電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)及現(xiàn)狀

電氣設(shè)備運檢智能化-電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)及現(xiàn)狀陳偉根內(nèi)容提要問題的提出電氣設(shè)備形狀檢修現(xiàn)狀電氣設(shè)備形狀檢修的必要性電氣設(shè)備形狀檢修方法電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略急待處理的技術(shù)問題在線監(jiān)測技術(shù)與形狀檢修的交融關(guān)系終了語

20世紀(jì)60～70年代，自美國投入巨資開發(fā)以在線監(jiān)測為前提的形狀維修技術(shù)以來，許多工業(yè)領(lǐng)域相繼開展了設(shè)備形狀在線監(jiān)測與缺點診斷技術(shù)的研討和開發(fā)運用。從20世紀(jì)80年代開場，國內(nèi)外主要是對發(fā)電廠鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)三大設(shè)備開展形狀維修。積累了大量閱歷和數(shù)據(jù)，開場注重技術(shù)規(guī)范及導(dǎo)那么的制定；全球出現(xiàn)了一批從事形狀維修技術(shù)研討及開發(fā)運用的研討機(jī)構(gòu)或技術(shù)公司；1、問題的提出至20世紀(jì)90年代末，美國已有1/3的發(fā)電廠采用了設(shè)備形狀維修技術(shù)，例如：根據(jù)美國電力研討院〔EPRI〕和工業(yè)設(shè)備維修公司〔CSI〕的統(tǒng)計，發(fā)電設(shè)備實施形狀監(jiān)測及診斷和形狀維修后，設(shè)備利用率提高2％～5％，節(jié)約維修費用25％～30％，延伸設(shè)備壽命10％～15％；例如早在1996年美國就對艾迪斯通電廠采用40多種在線監(jiān)測安裝進(jìn)展定期監(jiān)測及缺點診斷，以此對電廠設(shè)備進(jìn)展評價和論證，使汽輪機(jī)的運轉(zhuǎn)才干提高了10％～30％，電站設(shè)備的運轉(zhuǎn)可靠性大大提高；從20世紀(jì)90年代初開場，國內(nèi)開展以在線監(jiān)測與診斷技術(shù)為根底的設(shè)備形狀維修也是發(fā)電廠領(lǐng)先，并制定了國電〔2001〕705號文<電力發(fā)電廠實施設(shè)備形狀檢修的指點意見>。1、問題的提出為了降低運轉(zhuǎn)本錢、提高設(shè)備的利用率、確保設(shè)備運轉(zhuǎn)的可靠性，迫切需求由原來的方案檢修向形狀檢修開展，電氣設(shè)備實行形狀檢修勢在必行。1、問題的提出內(nèi)容提要問題的提出電氣設(shè)備形狀檢修現(xiàn)狀電氣設(shè)備形狀檢修的必要性電氣設(shè)備形狀檢修方法電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略急待處理的技術(shù)問題在線監(jiān)測技術(shù)與形狀檢修的交融關(guān)系終了語

2.1電氣設(shè)備檢修技術(shù)的三個開展階段事故檢修定期檢修形狀檢修50年代以前，設(shè)備發(fā)生了缺點或事故以后進(jìn)展檢修設(shè)備比較簡單設(shè)計裕量大修復(fù)容易設(shè)備停運影響不大60~70年代，定期預(yù)防檢修設(shè)備的消費效率越來越高突發(fā)缺點呵斥的損失越來越大經(jīng)過定期檢修，設(shè)備能恢復(fù)到接近新設(shè)備的形狀以犧牲企業(yè)的本身經(jīng)濟(jì)利益為代價，呵斥了不用要的人、財、物的浪費在前蘇聯(lián)、東歐各國和我國推行運用并延續(xù)到如今根據(jù)設(shè)備形狀確定檢修戰(zhàn)略來源于60年代美國航空工業(yè)飛行器的設(shè)備檢修方式1978年開場運用于美國