變電站高壓設(shè)備檢修及監(jiān)測技術(shù)分析

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1、變電站高壓設(shè)備檢修及監(jiān)測技術(shù)分析摘要：變電站設(shè)備狀態(tài)檢修的目的是為了及時、有效地監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛伏性故障。本文主要介紹變電站高壓設(shè)備的狀態(tài)檢修技術(shù)，并對在線監(jiān)測和故障診斷的方法進(jìn)行了分析?！　￡P(guān)鍵詞：變電站；高壓設(shè)備；檢修；監(jiān)測　　1引言　　在市場環(huán)境下，用戶對供電可靠性要求越來越高，而由設(shè)備故障或檢修所造成的停電損失有時也相當(dāng)可觀。隨著在線監(jiān)測技術(shù)、數(shù)字化變電站的發(fā)展，實現(xiàn)狀態(tài)檢修不僅成為可能也成為必要。就技術(shù)層面看，目前在線監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)分析和綜合評判還處于初步狀態(tài)，最終的結(jié)

2、論還需要人的參與，這與在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)積累不夠充足有關(guān)，在數(shù)據(jù)的融合和判據(jù)的效用方面還有許多工作要做。同時在管理上客觀要求提高運行人員的素質(zhì)，打破目前按一次設(shè)備、二次設(shè)備、計量和通信等專業(yè)劃分的運行、檢修模式，以便詳細(xì)地分析所有能得到的信息資料，綜合判斷設(shè)備的狀態(tài)?！　?數(shù)字化變電站的狀態(tài)檢修　　從狀態(tài)檢修的定義可以看出，狀態(tài)檢修策略應(yīng)包含以下3個組成部分：狀態(tài)信息采集、狀態(tài)診斷方法和檢修策略應(yīng)用。狀態(tài)信息采集是整個應(yīng)用體系的輸入，檢修策略為整個應(yīng)用的體系輸出，狀態(tài)診斷分析模型的合理建立，即如何科

3、學(xué)合理地建立變電設(shè)備健康評價體系，是貫穿整個狀態(tài)檢修維護(hù)策略的核心內(nèi)容，也是長期困擾工程應(yīng)用的難點問題。數(shù)字化變電站技術(shù)為狀態(tài)檢修提供了可行的技術(shù)支持，主要體現(xiàn)在：智能化的一次設(shè)備，變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替，常規(guī)的強電模擬信號和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替；X絡(luò)化的二次設(shè)備，設(shè)備之間的連接全部采用高速的X絡(luò)通信，而不再出現(xiàn)常規(guī)功能裝置重復(fù)的I／O現(xiàn)場接口，通過X絡(luò)真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源共享；變電站綜合管理信息系統(tǒng)，在變電站運行發(fā)生故障時能即時提供故障分析報告，系統(tǒng)能

4、自動發(fā)出變電站設(shè)備檢修報告，系統(tǒng)能夠提供全面、綜合、真實的統(tǒng)計、查詢及明細(xì)數(shù)據(jù)。　　3設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)　　設(shè)備檢修模式大致可分為故障檢修、周期性檢修和狀態(tài)檢修3種?！　?.1故障檢修　　故障檢修的維修策略是事后維修。這種檢修方式以設(shè)備出現(xiàn)功能性故障為判據(jù)，在設(shè)備發(fā)生故障已無法繼續(xù)運轉(zhuǎn)時才進(jìn)行維修。顯然，這種應(yīng)急維修需付出很大的代價和維修費用，不但嚴(yán)重威脅著設(shè)備或人身安全，而且維修不足?！　?.2周期性檢修　　周期性檢修的維修策略是預(yù)防維修。計劃預(yù)防維修的特點是根據(jù)計劃對設(shè)備進(jìn)行周期性的修理，可分

5、為大修、中修和小修，修理的周期大多由設(shè)備制造廠或使用單位確定。這種模式的優(yōu)點是可以減少非計劃(故障)停機，將潛在的故障消滅在萌芽狀態(tài)。缺點是維修的經(jīng)濟(jì)性和設(shè)備基礎(chǔ)保養(yǎng)考慮不夠，容易產(chǎn)生維修過度和維修不足。我國在五、六十年代引進(jìn)并且在大范圍應(yīng)用的就是這種維修模式。雖然，目前周期性檢修仍在大量被應(yīng)用，然而，隨著對供電可靠性要求的提高，這種傳統(tǒng)的維修制度已越來越不適應(yīng)。主要表現(xiàn)在：　　(1)需要停電進(jìn)行試驗，而許多重要電力設(shè)備輕易不能退出運行；　　(2)停電后設(shè)備狀態(tài)(如工作電壓、溫度等)和運行中不一

6、致，影響判斷準(zhǔn)確性；　　(3)由于是周期性定期試驗，絕緣仍可能在兩次試驗期間發(fā)生故障。　　3.3狀態(tài)檢修　　所謂狀態(tài)檢修具體說來是根據(jù)電氣設(shè)備的各種相關(guān)信息，在充分掌握設(shè)備健康狀態(tài)的基礎(chǔ)上，科學(xué)地確定預(yù)試、檢修計劃，合理地安排預(yù)試的檢修項目、內(nèi)容的檢修方式。狀態(tài)檢修的特點是：有一個能反映設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)；有一個規(guī)定的閾值或概念明確的判斷數(shù)據(jù)，以判斷設(shè)備是否需要檢修；狀態(tài)檢修工作本身不需要解體設(shè)備。周期性預(yù)防性維修的基礎(chǔ)是高壓電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗，而狀態(tài)檢修則主要依據(jù)高壓電氣設(shè)備的在線監(jiān)測。在線監(jiān)測

7、可以提高高壓電氣設(shè)備的利用率，有助于從周期性、預(yù)防性維修向狀態(tài)檢修的轉(zhuǎn)變，改善資產(chǎn)管理和設(shè)備壽命評估，加強故障原因分析。隨著計算機技術(shù)和X絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，不僅使在線監(jiān)測成為可能，而且將其進(jìn)一步與變電站自動化系統(tǒng)集合，則有望實現(xiàn)真正意義上的變電站無人值班和狀態(tài)檢修?！　顟B(tài)檢修維護(hù)策略，國外從80年代初開始了較為深入的技術(shù)研究，開發(fā)了許多在線監(jiān)測和故障診斷設(shè)備，同時在理論研究方面也取得了較大進(jìn)展。在技術(shù)成果的應(yīng)用方面，美國以及加拿大就其相關(guān)在發(fā)輸電企業(yè)的應(yīng)用也取得了一定的成果。如何充分利用國內(nèi)現(xiàn)有資

8、源，加強基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析，提高診斷分析的科學(xué)水平是當(dāng)前開展變電設(shè)備狀態(tài)檢修的首要問題。　　4變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測　　定期維修主要以預(yù)防性試驗為基礎(chǔ)，而狀態(tài)檢修則主要參考在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。在線監(jiān)測、故障診斷、實施維修這個過程構(gòu)成了電氣設(shè)備狀態(tài)檢修工作的內(nèi)涵。進(jìn)行狀態(tài)檢修必須研究電氣設(shè)備的故障模式，設(shè)備狀態(tài)應(yīng)包括：設(shè)備在線監(jiān)測的特征量、預(yù)防性試驗的結(jié)果數(shù)據(jù)、設(shè)備的歷史運行狀況和檢修情況，以及設(shè)備現(xiàn)在的運行參數(shù)狀況等。建立在在線監(jiān)測基礎(chǔ)上的故障診斷必須依據(jù)上述設(shè)備狀態(tài)，全面而客觀地進(jìn)行評價。主要檢測的設(shè)備包括電