國網(wǎng)安徽省電力有限公司岳西縣供電公司 李 揚 何 彬 國網(wǎng)安徽省電力有限公司安慶供電公司 程 敏

1 引言

電氣設(shè)備體系中一部分是在室內(nèi)工作，其他部分則在室外運行，如電線、變壓器、斷路器等。由于天氣、溫度、環(huán)境等自然條件和人為等因素的影響，電器設(shè)備很可能出現(xiàn)各種故障，導(dǎo)致電網(wǎng)運行安全面臨著較大的風(fēng)險，因此必須對其進(jìn)行科學(xué)、合理的管理與維護(hù)。隨著電力裝備的軟硬件水平和技術(shù)水平的不斷提高，電力管理也日趨現(xiàn)代化，通信、測量、事故報警、故障排除等都在逐步向智能化方向發(fā)展，在線監(jiān)測與檢修技術(shù)成了配電網(wǎng)電氣設(shè)備安全管理的重點。

2 電氣設(shè)備的安全與工作環(huán)境

2.1 電氣設(shè)備的內(nèi)在安全

電力設(shè)備內(nèi)在的安全特性與其內(nèi)在的安全技術(shù)密切相關(guān)，是造成電力設(shè)備安全隱患的根本原因。因而，在電力設(shè)備安全評估中，其內(nèi)在安全是首要考慮的因素。在我國，各種電氣設(shè)備的設(shè)計、制造均應(yīng)嚴(yán)格遵守國家電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范及各種電器設(shè)備的有關(guān)規(guī)定。

2.2 電氣設(shè)備運行環(huán)境

電力系統(tǒng)的工作環(huán)境既有自然環(huán)境，也有客觀環(huán)境。自然環(huán)境指的是靜電、閃電、閃電等；客觀環(huán)境是指電力裝置所在的工作環(huán)境。電力設(shè)備的工作環(huán)境是否良好，直接關(guān)系到電力設(shè)備的正常使用。靜電放電、電弧等，易引發(fā)火災(zāi)、爆炸等事故；在潮濕的環(huán)境下，電氣設(shè)備易出現(xiàn)漏電、短路等故障；溫度過高，會導(dǎo)致電器絕緣層老化、爆裂，從而產(chǎn)生漏電。一個良好的通風(fēng)、干燥、常溫、無塵、無靜電的工作環(huán)境，能使電氣長期安全穩(wěn)定地運行，從而極大地降低了電氣設(shè)備的失效和事故的可能性[1]。

3 電氣設(shè)備安全管理中的幾個常見問題

3.1 電力設(shè)備的狀態(tài)無法用直觀的方式來體現(xiàn)，從而對設(shè)備的檢查、檢修質(zhì)量造成一定的影響

根據(jù)國家和電力行業(yè)的法規(guī)和規(guī)章，為了解設(shè)備的狀態(tài)和狀態(tài)，操作人員會通過監(jiān)控、測量、檢測等手段來記錄設(shè)備的狀態(tài)，但這些數(shù)據(jù)一般都是作為文件來保存的，只有在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的時候，才會被提取出來，并不能直接反映出設(shè)備的狀態(tài)。在例行的例行檢查和檢修中，具有高度責(zé)任感的操作、檢修和管理人員要時刻牢記設(shè)備存在的隱患、缺陷和異常情況，并進(jìn)行重點的檢修和保養(yǎng)，但即便如此，也不可能把每一臺設(shè)備的異常情況都記得清清楚楚。操作與檢修工作經(jīng)驗相對較少、責(zé)任心較差的操作人員，更是難以保障設(shè)備的檢查與檢修質(zhì)量。從而造成設(shè)備隱患、缺陷惡化程度無法監(jiān)控、缺陷處置無法“閉環(huán)”，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