海軍艦艇設(shè)備檢修80年代在核工業(yè)中推行運用，并很快開展到電氣設(shè)備檢修針對性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)合理2、電氣設(shè)備形狀檢修現(xiàn)狀缺點檢修〔事后檢修〕，即RTF〔RunTillFailure〕,CM〔CorrectiveMaintenance〕預(yù)防性檢修，即PM〔PreventiveMaintenance〕定期方案檢修，即TBM〔TimeBasedMaintenance〕形狀檢修〔預(yù)知性檢修〕，即CBM(ConditionBasedMaintenance),PDM(PredictiveMaintenance)自動檢修，即PAM〔ProactiveMaintenance〕以可靠性為中心的檢修，即RCM〔ReliabilityCenteredMaintenance〕在缺點已出現(xiàn)后，為把設(shè)備恢復(fù)到能完成要求功能的形狀而進(jìn)展的檢修，簡言之，缺點發(fā)生后才進(jìn)展檢修。對設(shè)備形狀進(jìn)展監(jiān)測，按設(shè)備的安康形狀來安排檢修方式，處理了預(yù)防性檢修中存在檢修過?；驒z修缺乏的問題，可節(jié)約大量的檢修費用和資源，提高設(shè)備運轉(zhuǎn)的可靠性實際根據(jù)：設(shè)備能經(jīng)過定期檢修，周期性地恢復(fù)至接近新設(shè)備的形狀。檢修任務(wù)的內(nèi)容與周期都是預(yù)先設(shè)定的，到時間就修，目的是防止或延遲缺點的發(fā)生。自動監(jiān)測參數(shù)的異常,尋覓缺點的根本緣由，修正設(shè)計或?qū)υO(shè)備進(jìn)展改造，消除缺點再次發(fā)生的能夠，這是一種非常自動的、積極的方式。經(jīng)過選擇要分析的系統(tǒng)，明確系統(tǒng)的邊境、功能，進(jìn)展缺點方式和后果分析，邏輯樹分析，最后選擇適宜的檢修方式。2.2電氣設(shè)備形狀檢修的主要檢修方式2、電氣設(shè)備形狀檢修現(xiàn)狀在預(yù)定的停運時間、或按照規(guī)定實行的，旨在降低缺點能夠性或功能劣化的檢修。即在缺點發(fā)生之前、功能明顯劣化之前進(jìn)展檢修，以預(yù)防缺點的發(fā)生形狀檢修可以簡單定義為：在設(shè)備形狀監(jiān)測的根底上，根據(jù)監(jiān)測和分析診斷的結(jié)果科學(xué)安排檢修時間和工程的檢修方式。三層含義：設(shè)備形狀監(jiān)測；設(shè)備診斷；檢修決策。形狀監(jiān)測是形狀檢修的根底；設(shè)備診斷是以形狀監(jiān)測為根據(jù)，綜合設(shè)備歷史信息，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等技術(shù)來判別設(shè)備安康情況。2、電氣設(shè)備形狀檢修現(xiàn)狀2.3電氣設(shè)備形狀檢修就電氣設(shè)備而言，其形狀檢修內(nèi)容不僅包括在線監(jiān)測與診斷還包括設(shè)備運轉(zhuǎn)維護(hù)、帶電檢測、預(yù)防性實驗、缺點記錄、設(shè)備管理、設(shè)備檢修、設(shè)備檢修后的驗收等諸多任務(wù)，最后要綜合設(shè)備信息、運轉(zhuǎn)信息、電力市場等方面信息作出檢修決策。2、電氣設(shè)備形狀檢修現(xiàn)狀2.3電氣設(shè)備形狀檢修形狀檢修就是根據(jù)電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)工況、電流、電壓、負(fù)荷功率、溫度等信號量來判別設(shè)備的安康情況，根據(jù)安康情況決議能否需求檢修、怎樣檢修，來提高設(shè)備的可靠性和利用率。