電力設(shè)備狀態(tài)檢修中的探討與新技術(shù)應(yīng)用

1、電力設(shè)備狀態(tài)檢修中的探討與新技術(shù)應(yīng)用吉開泉佛山市勁能電力工程有限公司 廣東佛山 528000摘要:本文探討了定期維修制度逐步向狀態(tài)維修制度過(guò)渡及新技術(shù)在電氣設(shè)備狀態(tài)檢修中的 應(yīng)用。關(guān)鍵詞:新技術(shù);電氣設(shè)備維修;應(yīng)用中圖分類號(hào):V351.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1.傳統(tǒng)的定期維修制度設(shè)備定期維修是多年來(lái)廣大電力企業(yè)采用的基本設(shè)備管理方法,其最大特點(diǎn)是以單純的 時(shí)間周期為基礎(chǔ),依據(jù)規(guī)程、 規(guī)范和制度等要求編制計(jì)劃,安排設(shè)備的維修。 這種維修方式不 管設(shè)備的實(shí)際狀況如何,只要 “到期”就 “必修” 。這種做法不考慮設(shè)備客觀上存在著狀態(tài)差 異,由此產(chǎn)生了維修過(guò)剩,浪費(fèi)資源和影響設(shè)備運(yùn)行可靠性等一系

2、列問(wèn)題。1.1定期維修制度所存在的問(wèn)題由于電氣設(shè)備的初始狀況和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況有很大差異,即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的“健康”狀 況好壞相差甚大,而定期維修制度幾乎無(wú)視這些狀況的差異,而采用統(tǒng)一的、 一刀切的定期維 修方式,其最主要的表現(xiàn)在維修結(jié)果上,要么維修過(guò)剩,要么維修不足。工程的實(shí)際情況大多 是出現(xiàn)維修過(guò)剩,經(jīng)常出現(xiàn) “小病大治” 、 “無(wú)病亦治” 的盲目維修的現(xiàn)象,這種維修過(guò)剩的結(jié) 果,必將出現(xiàn)如下維修的弊端:(1一些狀態(tài)良好的設(shè)備,因盲目維修而出現(xiàn)故障或潛在故障,維修達(dá)不到恢復(fù)設(shè)備原有 的可靠性的作用,而是增加了設(shè)備的故障隱患和故障率。(2降低了設(shè)備的可用性,許多維修迫使設(shè)備停機(jī)。中斷對(duì)用戶的不間

3、斷供電,這是增加 停機(jī)維修的次數(shù)的必然結(jié)果。 而提高供電可靠性是供電企業(yè)非常重要的基本考核指標(biāo)。 目前, 定期維修是電氣設(shè)備停運(yùn)的主要原因,往往占全部停運(yùn)時(shí)間的 60%以上。(3增大設(shè)備運(yùn)行管理成本,使企業(yè)在市場(chǎng)和發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)中不堪重負(fù)。 電氣設(shè)備的大修費(fèi)用 是企業(yè)管理中主要的支出費(fèi)用,該費(fèi)用在電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中所占比例不小 ,這就直接影響 了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 因此要提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也必須對(duì)企業(yè)設(shè)備現(xiàn)行所執(zhí)行的定期維修制 度進(jìn)行改革,以經(jīng)濟(jì)效益的觀點(diǎn)和要求來(lái)指導(dǎo)維修策略的分析選擇。其次,各個(gè)設(shè)備在電力系統(tǒng)中的地位和影響不同,每個(gè)設(shè)備中部件對(duì)設(shè)備功能的影響也 不相同。能否對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故

4、障診斷、狀態(tài)維修呢?即能否用狀態(tài)維修完全替 代定期維修呢?事實(shí)上,對(duì)所有設(shè)備及其部件進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和狀態(tài)診斷在技術(shù)上有困難,而且 對(duì)所有設(shè)備及其部件進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)在費(fèi)用上難以承受。所以,未來(lái)的狀態(tài)維修不可能完全代 替定期維修,而是狀態(tài)維修和定期維修共同存在的局面。2.狀態(tài)維修中狀態(tài)監(jiān)測(cè)特征量的選取隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展,電氣設(shè)備可被監(jiān)測(cè)的狀態(tài)量越來(lái)越多,幾種重要電氣設(shè)備的主 要狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(cè)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?jǐn)?shù)等

