廣東帝安電力建設(shè)有限公司 吳敬文

1 引言

近年來，我國的電氣設(shè)備正在不斷完善，電力管理水平也得到了明顯提高。面對人們巨大的供電需求，多樣化的電氣設(shè)備有效緩解了我國的供電壓力。為了促進(jìn)電力事業(yè)的快速發(fā)展，我國發(fā)布了很多與電力設(shè)備管理相關(guān)的政策。其中，2022年國家發(fā)改委頒布《關(guān)于電力市場的指導(dǎo)意見》指出：將根據(jù)中國國情建設(shè)一種新型的電力市場體系，大力建設(shè)科學(xué)的電力市場管理機(jī)制，全面整合電力資源，優(yōu)化電力設(shè)施，提高電力輸送的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)電力資源共享[1]。

2 電氣電力設(shè)備的檢修重點(diǎn)工作

2.1 設(shè)備狀態(tài)檢測

電力電氣設(shè)備檢測中最主要的就是變壓器的檢測。變壓器處于工作狀態(tài)時(shí)，變壓設(shè)備油中的固態(tài)有機(jī)絕緣材質(zhì)，由于工作電壓的影響，會(huì)因?yàn)殡?、熱，以及局部電弧等多種干擾元素影響緩慢發(fā)生變質(zhì)，分解出H2、C2H2等氣體。變壓設(shè)備油氣色譜判斷方式原理是，利用分析以及監(jiān)測變壓設(shè)備油中的氣體濃度，以及組分等，判斷出變壓設(shè)備中熱性故障的情況以及局部放電等故障。因?yàn)檫@種方式穩(wěn)定性強(qiáng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測出設(shè)備的狀態(tài)。局部放電現(xiàn)象大概率是由于絕緣材質(zhì)的老化引起的[2]。電壓設(shè)備油氣色譜判斷原理如圖1所示。

圖1 電壓設(shè)備油氣色譜判斷原理

變壓設(shè)備局部放電期間也會(huì)形成電脈沖、超聲波，以及電磁輻射等現(xiàn)象。一般使用較多的聲學(xué)監(jiān)測方式原理是，把若干高頻聲學(xué)傳感裝置組裝在變壓設(shè)備箱的外側(cè)，這些傳感設(shè)備感應(yīng)局部放電的性能非常強(qiáng)，可以檢測到放電具體位置以及放電信號(hào)。

2.2 設(shè)備狀態(tài)預(yù)測

該預(yù)測功能要求，把后部的信息庫內(nèi)貯存的與設(shè)備有關(guān)聯(lián)的狀態(tài)數(shù)據(jù)完成集中整理，然后將原先的電氣電力器械數(shù)據(jù)，和新測得的數(shù)據(jù)實(shí)行詳細(xì)比較，同時(shí)預(yù)測出未來某時(shí)間范圍內(nèi)，不同型號(hào)的電氣電力器械有可能會(huì)發(fā)生的故障。因?yàn)楣┡潆娋W(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況相對煩瑣，也限制了運(yùn)維工人的預(yù)檢修工作的開展。所以需要將狀態(tài)預(yù)測工作和人工智能技術(shù)相融合，對大數(shù)據(jù)整理技術(shù)以及信息挖掘算法的完成流程實(shí)行深化分析，保障狀態(tài)預(yù)測得出的結(jié)論具備修正特性。由于電氣電力設(shè)備型號(hào)、工作模式等的不同，所以要對其相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深化的挖掘，從得出的信息中挑選最符合實(shí)際的預(yù)測結(jié)論[3]。電氣設(shè)備故障信息挖掘算法流程如圖2所示。

圖2 電氣設(shè)備故障信息挖掘算法流程

2.3 設(shè)備狀態(tài)評(píng)估

進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)評(píng)估，一定要將不同型號(hào)及種類的電氣電力器械實(shí)行詳細(xì)化管理，同時(shí)實(shí)行階梯式的評(píng)估結(jié)果傳出方法。首先要把電力電氣裝置比方說變電裝置，還有操縱類器械的實(shí)時(shí)狀況實(shí)行精準(zhǔn)輸出，同時(shí)在數(shù)據(jù)貯存以及整理的期間，把其健康狀況以及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)長的統(tǒng)計(jì)結(jié)果添加到人機(jī)交互界面內(nèi)，保證運(yùn)維員工可以在第一時(shí)間捕捉到電氣電力器械的狀態(tài)評(píng)估數(shù)據(jù)，然后判斷是否需要進(jìn)行故障維護(hù)或者是預(yù)檢工作。同時(shí)運(yùn)維員工要按照不同的狀態(tài)評(píng)估數(shù)據(jù)，判斷出是否有必要進(jìn)行巡查或者是更深化的檢測。

3 電氣電力設(shè)備檢修的常見技術(shù)