當(dāng)然，在制定檢修決策時還要思索電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)形狀，如用電的峰段與谷段，發(fā)電的豐水期與枯水期；要思索設(shè)備所在單元系統(tǒng)其他設(shè)備的運轉(zhuǎn)形狀，按系統(tǒng)為單元進(jìn)展檢修比只檢修單臺設(shè)備更合理；另外，還該當(dāng)思索電力市場的需求，并進(jìn)展決策風(fēng)險分析。2、電氣設(shè)備形狀檢修現(xiàn)狀2.4電氣設(shè)備形狀檢修2.5國內(nèi)研討現(xiàn)狀我國的電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)起步較晚，20世紀(jì)80年代之前全部沿用嚴(yán)厲遵照規(guī)程的方案檢修方式。形狀檢修任務(wù)從90年代初在電力系統(tǒng)進(jìn)展試點。2001年12月3日，國家電力公司印發(fā)了<火力發(fā)電廠實施設(shè)備形狀檢修的指點意見>，進(jìn)一步推進(jìn)火電廠實施設(shè)備形狀檢修任務(wù)，提高火力發(fā)電企業(yè)的市場競爭力。2003年4月9日一11日，中電聯(lián)<形狀檢修指點意見框架>研討會在陜西寶雞召開，為深化開展變電設(shè)備形狀檢修任務(wù)提供了實際根據(jù)論和實際，研討了<變電設(shè)備形狀檢修指點意見>。2、電氣設(shè)備形狀檢修現(xiàn)狀2021年起，國家電網(wǎng)公司陸續(xù)推出了電氣設(shè)備形狀監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)那么及相應(yīng)規(guī)范，為形狀監(jiān)測技術(shù)在電網(wǎng)中的運用提供了有力保證。近年來，一些研討院所、高校、企業(yè)陸續(xù)推出了針對電氣設(shè)備形狀監(jiān)測的系統(tǒng)和安裝并獲得了一定勝利運用?！踩纾簢W(wǎng)科學(xué)研討院、上海思源、寧波理工、河南中分、國電南自等企業(yè)〕。但是，截至2021年12月，據(jù)國網(wǎng)運維部統(tǒng)計：在線監(jiān)測運用總體情況不夠理想，絕大多數(shù)電氣設(shè)備的形狀檢修仍面臨運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測等諸多亟待處理的關(guān)鍵問題。2、電氣設(shè)備形狀檢修現(xiàn)狀2.5國內(nèi)研討現(xiàn)狀在線監(jiān)測運用現(xiàn)狀截至2021年12月，國網(wǎng)28家省電力公司〔含國網(wǎng)運轉(zhuǎn)公司〕共裝用各類變電設(shè)備在線監(jiān)測安裝30422套。包括油中溶解氣體、避雷器絕緣在線監(jiān)測、超高頻GIS局放監(jiān)測、紅外測溫等在線監(jiān)測安裝共15類。目前，各類安裝共發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷2626次，缺陷發(fā)現(xiàn)率為0.061次/〔臺·年〕，安裝缺點率為0.124次/〔臺·年〕，安裝有效報警率為7.7%。在線監(jiān)測運用現(xiàn)狀運轉(zhuǎn)中反映出如下問題：1.部分安裝誤報率高。例如GIS超聲波部分放電在線監(jiān)測2021年裝用以來誤報警合計503次，誤報率在90%以上。2.部分安裝缺點率高，壽命短，維護(hù)任務(wù)量大。監(jiān)測設(shè)備在投運1年~2年內(nèi)，即發(fā)生缺點，占總?cè)秉c率的70%以上。安裝缺點率最高到達(dá)0.237次/臺·年。3.部分安裝實時性差。例如目前大多數(shù)油色譜在線監(jiān)測安裝，由于其測試過程復(fù)雜，測試時間較長，導(dǎo)致對于突發(fā)缺點無法進(jìn)展有效預(yù)測。在線監(jiān)測運用現(xiàn)狀4.軟硬件質(zhì)量問題突出。傳感器、安裝配件、通訊、后臺缺點問題是監(jiān)測設(shè)備發(fā)生缺點的主要緣由。占總?cè)秉c數(shù)的50%以上，產(chǎn)品軟件控制和軟件穩(wěn)定性程度不高。。