5、。(2電容型設(shè)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(cè)特 征量有:介損、泄漏電流、等值電容(也可監(jiān)測(cè)局部放電等。(3氧化鋅避雷器:主要監(jiān)測(cè)阻性電流,也有的監(jiān)測(cè)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(cè)的特征量有:合、分閘線圈電流,操作機(jī)構(gòu)的行程、速度和機(jī)械振動(dòng),動(dòng)態(tài)回 路電阻等。電氣設(shè)備所處的某個(gè)狀態(tài)常由若干個(gè)狀態(tài)特征量反映,而一個(gè)狀態(tài)特征量又可能 源于設(shè)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(píng)估中難點(diǎn)問(wèn)題之一。在識(shí)別運(yùn)行 中電氣設(shè)備的故障狀態(tài)和正常狀態(tài)時(shí),常因狀態(tài)特征量選取不恰當(dāng)而出現(xiàn)誤診或漏診,誤

6、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(cè)信號(hào)需要進(jìn)行進(jìn)一步的處理,其目的在于抑制干擾和提 取信號(hào)特征,在錯(cuò)綜復(fù)雜的信號(hào)中提出有用的信息量,精煉設(shè)備運(yùn)行時(shí)的特征信息,以提高設(shè) 備診斷的靈敏度。3. 新技術(shù)在電氣設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用3.1發(fā)電機(jī)、 變壓器的檢修 狀態(tài)檢修(cBM也可稱為預(yù)知維修(PM, 是以獲取設(shè)備運(yùn) 行的特征量為基礎(chǔ), 結(jié)合設(shè)備的歷史運(yùn)行狀況和檢修情況以及現(xiàn)在的運(yùn)行狀態(tài), 從而查明故 障(隱患或缺陷性質(zhì)、位置和嚴(yán)重程度。 “不斷電和帶負(fù)荷”稽核技術(shù)正是基于以稽核到

7、設(shè) 備運(yùn)行的特征量為基礎(chǔ),并采用專業(yè)的測(cè)試軟件系統(tǒng),來(lái)完成準(zhǔn)確的預(yù)知性稽核設(shè)備(電氣 保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)了從停電對(duì)設(shè)備健康狀態(tài)進(jìn)行診斷到不停電設(shè)備健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí) 時(shí)或定時(shí)診斷、評(píng)估和剩余壽命預(yù)測(cè)這項(xiàng)技術(shù)上的變革,是對(duì)狀態(tài)檢修理念的一種新突破。 此技術(shù)能夠完整的查驗(yàn)到當(dāng)前保護(hù)系統(tǒng)元器件運(yùn)行的主要數(shù)據(jù)、 隱患內(nèi)容等各項(xiàng)指標(biāo)。 并針 對(duì)元器件運(yùn)行的情況, 了解到元器件參數(shù)是否出現(xiàn)異常, 元器件是否發(fā)生實(shí)質(zhì)性故障或出現(xiàn) 某些異常征兆, 用戶可根據(jù)這種數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正或維修,減少成本、 時(shí)間、人力的各種非必要 支出。 新投入使用的變壓器和運(yùn)行 5年后的主要廠、站用變壓器及運(yùn)行或試驗(yàn)中發(fā)生特殊 情況的變壓

8、器都要進(jìn)行吊芯檢查或檢修。 吊芯檢修是將變壓器的鐵芯從油箱中吊出或?qū)⒆儔?器的鐘罩吊開露出鐵芯,然后根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求, 對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行檢查、 測(cè)量、試驗(yàn),對(duì)各 部位進(jìn)行清洗并處理有關(guān)缺陷。由于吊芯檢修要起吊鐵芯或鐘罩, 為防止起吊過(guò)程中的傷人或碰壞變壓器部件, 變壓器 吊芯時(shí)應(yīng)采取以下安全措施:吊芯應(yīng)選擇在良好天氣進(jìn)行,并且工作場(chǎng)所無(wú)灰煙、塵土、 水 氣,相對(duì)濕度不大于 75%。變壓器鐵芯在空氣中停留時(shí)間應(yīng)盡量縮短。如果空氣相對(duì)濕度 大于 75%,應(yīng)使鐵芯溫度(按變壓器油上層油溫計(jì)算比空氣溫度高 10以上,或者保持室 內(nèi)溫度比大氣溫度高 lOT,且鐵芯溫度不低于室內(nèi)溫度。只有在這種情況下吊芯,