3.2 缺陷檔案不完整，對電氣設(shè)備常見缺陷上報不規(guī)范、不具體

現(xiàn)有的電力設(shè)備缺陷統(tǒng)計僅記錄變電站名稱、名稱、編號、缺陷內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)人員和發(fā)現(xiàn)時間等方面的信息，使生技處難以統(tǒng)計、監(jiān)測缺陷和缺陷的質(zhì)量，以及正確地分析設(shè)備的安全操作。此外，通過對電力設(shè)備的故障對比分析可以看出，應(yīng)急事故、重大事故性質(zhì)較重，危害性較大，特征鮮明，容易被發(fā)現(xiàn)和判定；而一般缺陷的性質(zhì)較輕，威脅程度較低，特征不清楚，難以被發(fā)現(xiàn)，無法做出正確的判斷。因此，操作人員在報告設(shè)備故障情況時，由于自身專業(yè)水平和所處工種的不同等原因，對設(shè)備、設(shè)備、系統(tǒng)等缺乏足夠的認(rèn)識，無法對設(shè)備的共性故障進(jìn)行正確的分析和判斷，導(dǎo)致報告的設(shè)備質(zhì)量狀態(tài)與實際情況有很大的差別，這就給檢修和生技部的消缺工作帶來了一些難度[2]。

3.3 未按時購置備件，從而影響電力設(shè)備的正常使用

在日常的消缺工作中，經(jīng)常會出現(xiàn)由于無法按時購買到的零部件而導(dǎo)致的故障處理延遲，這不僅會影響到原計劃的完成，也會影響到設(shè)備的正常檢修工作，同時也會導(dǎo)致設(shè)備故障因為沒有得到及時的處理而惡化，從而危及設(shè)備自身和系統(tǒng)的運行安全。當(dāng)前，電力產(chǎn)品的使用狀況有新舊程度不一，產(chǎn)品品牌不一；由于電力技術(shù)的迅速發(fā)展，以及市場環(huán)境的變化，導(dǎo)致了產(chǎn)品的更新?lián)Q代，生產(chǎn)企業(yè)的轉(zhuǎn)產(chǎn)、倒閉或被兼并，使得備品備件等的采購變得較為困難。此外，由于物料集中采購過程中存在的管理問題，導(dǎo)致零部件等物料無法按時到位。

4 配電網(wǎng)絡(luò)電氣設(shè)備的安全技術(shù)和安全管理

4.1 改善電氣設(shè)備的在線監(jiān)控和狀態(tài)維護(hù)技術(shù)

4.1.1 在線監(jiān)測技術(shù)

電容型設(shè)備的在線監(jiān)測。電容式套管、電容式變壓器、耦合電容式電容器等都是用電容串聯(lián)構(gòu)成的，其主要測試狀態(tài)量有泄漏電流、電容和介質(zhì)損失系數(shù)。電容式器件的漏電檢測信號是從終端屏幕上獲取的，通常為mAh，因為目前的電磁環(huán)境很容易受到強(qiáng)電磁場的影響，所以需要有較好的抗干擾性，對應(yīng)的電容值由測量的漏電和操作母線電壓轉(zhuǎn)換而得。電容式儀器中，介質(zhì)損失的檢測是一項較為敏感的測試項目，能檢測出整個電器的絕緣材料有無潮濕、老化、老化等問題[3]。監(jiān)測線路原理如圖1所示。

對避雷器進(jìn)行在線監(jiān)控。變電所使用的避雷器可以為檢修MOA，采用全電流測量儀、零序法和電流法對其進(jìn)行在線監(jiān)測，主要是對氧化鋅避雷器的阻性電流、電容電流和全電流進(jìn)行實時監(jiān)測。通過對全電流的監(jiān)控，可以看出氧化鋅避雷器的受潮情況，而阻性電流的改變能敏感地反映出其絕緣狀態(tài)和閥片的損傷，因此對其進(jìn)行在線監(jiān)控尤為重要。

在線監(jiān)測變壓器。重點是在線的油層析和鐵心的多點接地，通過對油浸式變壓器的溶氣分析，可以及時、高效地檢測出油浸式變壓器的過熱性、電弧性故障，如圖2所示。而過熱的變壓器油會分解成氫、甲烷、乙烯和丙烯，而絕緣物質(zhì)在高溫下也會分解出一氧化碳和二氧化碳。在變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障時，所產(chǎn)生的特性氣體超過了正常范圍，這時，在線監(jiān)控系統(tǒng)就能利用三比法或其他分析手段來進(jìn)行判斷，從而為故障診斷提供依據(jù)。通過對基于檢修IEC的改進(jìn)，采用C2H2/C2H4作為縱軸和橫軸C2H4/C2H6的三個區(qū)域，對三種不同的故障狀況進(jìn)行了分類。當(dāng)鐵心有兩個或更多個點接地時，接地點將會產(chǎn)生一個封閉的環(huán)路，從而產(chǎn)生環(huán)流，從而產(chǎn)生局部的過熱，導(dǎo)致油分解，降低絕緣性，嚴(yán)重時會使鐵心硅鋼片燒毀，發(fā)生重大事故，因此必須加強(qiáng)對變壓器鐵芯多點接地的在線監(jiān)測。