5.技術(shù)規(guī)范不完善。部分在線監(jiān)測安裝沒有技術(shù)規(guī)范、檢驗規(guī)范和現(xiàn)場交接驗收規(guī)范，未能有效對在線監(jiān)測安裝安裝的規(guī)范性和數(shù)據(jù)的有效性履行驗收程序，導(dǎo)致在線監(jiān)測安裝投運后運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。6.對在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用和分析不夠。數(shù)據(jù)大量上傳后，缺乏對數(shù)據(jù)的分析處置手段，對于缺陷分析和缺點預(yù)測依然靠閱歷，沒有有效及時的自動分析功能，適用效果不佳。內(nèi)容提要問題的提出電氣設(shè)備形狀檢修現(xiàn)狀電氣設(shè)備形狀檢修的必要性電氣設(shè)備形狀檢修方法電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略急待處理的技術(shù)問題在線監(jiān)測技術(shù)與形狀檢修的交融關(guān)系終了語

電氣設(shè)備形狀檢修主要包括：電網(wǎng)評價與系統(tǒng)、設(shè)備分級電氣設(shè)備形狀監(jiān)測專家診斷和維修管理3、電氣設(shè)備形狀檢修的必要性3.1電氣設(shè)備形狀檢修的根本內(nèi)容電網(wǎng)評價與系統(tǒng)、設(shè)備分級評價與系統(tǒng)、設(shè)備分級是實施形狀檢修的首要步驟。主要有系統(tǒng)、設(shè)備分級；運轉(zhuǎn)技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)的采集評價；設(shè)備缺點的典型方式；影響程度的分析(FMEA)；制定缺點預(yù)防措施等。系統(tǒng)、設(shè)備分級主要是制定消費工藝全過程中各系統(tǒng)、設(shè)備的可行性排序，設(shè)備缺點頻次排序，維修需求優(yōu)先級別指數(shù)計算等。運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的采集評價主要包括確定評價的技術(shù)參數(shù)，參照的量化基準(zhǔn)和優(yōu)劣規(guī)范，明確實行形狀檢修的目的值。FMEA主要對獲取的重要系統(tǒng)、設(shè)備以及關(guān)鍵部件的運轉(zhuǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)加以分析，對實行形狀檢修的平安性、可靠性進(jìn)展評價，判別發(fā)生缺點的能夠性，以及對關(guān)聯(lián)絡(luò)統(tǒng)的影響程度，綜合確定合理有效的預(yù)防性維修和自動性維修方案。3、電氣設(shè)備形狀檢修的必要性3.1電氣設(shè)備形狀檢修的根本內(nèi)容形狀監(jiān)測技術(shù)是實行形狀檢修的根底。形狀監(jiān)測主要是經(jīng)過在線或循檢的方式監(jiān)測各系統(tǒng)、設(shè)備各項主要運轉(zhuǎn)參數(shù)，經(jīng)過分析判別其運轉(zhuǎn)形狀，檢測內(nèi)部缺陷，監(jiān)測缺陷的開展趨向。隨著傳感技術(shù)的開展，振動、溫度、氣敏、速度、音響、光等傳感器曾經(jīng)廣泛運用于電氣設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了真正意義上的在線監(jiān)測，所獲取的運轉(zhuǎn)參數(shù)為決策者確定檢修方案提供了可靠的信息保證。3、電氣設(shè)備形狀檢修的必要性3.1電氣設(shè)備形狀檢修的根本內(nèi)容電氣設(shè)備形狀監(jiān)測專家診斷和維修管理維修管理系統(tǒng)是實現(xiàn)形狀檢修的管理平臺，它全面搜集了設(shè)備的一切歷史資料、運轉(zhuǎn)檢修信息、實驗數(shù)據(jù)和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)等，為形狀檢修診斷與決策提供必要的信息和數(shù)據(jù)。