9、才能避免 芯子受潮; 起吊前, 必須詳細(xì)檢查起吊鋼絲繩的強(qiáng)度和掛鉤的可靠性, 以免發(fā)生起吊過(guò)程中 的斷繩事故。 起吊所使用的器具不準(zhǔn)超載, 在起吊前期應(yīng)該把關(guān)好各個(gè)部件的檢查、 測(cè)量及 試驗(yàn)。在電力設(shè)備狀態(tài)檢修中進(jìn)行以下四點(diǎn)測(cè)量:紅外線點(diǎn)溫計(jì)。 紅外線點(diǎn)溫計(jì),是一種手持的, 可以方便靈活操作的測(cè)量?jī)x器,它可 以直觀迅速的進(jìn)行故障發(fā)熱的檢測(cè), 這種方式幾乎適用于所有的電氣設(shè)備, 對(duì)電氣設(shè)備的表 面測(cè)溫和故障發(fā)熱檢測(cè)準(zhǔn)確,操作簡(jiǎn)單。紅外線熱像儀。 紅外線熱像儀不僅可以在電氣設(shè)備正常的運(yùn)行狀況下使用, 也可以在 停機(jī)檢修過(guò)程中進(jìn)行熱像分析及檢測(cè)。 在正常的運(yùn)行下, 發(fā)電機(jī)、 斷路器、 CT、 母線及

10、連接、 工廠電纜、 工廠電容器等設(shè)備的檢測(cè)中都非常適用, 還可以輔助進(jìn)行發(fā)電機(jī)定子鐵損試驗(yàn)和 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)的拆裝工作在停機(jī)檢修中也適用,紅外線熱像儀可以起到一定的輔助作用。 超聲波流量探測(cè)儀。 這個(gè)儀器一般用在停機(jī)檢修中, 也可以用于在線測(cè)量發(fā)電機(jī)定子 進(jìn)(出水總管的流量、 在停機(jī)檢修中, 可以測(cè)定發(fā)電機(jī)電子線棒的流量, 斷路器附屬系統(tǒng)的 冷卻水流量及大型變壓器循環(huán)油系統(tǒng)的流量等。發(fā)電機(jī)在線綜合分析專家系統(tǒng)。 發(fā)電機(jī)在線綜合分析專家系統(tǒng)可以綜合發(fā)電機(jī)的各種 工況參數(shù),例如對(duì)溫度、電壓、電流、振動(dòng)、勵(lì)磁、絕緣、壽命等進(jìn)行分析,并對(duì)照專家系 統(tǒng)給出結(jié)論和處理意見。3.2注意事項(xiàng) 在發(fā)電機(jī)(調(diào)相機(jī)

11、的斷路器及滅磁開關(guān)都己斷開, 但轉(zhuǎn)子仍在轉(zhuǎn)動(dòng)的情 況下, 禁止在發(fā)電機(jī)(調(diào)相機(jī)回路上工作, 以防止因轉(zhuǎn)子的剩磁在定子繞組中感應(yīng)電壓觸電。 在特殊情況下需要在轉(zhuǎn)動(dòng)著的發(fā)電機(jī)(調(diào)相機(jī)回路上工作時(shí), 必須先切斷勵(lì)磁回路, 投入自 動(dòng)滅磁裝置,將定子出線與中性點(diǎn)一起短路接地。在裝拆短路接地線時(shí),應(yīng)戴絕緣手套, 穿 絕緣靴或站在絕緣墊上, 并戴護(hù)目鏡, 填寫小修記錄。 小修記錄包括廠(站名、 變壓器編號(hào)、 銘牌、小修項(xiàng)目、更換部件及檢修日期、環(huán)境溫度、器溫等,并注明檢修人員。對(duì)檢修后變 壓器上部各放氣堵應(yīng)充分放氣,包括散熱器或冷卻器、套管、升高座及氣體繼電器等處。 檸 松放氣閥放氣, 當(dāng)冒油時(shí)快速擰緊。變壓器上部不應(yīng)遺留工具等。 在退出檢修現(xiàn)場(chǎng)前,應(yīng)檢 查變壓器的所有蝶門、截門是否處在應(yīng)處的位置。4.結(jié)語(yǔ)通過(guò)設(shè)備狀態(tài)檢修管理促進(jìn)設(shè)備管理水平提高,是工廠系統(tǒng)設(shè)備管理中的一種重要方 法。 如何利用信息系統(tǒng)為狀態(tài)檢修管理服務(wù), 是迫切需要解決的新問(wèn)題只要我們不斷改進(jìn)和 創(chuàng)新, 不