3.1 信息管理與處理技術(shù)

設(shè)備初期信息管理主要是兩方面，庫存管理以及采購管理，通過構(gòu)筑設(shè)備的虛擬儲(chǔ)存?zhèn)}實(shí)現(xiàn)設(shè)備的初期管理。流程包括：由使用部門提交采購需求，通過管理員授權(quán)后，讓企管部門完成采購清單，簽署采購條約，待設(shè)備送達(dá)后，通過企管部門下發(fā)到貨提醒，然后驗(yàn)收單位在接收設(shè)備后，相關(guān)負(fù)責(zé)人出具驗(yàn)收證明，同時(shí)構(gòu)筑出完整的設(shè)備數(shù)據(jù)，將設(shè)備虛擬進(jìn)庫；最終使用部對所需設(shè)備進(jìn)行利用，該信息管理的方式能夠?qū)⒇?zé)任具體到每個(gè)部門以及個(gè)人，設(shè)備完成虛擬入場后，由使用部代行后續(xù)管理職能。設(shè)備的運(yùn)行管理基本由使用及養(yǎng)護(hù)兩部分構(gòu)成。

3.2 設(shè)備壽命與評(píng)估技術(shù)

電氣電力設(shè)備壽命評(píng)估技術(shù)包括：

一是解析法，按照各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的材料老化信息以及該設(shè)備使用時(shí)長、應(yīng)力高低、溫度還有分布狀態(tài)、啟閉次數(shù)等情況，結(jié)合各種運(yùn)算成果從整體分析，然后就能預(yù)測出元件的壽命周期。不過設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間偏長的情況下，設(shè)備的材質(zhì)功能就會(huì)出現(xiàn)變化，干擾判斷的準(zhǔn)確性。而且這種方式屬于間接評(píng)估方式，存在特定的缺陷。

二是破壞性檢測方式，在有突出性的位置采集試樣，然后開展相關(guān)的功能測驗(yàn)，同時(shí)開展斷口情況判斷、化學(xué)成分判斷，還有碳化物判斷，之后采取綜合分析，從而預(yù)測出器械材質(zhì)的使用周期。這種方式的現(xiàn)場設(shè)備取樣包括：在評(píng)價(jià)的設(shè)備上徑直采樣；從被替換下的，又經(jīng)歷了長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備采樣，這種方式得出的結(jié)論精準(zhǔn)性更強(qiáng)一些。設(shè)備健康狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)如圖3所示。

圖3 設(shè)備健康狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)

3.3 設(shè)備故障檢測技術(shù)

故障檢測中最關(guān)鍵的檢測部位就是變壓設(shè)備，通過分析和檢測變壓器中的氣體組分等，可以分析出變壓器內(nèi)熱性故障的實(shí)際情況。這種檢測方式可靠性及安全性強(qiáng)，能夠?qū)崟r(shí)檢測出器械的情況，所以應(yīng)用得相對廣泛。

4 電氣電力設(shè)備檢修的策略

4.1 明確電氣電力設(shè)備的檢修原則

一是針對出現(xiàn)故障的電力設(shè)備，不要先用手觸碰，首先咨詢形成故障的原因以及故障的情況，針對陌生的設(shè)備，還要先了解其構(gòu)造及電路特點(diǎn)，遵循相關(guān)要求，拆解前要仔細(xì)了解所有電力元件的性能、方位、組合方式還有周圍元件的關(guān)聯(lián)，在沒有圖紙的條件下，要邊拆解，邊制作草圖，同時(shí)做好標(biāo)識(shí)。

二是首先查看設(shè)備是否存在凸顯裂紋、缺損，熟知其維修經(jīng)歷，使用壽命等，之后在檢測設(shè)備內(nèi)部，拆解前要排除其他的故障隱患，明確是機(jī)內(nèi)出現(xiàn)故障在拆解，如果隨意拆解會(huì)造成設(shè)備損毀更嚴(yán)重。

三是在完全排除元件故障時(shí)，才可開展電氣相關(guān)的檢測。檢測電路時(shí)，要通過檢測設(shè)備搜尋故障方位，排除接觸不良后，再仔細(xì)檢測線路和機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)聯(lián)系，防止發(fā)生誤判。

4.2 合理規(guī)劃電氣電力設(shè)備試點(diǎn)工作

一是保證有序用電的透明以及公開，嚴(yán)格遵守相關(guān)部門發(fā)布的用電方案，及時(shí)公開拉閘限電的通知，保證群眾清晰用電。而且還要達(dá)成科學(xué)配電、計(jì)劃好高峰供電的方案，增加負(fù)荷率，構(gòu)筑有序用電體系同時(shí)，促進(jìn)電業(yè)的升級(jí)。

二是實(shí)現(xiàn)用戶精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)及收費(fèi)。按期進(jìn)行表計(jì)的替換以及故障表的維修檢測工作。