實施形狀檢修，建立基于維修管理系統(tǒng)及專業(yè)人員實踐閱歷的專家診斷系統(tǒng)是非常必要的，它可以在短時間內(nèi)綜合智能化診斷分析出被監(jiān)測設(shè)備的異常情況，而且可以做出傾向診斷。當(dāng)其測定值超出設(shè)定的根底值時，將作為設(shè)備的異常情況發(fā)出報警，根據(jù)需求，它還可以做出日報表，月報表等。我國開發(fā)的專家診斷系統(tǒng)軟件總體程度處于部分的自動化診斷安裝階段，如控制維護(hù)安裝的自動監(jiān)視判別系統(tǒng)等。在各個環(huán)節(jié)的主設(shè)備上實施在線振動分析、油液分析、紅外熱分析、超聲分析及光電分析等。3.1電氣設(shè)備形狀檢修的根本內(nèi)容3、電氣設(shè)備形狀檢修的必要性定期預(yù)防性檢修的技術(shù)手段不合理定期預(yù)防性檢修不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患定期預(yù)防性檢修呵斥人、財、物的大量浪費定期預(yù)防性檢修影響供電可靠性從電氣設(shè)備缺點的構(gòu)成規(guī)律分析形狀檢修的必要性傳統(tǒng)的檢修觀念與現(xiàn)代設(shè)備的缺點特征有差別3、電氣設(shè)備形狀檢修的必要性3.2電氣設(shè)備形狀檢修的必要性不能有效暴露某些絕緣缺陷，真實反映設(shè)備形狀設(shè)備運轉(zhuǎn)電壓為110kV、220kV、330kV、500kV或更高預(yù)防性實驗電壓普通最高10kV對運轉(zhuǎn)電壓下才干暴露的絕緣缺陷，定期預(yù)防性實驗手段不合理在線監(jiān)測在運轉(zhuǎn)電壓下對設(shè)備形狀進(jìn)展監(jiān)測，能較準(zhǔn)確地反映設(shè)備的客觀形狀有效的在線監(jiān)測技術(shù)是形狀檢修的重要技術(shù)手段3、電氣設(shè)備形狀檢修的必要性3.2電氣設(shè)備形狀檢修的必要性定期預(yù)防性檢修的技術(shù)手段不合理定期預(yù)防性檢修體系存在的最大問題不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患停電檢修合格的設(shè)備運轉(zhuǎn)中依然能夠出現(xiàn)事故一旦出現(xiàn)事故，直接或間接損失非常宏大3、電氣設(shè)備形狀檢修的必要性3.2電氣設(shè)備形狀檢修的必要性定期預(yù)防性檢修不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患3、電氣設(shè)備形狀檢修的必要性3.2電氣設(shè)備形狀檢修的必要性定期預(yù)防性檢修呵斥人、財、物的大量浪費定期檢修不論設(shè)備形狀“到期必修〞，有失科學(xué)性和合理性。定期檢修能夠會呵斥檢修缺乏或過剩的情況，呵斥人、財、物的浪費。如，某些不用要的頻繁檢修能夠會添加誤操作、人員傷亡和事故發(fā)生的機(jī)率。發(fā)電量減少方案停電賠償停電呵斥用戶的損失定期檢修社會對供電可靠性的要求越來越高安排定期檢修所需停電時間越來越難定期預(yù)防性檢修影響發(fā)電效率，不能滿足提高供電可靠性的要求。3、電氣設(shè)備形狀檢修的必要性3.2電氣設(shè)備形狀檢修的必要性定期預(yù)防性檢修影響供電可靠性〔1〕電氣設(shè)備缺點和缺陷的浴盆曲線常規(guī)運轉(zhuǎn)時間變化的設(shè)備缺點率曲線多次定期檢修能夠構(gòu)成的設(shè)備缺點率曲線經(jīng)常性的定期檢修使常規(guī)的設(shè)備運轉(zhuǎn)浴盆曲線規(guī)律發(fā)生了變化，每檢修一次，出現(xiàn)一次新的磨合期，使檢修后的缺點率增高。3、電氣設(shè)備形狀檢修的必要性3.2電氣設(shè)備形狀檢修的必要性從電氣設(shè)備缺點的構(gòu)成規(guī)律分析形狀檢修的必要性〔2〕電氣設(shè)備功能退化的規(guī)律〔P-F曲線〕