紅外測溫技術(shù)。紅外測溫技術(shù)是一種將光學(xué)成像與圖像處理技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)，其是一種利用紅外傳感器檢測目標(biāo)的紅外輻射，并將其轉(zhuǎn)化為可視化的圖像，實現(xiàn)對目標(biāo)表面溫度場的實時、快速和安全。現(xiàn)有的紅外測溫器可以精確地檢測到-20～200℃的發(fā)熱點，并能在一定的距離內(nèi)對發(fā)熱點進(jìn)行實時定量檢測，具有較高的靈敏度，而且不會受到電磁場的影響，可以較好地檢測到電線連接、線夾和電力裝置中的局部過熱。在每年的迎峰度夏工作中，尤其是在降雨頻繁的情況下，電力設(shè)備的熱失效較常見，這時，紅外線成像設(shè)備就起到了很大的作用。如圖3所示。

4.1.2 電氣設(shè)備檢修技術(shù)

變壓器檢修技術(shù)。在變壓器檢修技術(shù)中，其最重要的目的和需求，就是要使其具有較好的電壓變換能力，并具有較高的輸出功率，從而達(dá)到最佳的運行效果。在變壓器檢修技術(shù)的運用中，經(jīng)常要先弄清故障的種類，對目前的常見故障進(jìn)行深入的剖析，從而正確地把握故障的種類，制定出一套完善的檢修處理方案。目前，變壓器的主要故障有局部放電、線圈絕緣、短路等，因此檢修人員要根據(jù)不同的故障類型，對其進(jìn)行針對性的分析，掌握其運行參數(shù)和性能狀態(tài)，以便更好地實現(xiàn)對于故障原因的準(zhǔn)確判定，便于制定較為良好的故障修復(fù)方案。為最大限度地提高變壓器的檢修效率，必須重視引進(jìn)和采用先進(jìn)的技術(shù)，如通過無損檢測技術(shù)，可以實時掌握故障的位置，并對故障進(jìn)行最優(yōu)的處理，從而使變壓器恢復(fù)到最佳狀態(tài)，從而防止故障的進(jìn)一步惡化。

斷路器檢修技術(shù)。在電器檢修時，還要注意高壓開關(guān)，其是目前比較常用的一種高壓電器，是一種用于電力系統(tǒng)的繼電器。這種裝置一旦發(fā)生故障，不僅會使繼電器失去應(yīng)有的功能，而且還會造成很大的危險，嚴(yán)重的話，還會造成停電故障。根據(jù)高壓斷路器的工作情況，特別是在過去的時間里，經(jīng)常出現(xiàn)的機(jī)械卡滯現(xiàn)象，因此必須時刻掌握高壓斷路器的工作狀態(tài)，并對異常的位置進(jìn)行精確的調(diào)整，從而保證高壓斷路器的工作性能。根據(jù)高壓斷路器的工作特性，在檢修技術(shù)應(yīng)用中，經(jīng)常要采取有效的預(yù)防性措施，對某些嚴(yán)重卡澀部位進(jìn)行必要保養(yǎng)處理，促使其能夠始終保持較為良好的運行狀態(tài)，降低該區(qū)域出現(xiàn)故障問題的概率。當(dāng)高壓斷路器頻繁出現(xiàn)故障時，必須進(jìn)行更換，避免簡單的檢修，從而最大限度地利用高壓斷路器的使用價值。