三是要優(yōu)化電力銷售智能服務(wù)。針對集抄作業(yè)要計(jì)劃好試點(diǎn)，以此為前提，才能保障供電穩(wěn)定性以及電壓有效率，從而提升負(fù)荷。

4.3 科學(xué)選擇電氣電力設(shè)備檢修技術(shù)

電氣裝置老化的前兆就是局部放電，并且局部放電會(huì)造成機(jī)器的擊穿。大部分電氣器械故障都能夠通過局部放電來實(shí)現(xiàn)檢測。倘若變壓設(shè)備出現(xiàn)局部放電情況，那就會(huì)形成電脈沖以及電磁輻射，一般環(huán)境下，采取給變壓設(shè)備的箱外側(cè)裝置高頻聲學(xué)傳感裝置，其檢測變壓設(shè)備異常信號(hào)的性能非常強(qiáng)，而且還能精準(zhǔn)定位電力器械局部放電的方位。一般使用較多的局部放電檢測技術(shù)包絡(luò)電氣檢測方式、光學(xué)檢測方式以及化學(xué)檢測方式等。

4.4 創(chuàng)新電氣電力設(shè)備維修方法

按照電氣設(shè)備的性能，構(gòu)筑有針對性的科學(xué)維修體系，優(yōu)化過去維修的不足以及過度維修導(dǎo)致的物力人力的消耗以及器械的報(bào)廢。利用設(shè)計(jì)器械的分級(jí)別維修方案，科學(xué)合理掌控維修期限，保障各種器械都能夠按計(jì)劃得到修護(hù)。第二，增強(qiáng)設(shè)備檢點(diǎn)作業(yè)，制定完善的檢點(diǎn)表，根據(jù)該表有序開展點(diǎn)檢，通過這種方式保障檢修工作能夠更貼合實(shí)際、效率更高。第三，實(shí)行臺(tái)賬制，詳細(xì)統(tǒng)一設(shè)備的各種相關(guān)信息，利用詳細(xì)把控，提升維修效率，減少維修成本。第四，積極部署新設(shè)備，接納新技術(shù)，通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，減少煩瑣環(huán)境對設(shè)備的干擾，減少環(huán)境造成的設(shè)備故障現(xiàn)象出現(xiàn)。第五，構(gòu)筑綜合電力操縱體系，盡可能地使每個(gè)環(huán)節(jié)的能力都能發(fā)揮出來，保障設(shè)備的可靠性以及穩(wěn)定性，減少故障的發(fā)生。

4.5 完善電氣電力設(shè)備維修機(jī)制

一是電氣維修人員必須經(jīng)過系統(tǒng)化的培訓(xùn)，在培訓(xùn)期滿并且考核通過后，拿到相關(guān)技能證明才能上崗，工作時(shí)要嚴(yán)格遵循國家相關(guān)規(guī)范要求。二是在開展維修工作期間，維修員工一定要按照規(guī)范正確穿戴防護(hù)器具，同時(shí)攜帶絕緣性能良好的工具。三是進(jìn)行維修時(shí)，要小心謹(jǐn)慎，防止因?yàn)閭€(gè)人操作失誤導(dǎo)致設(shè)備損毀，或者對自身造成損傷。四是通常情況下，盡可能防止帶電作業(yè)，如果特殊原因只能帶電維修時(shí)，一定要搭建隔音擋板，同時(shí)安排專人監(jiān)督保護(hù)。五是在維修區(qū)域一定要設(shè)置相關(guān)的標(biāo)識(shí)牌，如“禁止合閘，有人作業(yè)”。具體標(biāo)識(shí)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。

4.6 重點(diǎn)提高電氣電力設(shè)備檢修能力

電氣電力設(shè)施是生活中關(guān)鍵的一部分，檢修工作的開展就是為了保障這些設(shè)施能夠高效率、穩(wěn)定、安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，從而為生活的各個(gè)方面用電提供保障。實(shí)際上，大部分檢修人員的素養(yǎng)還是不錯(cuò)的。不過，因?yàn)楣芾砝砟钜约胺绞娇赡苡衅?，造成了維修工作偶爾會(huì)出現(xiàn)紕漏，因此需要加強(qiáng)管理人員和技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)，從而提升工作質(zhì)量。同時(shí)還要構(gòu)筑完善的權(quán)責(zé)體系，推動(dòng)檢修能力以及管理水平的提升。

5 結(jié)論

我國將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到了電力管理與維修工作中，使電力工作變得更加信息化、科學(xué)化。在信息化時(shí)代，電力企業(yè)可以通過信息平臺(tái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備老化、腐蝕等問題，明顯提高了我國電力管理工作和檢修工作的效率，推動(dòng)了我國電力事業(yè)的快速發(fā)展。