電氣設(shè)備大多缺點普通不會在瞬間發(fā)生，并且在功能退化到潛在缺點P點以后才逐漸開展成可以探測到的缺點P點之后將會加速退化，直到到達(dá)功能缺點的F點而發(fā)惹事故P-F間隔從潛在缺點開展到功能缺點之間的時間間隔假設(shè)想在功能缺點前檢測到缺點，必需在P-F之間的時間間隔內(nèi)完成不同設(shè)備、不同缺點方式對應(yīng)的P-F間隔的時間不是定值，定期檢修普通情況下不能都滿足P-F間隔的時間要求，導(dǎo)致設(shè)備功能缺點的發(fā)生在線監(jiān)測能夠捕捉到P-F間隔的整個開展過程，并在到達(dá)功能缺點F點之前的合理時機(jī)采取措施進(jìn)展檢修處置電氣設(shè)備功能退化的P-F曲線3、電氣設(shè)備形狀檢修的必要性3.2電氣設(shè)備形狀檢修的必要性從電氣設(shè)備缺點的構(gòu)成規(guī)律分析形狀檢修的必要性傳統(tǒng)觀念以為：電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)時間與發(fā)生缺點的能夠性有直接關(guān)系，這意味著大多數(shù)設(shè)備可以可靠地任務(wù)一個周期，然后逐漸發(fā)生缺點或缺陷；從設(shè)備缺點的歷史數(shù)據(jù)可以確定設(shè)備可靠任務(wù)的周期，并在設(shè)備即將出現(xiàn)缺點之前采取檢修預(yù)防措施?，F(xiàn)代先進(jìn)的電氣設(shè)備比過去的老設(shè)備要復(fù)雜得多，技術(shù)上、構(gòu)造上、工藝上都有了質(zhì)的變化；缺點方式發(fā)生了很大的變化。以為設(shè)備的可靠性與運轉(zhuǎn)時間之總是存在某種固定關(guān)系，定期檢修越頻繁設(shè)備發(fā)生缺點或缺陷越少的觀念是錯誤的。3、電氣設(shè)備形狀檢修的必要性3.2電氣設(shè)備形狀檢修的必要性傳統(tǒng)的檢修觀念與現(xiàn)代設(shè)備的缺點特征有差別內(nèi)容提要問題的提出電氣設(shè)備形狀檢修現(xiàn)狀電氣設(shè)備形狀檢修的必要性電氣設(shè)備形狀檢修方法電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略急待處理的技術(shù)問題在線監(jiān)測技術(shù)與形狀檢修的交融關(guān)系終了語

實施設(shè)備形狀檢修是一項系統(tǒng)工程，只需建立健全組織機(jī)構(gòu)，制定相應(yīng)的規(guī)章制度，明確各部門的職責(zé)，協(xié)調(diào)一致，才干獲得良好的效果。組織機(jī)構(gòu)可分3個層次，決策層、專業(yè)層和操作層。

決策層主要擔(dān)任對形狀檢修任務(wù)的指點，以及審核與審批判價小組提交的優(yōu)化了的檢修戰(zhàn)略。決策層應(yīng)由單位指點及有關(guān)部門擔(dān)任人組成；專業(yè)層是研討設(shè)備檢修戰(zhàn)略的專門任務(wù)小組，主要是采用一定的評價手段，確定適宜本單位的檢修戰(zhàn)略。包括確定各個設(shè)備采用的檢修方式、制定或修訂相關(guān)管理制度和任務(wù)流程、選擇配備必要的監(jiān)測設(shè)備及軟件等。專業(yè)層需求由能深化了解評價方法及非常熟習(xí)設(shè)備的專家組成；操作層是詳細(xì)擔(dān)任設(shè)備管理和設(shè)備形狀信息采集人員，其主要職責(zé)是按規(guī)定完成對所轄設(shè)備的檢查、測試和數(shù)據(jù)采集、進(jìn)展設(shè)備異常分析、趨勢分析和設(shè)備性能評價并提交設(shè)備形狀報告和初步的檢建筑議。

