以進行數(shù)學分析的數(shù)學模型,相互對比剖析實際值與預測值之間的差距,客觀真實的突顯出觀測值的變化趨勢,在狀態(tài)預測中常用的方法主要有人工神經(jīng)網(wǎng)絡法、模糊預測法、時間序列法以及回歸預測法等,同時還要遵循相應的經(jīng)濟原則與管理原則。另一方面,所謂的狀態(tài)監(jiān)測指的就是務必要把功能故障發(fā)生的概率控制到規(guī)定的可接受的可靠性水平之內(nèi),要選用適當?shù)姆椒ㄅc裝置來檢查測量電氣設備的狀態(tài)信息,還要注重按照經(jīng)濟性要求確定狀態(tài)監(jiān)測的間隔期,從根本上保障相關企業(yè)的社會經(jīng)濟效益。
2 狀態(tài)評估與狀態(tài)維修
電氣設備狀態(tài)檢修中的另一大技術要求就是狀態(tài)評估與狀態(tài)維修,二者是相輔相成、密不可分的,狀態(tài)維修是狀態(tài)評估可能的后續(xù)工作,首先要確定好電氣設備狀態(tài)維修的具體項目與內(nèi)容,明確電氣設備的大致現(xiàn)狀,如果有故障發(fā)生,要在狀態(tài)評估的前提下采取安全可靠的手段方法。另外,自始至終都要秉持“實事求是,因地制宜”的原則來不斷的改革創(chuàng)新與優(yōu)化升級電氣設備狀態(tài)維修的方法技術,精確的測量出電動機的溫度、振動頻率、噪聲以及絕緣監(jiān)測,還要正確估算電動機的壽命,這極大的有利于提高電氣設備的可用性。
三、電氣設備的狀態(tài)檢測技術
1 狀態(tài)維修中狀態(tài)監(jiān)測特征量的選取
隨著傳感器技術的發(fā)展,電氣設備可被監(jiān)測的狀態(tài)量越來越多,幾種重要電氣設備的主要狀態(tài)監(jiān)測特征量如下:(1)變壓器:主要有充油電力變壓器,其次是SF6氣體絕緣和環(huán)氧樹脂澆注絕緣的變壓器。主要的監(jiān)測特征量有:油中溶解氣體(單一或多種)含量、局部放電、繞組變形、鐵芯接地電流、高壓套管的介損、油中微水質(zhì)量分數(shù)等。(2)電容型設備:包括電流互感器、電容式電壓互感器、電容器、電纜等。主要的監(jiān)測特征量有:介損、泄漏電流、等值電容(也可監(jiān)測局部放電)等。(3)氧化鋅避雷器:主要監(jiān)測阻性電流,也有的監(jiān)測總泄漏電流。(4)高壓斷路器:包括油斷路器、SF6斷路器(含GIS內(nèi)的斷路器)、真空斷路器。目前可監(jiān)測的特征量有:合、分閘線卷電流,操作機構的行程、速度和機械振動,動態(tài)回路電阻等。電氣設備所處的某個狀態(tài)常由若干個狀態(tài)特征量反映,而一個狀態(tài)特征量又可能源于設備的多種狀態(tài),故狀態(tài)特征量的選取及提取是狀態(tài)評估中難點問題之一。在識別運行中電氣設備的故障狀態(tài)和正常狀態(tài)時,常因狀態(tài)特征量選取不恰當而出現(xiàn)誤診或漏診,誤診的主要原因就是正常狀態(tài)和故障狀態(tài)的特征參量存在交疊區(qū)域,即狀態(tài)特征量存在著模糊性。所以需要選取有代表性、有效的狀態(tài)特征參量。所以,傳感器采集到的狀態(tài)監(jiān)測信號需要進行進一步的處理,其目的在于抑制干擾和提取信號特征,在錯綜復雜的信號中提出有用的信息量,精煉設備運行時的特征信息,以提高設備診斷的靈敏度。
2 電氣設備的狀態(tài)檢測技術