隔離開關(guān)檢修技術(shù)。在電氣設(shè)備檢修時，要注意高壓絕緣開關(guān)，其功能是將斷電部件和帶電部件進(jìn)行有效的絕緣，一旦絕緣開關(guān)出現(xiàn)了嚴(yán)重的故障，也會導(dǎo)致嚴(yán)重的事故。本文從絕緣開關(guān)的常見故障類型出發(fā)，指出其中最常見的失效形式就是不能進(jìn)行有效的耦合，從而使隔離開關(guān)在合閘時不能達(dá)到預(yù)期的要求，從而引發(fā)一系列的故障。在分析絕緣開關(guān)不能實現(xiàn)的原因時，通常會受到多種因素的影響，如絕緣開關(guān)的設(shè)計有較大的偏差，圓柱接觸器和觸片的設(shè)計不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)、可靠的要求，容易發(fā)生較大的彎曲變形，從而導(dǎo)致其無法發(fā)揮出應(yīng)有作用價值。為更好地優(yōu)化隔離開關(guān)的檢修效果，在選擇高質(zhì)量的絕緣開關(guān)的同時，還應(yīng)注意對關(guān)鍵部分的優(yōu)化，如通過銅套對固定螺絲進(jìn)行有效的改造，從而達(dá)到更好的使用效果，從而避免經(jīng)常發(fā)生的接觸面問題。當(dāng)然，在使用隔離開關(guān)檢修技術(shù)時，也要顯示出很強(qiáng)的實時控制作用，可以及時掌握隔離開關(guān)的工作狀態(tài)，以便及時發(fā)現(xiàn)故障，并做好檢修和檢修的準(zhǔn)備。

4.2 加強(qiáng)對電力設(shè)備的常規(guī)檢查和預(yù)防性測試

引起電器設(shè)備故障的原因多種多樣，定期維修也較為復(fù)雜，所以在維修中要遵循一些執(zhí)行規(guī)則，并根據(jù)相關(guān)的程序來處理。一旦設(shè)備出了問題，就必須搞清楚問題的根源才能進(jìn)行維修。在開始維修之前，應(yīng)首先了解出現(xiàn)的問題狀況。比如接觸器、繼電器動作后不返回，彈簧脫落，爆裂，電源不靈活，不能正常工作。在檢修電器的線路時，首先要對電線的連接部位和熔斷器進(jìn)行處理，這樣就可以在不破壞設(shè)備的前提下進(jìn)行預(yù)防性的監(jiān)控，根據(jù)工作的實際，電源是一種常見的電器故障，必須進(jìn)行檢查[4]。

4.3 加強(qiáng)電氣設(shè)備缺陷記錄工作

設(shè)備的周期性故障記錄，既可以反映電器的工作狀況，也可以通過對電子設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、匯總，查詢電子設(shè)備的檢驗記錄，從而可以對以后出現(xiàn)的新的電氣設(shè)備的故障進(jìn)行分析。維護(hù)人員可以根據(jù)數(shù)據(jù)記錄，對電器設(shè)備的日常操作進(jìn)行檢查，從而可以有效地改善設(shè)備的維修質(zhì)量，減少故障的處理，為制定電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗計劃提供參考。

4.4 重視環(huán)境對設(shè)備的影響

如果電氣設(shè)備周邊的環(huán)境改變，勢必會影響到設(shè)備的正常工作。所以，在季節(jié)轉(zhuǎn)換期間，由于氣溫升高或降低，要根據(jù)季節(jié)的變化對電器設(shè)備進(jìn)行維修，并根據(jù)使用狀況適當(dāng)增加維修次數(shù)，以防患于未然，確保電器設(shè)備的安全運行。

5 結(jié)語

總之，配電網(wǎng)絡(luò)的電力設(shè)備是電力系統(tǒng)的重要組成部分，因此在日常的生產(chǎn)和管理中，要加強(qiáng)對電力設(shè)備的安全管理。面對各種類型的電力設(shè)備，在日常運行中，除了要采取有效的安全措施，還要制訂嚴(yán)格的監(jiān)控措施。在生產(chǎn)管理中，對作業(yè)秩序進(jìn)行規(guī)范，確保了配電網(wǎng)絡(luò)的正常運行。通過這種標(biāo)準(zhǔn)化的管理方式，可以最大限度地發(fā)揮配電網(wǎng)的功能，減少因各種故障引起的設(shè)備損耗。