4、電氣設(shè)備形狀檢修方法4.1電氣設(shè)備形狀檢修的組織管理形狀檢修是根據(jù)先進(jìn)的形狀監(jiān)測和分析診斷技術(shù)提供的設(shè)備形狀信息，來判別設(shè)備異常，預(yù)測設(shè)備缺點，根據(jù)設(shè)備的安康形狀來適時安排檢修方案，實施設(shè)備不定期檢修及確定檢修工程。形狀檢修能有效地抑制定期檢修呵斥設(shè)備過修或失修的問題，提高設(shè)備的平安性和可用性。形狀檢修是一個系統(tǒng)的工程，其中心部分電氣設(shè)備的形狀檢測、缺點診斷以及形狀預(yù)測。4、電氣設(shè)備形狀檢修方法4.2電氣設(shè)備形狀檢修系統(tǒng)的任務(wù)流程圖4、電氣設(shè)備形狀檢修方法4.3電氣設(shè)備形狀監(jiān)測根本框架電氣設(shè)備形狀在線監(jiān)測及診斷原理框圖信息檢測及傳輸按照不同的檢測對象和診斷目的，選擇相應(yīng)的傳感器檢測出反映設(shè)備運轉(zhuǎn)形狀的特征量信信息；對于集中在控制室監(jiān)測或需具有遠(yuǎn)程診斷功能的在線監(jiān)測系統(tǒng)，需求將采集信息經(jīng)過電纜或光纖等信息傳輸單元傳送到數(shù)據(jù)處置單元。數(shù)據(jù)處置包括前臺機(jī)預(yù)處置和后臺機(jī)綜合處置及分析，如電磁場干擾抑制、維數(shù)緊縮等；最終提取出能真實反映設(shè)備缺點的特征量。4、電氣設(shè)備形狀檢修方法4.3電氣設(shè)備形狀監(jiān)測根本框架形狀識別〔即診斷〕對經(jīng)數(shù)據(jù)處置單元的有效數(shù)據(jù)與規(guī)程〔導(dǎo)那么〕、歷史數(shù)據(jù)、運轉(zhuǎn)閱歷及專家知識等進(jìn)展分析比較；對設(shè)備缺點分類、缺點部位定位、嚴(yán)重程度斷定等。預(yù)告決策〔或在線評價及預(yù)測〕對形狀識別單元診斷出的缺點，由決策支持系統(tǒng)根據(jù)預(yù)置的閾值進(jìn)展報警或由預(yù)測分析軟件對缺點的開展趨勢和設(shè)備絕緣平安運轉(zhuǎn)時間〔或稱剩余壽命〕等進(jìn)展在線評價推測；為形狀維修決策提供根據(jù)。4、電氣設(shè)備形狀檢修方法4.3電氣設(shè)備形狀監(jiān)測根本框架變壓器主要有充油的電力變壓器，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)測特征量有：油中溶解氣體〔單一或多種〕分析，部分放電，繞組變形，鐵芯接地電流，高壓套管的介損、油中微水含量等。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)測特征量有：介損，走漏電流、等值電容〔也可監(jiān)測部分放電〕等。氧化鋅避雷器主要監(jiān)測阻性電流，也有的監(jiān)測總走漏電流。4、電氣設(shè)備形狀檢修方法4.4可以實如今線監(jiān)測的電氣設(shè)備及其特征量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)測的特征量有：合、分閘線卷電流，操作機(jī)構(gòu)的行程、速度和機(jī)械振動，動態(tài)回路電阻等。其它還可經(jīng)過變壓器的電容式高壓套管〔配置專門的丈量小套管〕或母線〔分壓的專門傳感器〕監(jiān)測電網(wǎng)的內(nèi)外過電壓、諧波、線路及支柱絕緣子的走漏電流等。各種電氣設(shè)備的形狀在線監(jiān)測與診斷可以是集中控制式系統(tǒng)，也可以是便攜式安裝〔即可以單獨監(jiān)測運轉(zhuǎn)部門以為是重要的某一特征量或某一種設(shè)備的多種特征量〕。