电力电气设备状态检修技术

【摘 要】电力电气的设备维修,长期以来一直是以时间周期为基础的定期维修制度,然而近几年来,这种单纯的以时间为基础的定期维修制度已被人们所质疑,人们不断采用新技术探索改革维修制度,逐渐向以状态为基础的维修方式过渡,并取得了一定的成效.

【关 键 词】电力电气；设备状态；检修技术

目前,电力电气设备所采用的计划检修体制大多都存在着较为严重的缺陷,这使得我国每年在电力电气设备的维修上都要消耗巨大的维修资金.长期以来,电力电气设备的主要维修方式一直为定期检修,而定期维修的周期很难进行准确确定,因此检修周期常常是根据电力系统的运行经验来制定的.由于电力电气设备的定期维修周期无法被准确制定,这就可能导致电力电气设备出现维修不足或过度维修的情况.过度维修将会造成维修费用不断增加,严重时还会出现没有故障却修出故障的现象；维修不足会造成电力电气设备的可靠性不能达到要求,这将会造成设备障碍,严重时还能引发设备事故,甚至是电网事故.随着新工艺、新技术在电力电气设备制造业上的广泛应用,如今的电力电气设备在性能与质量上都有了很大提高.为此,电力电气设备的检修方法与制度也发生了较大的变化,电力电气设备状态维修技术取代电力电气设备的定期检修管理也已成为一种必然趋势.

一、电力电气设备状态检修的优点

状态检修就是在设备状态评价的基础上,根据电力电气设备状态与分析诊断结果安排检修项目与时间,并主动实施的一种电力电气设备检修方式.状态检修与定期检修不同,定期检修是一种预防性检修,它主要以时间为基准；状态检修是一种响应性检修,它主要以状态为基准.相比之下,状态检修主要有以下几点优势：第一,状态检修可以根据电力电气设备的运行情况、试验结果与结构特点,通过综合分析来确定设备是否需要进行检修,哪些项目需要进行检修,具有较强的针对性,并且能够获取非常好的检修效果.第二,对于工作状态较好的设备,状态检修能够延长检修周期,这样可以节省大量的财力、物力、人力.第三,状态检修大大的克服了定期检修的不确定性与盲目性,进而使电力电气设备的供电可靠率与安全性得到保障.

二、电力电气设备功能的确定

1.电力电气设备的主要功能.维修活动的开展主要是围绕着电力电气设备的主要功能进行的,所以对电力电气设备的主要功能进行确定就显得尤为重要,必须要认真对待.例如,一台三卷式50MVA、110kV降压变压器,其主要功能是将110kV的电压转换为10kV电压和35kV,转变容量的额定值为50MVA.

2.电力电气设备的次要功能.电力电气设备除了具有主要功能外,同时还具有一些次要功能来辅助主要功能可以可靠实现.电力电气设备的某些次要功能一旦发生障碍,会使电力电气设备的主要功能受到严重影响,造成的后果甚至比设备丧失主要功能所造成的后果还要严重.例如,变压器冷却装置可以为变压器提供冷却作用,是变压器的次要功能,它一旦出现严重故障,可能会导致主变压器烧毁,后果十分严重.所以,也十分有必要关注并清楚的了解电力电气设备的这些次要功能.电力电气设备的次要功能一般可分为四种：密封作用、支持作用、仪表监视作用与防护作用.通常电力电气设备越复杂、它的次要功能就越多.

三、电气设备的重要度评估及在线监测与故障诊断方法

1.电力电气设备重要度评估.变电站内电力电气设备的型号与装置繁杂多样,要对全面设备进行状态检修非常繁琐麻烦,并且没有必要.所以需要对装置与设备进行重要度评估与筛选,从而使电力电气设备状态检修的可操作性更强.对设备重要度评估的常见方法有模糊Fuzzy聚类方法、层次分析法、蒙特卡罗仿真法与模糊综合评判等,其中蒙特卡罗仿真法和层次分析法比较简单易用,据此对电力电气设备进行设备重要度评估,并得出相应的评估与筛选结果.

2.在线监测与故障诊断方法.电力电气设备状态检修策略的确定需要故障诊断系统与在线监测系统的支持.目前,在线监测系统已经应用得越来越广泛,例如介质损耗监测系统、油色谱监测系统、局部放电监测系统等,其能实现连续的自动监测、数据记录、存储,异常报警等.在线监测与离线检测并不是对立的,而是相辅相成的,在线监测发现设备异常后,必要时可在离线状态下进行更为彻底的全面检查,并且日常还可为状态检修基础工作的开展收集数据,提供必要的基础信息支撑.故障诊断是状态维修实施的重要前提,只有通过确立设备的失效模式与失效原因,才能够对设备实施正确的维修方式并确定最优的维修周期.首先要对设备进行故障诊断,然后确定各种故障的可能性、进而确立设备的故障诊断模型.

四、电气设备检修的精细化管理

1.做好检修计划,压缩费用

设备检修的确定没有合理的评判依据,一般依靠设备存在的缺陷进行事后的故障维修,无法达到保障整个检修周期内设备可靠性的要求.需要通过科学有效的方法进行梳理,防止“欠检修”和“过检修”现象的存在,并且达到节约费用的目的,减少浪费的产生.

检修管理流程控制需要更有效地进行流程精益,尽可能地压缩浪费产生的几率.可按质量控制、时间控制、成本控制分类别进行,这三个方面相互影响,相互制约,需要找出其中的平衡点,以求最大限度地压缩检修费用.

2.立足三个基础模型

在检修控制的精益优化中,建立实施优化设备检修的组织职能模型、设备分级模型、设备项目检修选择模型,立足这三个基础模型,通过状态监测及综合分析,为项目检修制定合理周期提供依据,对重要设备实现根据状态诊断进行检修,对不重要的设备采用故障检修.

建立优化设备检修信息平台,提高设备检修检修水平,有效降低检修工作中人力、材料消耗,降低检修成本,提高可靠性.同时在优化了设备检修的合理周期后,使得机组检修备品和材料能及时根据设备的状况进行适时滚动更新,有效地降低了设备的库存,减少了检修费用.

五、结束语

电力设备状态检修技术的应用必须以对设备的全面监测为基础.但目前有关电力设备运行状态在线监测系统仍然存在监测点少、功能单一、缺乏系统性和综合性,尤其缺乏监测的层次化和网络化等问题,妨碍了设备状态信息的集中和综合.