電氣設備狀態(tài)監(jiān)測更好的保障了設備故障診斷及其性能評估?,F(xiàn)階段下在真空斷路器當中在線監(jiān)測裝置是應用最為廣泛的監(jiān)測裝置,在線監(jiān)測裝置主要是利用非接觸式傳感器來對運行狀態(tài)下的真空斷路器在真空度下降過程中發(fā)生的放電現(xiàn)象進行捕捉,同時利用裝置自身的軟硬件回路來實現(xiàn)對真空斷路器在真空泄露時放電信號如何、持續(xù)時間如何等多種信息的實時監(jiān)測,在發(fā)現(xiàn)真空斷路器真空泄露的第一時間發(fā)出預警信號,提醒相關工作人員立即對其進行處理,將可能出現(xiàn)的損失降到最低,有效提升運行設備自身安全性,達到運行設備狀態(tài)檢修的直接目的,進而更好的保障設備安全穩(wěn)定運行。
3 基于變權綜合的電氣設備狀態(tài)評估及維修決策
電氣設備狀態(tài)評估的方法有多種,其中主要分為傳統(tǒng)的加權評分法和新興的人工智能評估法。加權評分法對事先選定的影響設備狀態(tài)的因素集中的各個因素進行分項評分,再對各評分值進行加權綜合,得出對設備狀態(tài)的評估結果。這些因素既可以廣泛地包含預試、在線監(jiān)測、家族質(zhì)量缺陷和設備自身質(zhì)量等等;也可以狹義地側重于對設備的狀態(tài)監(jiān)測,提取反映設備狀態(tài)的各特征參數(shù)構成因素集。評分手段可以是專家打分,也可以通過經(jīng)驗公式、數(shù)學函數(shù)擬合計算得到。評分結果根據(jù)實際需求可進一步做模糊化處理,用于模糊綜合評判。
人工智能評估法以神經(jīng)網(wǎng)絡為典型代表,通常以狀態(tài)監(jiān)測得到的反映設備狀態(tài)的特征參數(shù)為評估要素。神經(jīng)網(wǎng)絡將電氣設備的狀態(tài)和狀態(tài)特征參數(shù)之間的關系視為非線性映射關系,并通過對以設備狀態(tài)特征參數(shù)為網(wǎng)絡輸入,以設備狀態(tài)為網(wǎng)絡輸出的樣本的學習過程建立這種復雜的映射關系。神經(jīng)網(wǎng)絡評估法需要大量的訓練數(shù)據(jù)進行訓練,且通常用作定性評估。設備狀態(tài)評估的關鍵在于:(1)評估因素的確定,即確定能正確反映設備所處狀態(tài)的因素集,如預試、狀態(tài)監(jiān)測、家族質(zhì)量缺陷等;(2)評估手段的選取,常用的評估手段有專家評分、數(shù)學經(jīng)驗公式、人工神經(jīng)網(wǎng)絡等;(3)綜合評判的方法及評估結果的確定,通常采用分層加權綜合評判。
4 電氣設備狀態(tài)維修應注意的問題
做好管理與技術緊密結合,充分調(diào)動起技術人員的主觀能動性與積極創(chuàng)造性,提高狀態(tài)分析水平,并且使得檢修決策工作能更好的適應實際的施工需要;切實加強新技術對電動機進行的監(jiān)測與試驗,優(yōu)先采取高精尖的先進科學技術來連續(xù)觀察動態(tài)變化過程,并為狀態(tài)檢修提供依據(jù);熟練掌握好電氣設備的初始狀態(tài),尤其是電氣設備運轉(zhuǎn)中的交接試驗數(shù)據(jù)、銘牌信息以及施工記錄等,同時更要注重抓好設備的運行狀態(tài)而加強設備的維護保養(yǎng),促進電氣設備的正常運轉(zhuǎn),進而推動社會經(jīng)濟的又好又快健康發(fā)展進步。
結束語
隨著我國科學技術的不斷發(fā)展,近幾年已經(jīng)有越來越多的新技術、新材料以及國內(nèi)外先進的科學技術應用到了電氣設備狀態(tài)維修過程中,對提升電氣系統(tǒng)的整體裝配水平有著明顯重要意義。除此之外,還可有效降低監(jiān)測成本,幫助企業(yè)更好地實現(xiàn)利益最大化、成本最低化的最初目標。
參考文獻
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