4、電氣設(shè)備形狀檢修方法4.4可以實如今線監(jiān)測的電氣設(shè)備及其特征量檢測信號的處置與診斷對傳感器采集到的信號進(jìn)展處置的目的：抑制干擾和提取信號特征；方法可分為：時域分析、頻域分析和時頻分析等；診斷技術(shù)的開展趨勢：傳感器的精細(xì)化與多維化，診斷實際與診斷模型的多元化，診斷技術(shù)的智能化；數(shù)學(xué)診斷方法有：模糊診斷、灰色系統(tǒng)診斷、缺點樹診斷、小波分析、混沌分析與分形特征提取等；智能診斷方法有：模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化計算和專家系統(tǒng)等；特征量性質(zhì)的診斷方法有：閾值診斷，時域波形診斷，頻域特征診斷和指紋診斷等。4、電氣設(shè)備形狀檢修方法4.5診斷技術(shù)與系統(tǒng)集成式專家系統(tǒng)目前的專家系統(tǒng)是知識基或規(guī)劃基產(chǎn)生式系統(tǒng)；單獨采用專家系統(tǒng)診斷的結(jié)果往往也存在明顯的缺乏：雖然專家系統(tǒng)可以采用設(shè)備研制、運用、運轉(zhuǎn)、維護(hù)等方面專家的知識和運用計算機(jī)的推理功能，但診斷技術(shù)復(fù)雜，對閱歷知識依賴性強(qiáng)。將專家系統(tǒng)與上述數(shù)學(xué)或智能化診斷方法有機(jī)的交融為一體，建立一個專家系統(tǒng)與數(shù)學(xué)及智能化診斷結(jié)合的集成式專家系統(tǒng)。4、電氣設(shè)備形狀檢修方法4.5診斷技術(shù)與系統(tǒng)內(nèi)容提要問題的提出電氣設(shè)備形狀檢修現(xiàn)狀電氣設(shè)備形狀檢修的必要性電氣設(shè)備形狀檢修方法電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略急待處理的技術(shù)問題在線監(jiān)測技術(shù)與形狀檢修的交融關(guān)系終了語

5、電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略形狀檢修的技術(shù)根底設(shè)備監(jiān)測技術(shù)的開展和廣泛運用對缺點方式及其影響的深化分析5.1現(xiàn)階段我國實施形狀檢修的根本規(guī)那么5.2形狀信息的構(gòu)成5.3形狀分析和檢修戰(zhàn)略1將各類設(shè)備的檢修統(tǒng)籌思索電氣設(shè)備的維護(hù)普通要求退出運轉(zhuǎn)，不論是全面的預(yù)防性實驗，或是拆裝性檢修。思索到各種電氣設(shè)備的維護(hù)是相互關(guān)聯(lián)和相互影響的，為了盡可有保證設(shè)備的可用性和減少停電時間，必需統(tǒng)籌安排電氣設(shè)備的檢修任務(wù)。假設(shè)我們把檢修的周期及工程上升為一種管理戰(zhàn)略，就必需將各類設(shè)備統(tǒng)籌思索。

2采用量化的設(shè)備形狀評價體系〔百分制〕目前，我國還沒有建立嚴(yán)厲的設(shè)備形狀評價體制，例如，現(xiàn)行<電氣設(shè)備預(yù)防性實驗規(guī)程>，設(shè)備要么合格、要么超標(biāo)〔不合格〕，顯然僅僅把設(shè)備分為合格與不合格兩種形狀時，形狀分析便無從談起，所以應(yīng)該建立量化的設(shè)備形狀評價目的體系，設(shè)備形狀評分，從需立刻退出運轉(zhuǎn)到設(shè)備最優(yōu)形狀分成0到100分。設(shè)備的評分基于與設(shè)備形狀相關(guān)的信息，包括各個實驗工程、家族缺陷事故紀(jì)錄、不良運轉(zhuǎn)工況記錄等。對設(shè)備形狀信息也引入評分制，如根據(jù)接近閾值的程度以及劣化的速度等對實驗工程進(jìn)展評分。5、電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略5.1現(xiàn)階段我國實施形狀檢修的根本規(guī)那么3采用綜合的設(shè)備形狀信息獲取方法反映設(shè)備的形狀信息應(yīng)來自于，在線監(jiān)測獲取信息，各項實驗獲取信息〔含現(xiàn)行預(yù)防性實驗〕，設(shè)備家族缺陷事故記錄信息，不良運轉(zhuǎn)工況記錄信息。這是一個綜合的信息來源，各項信息依其對設(shè)備形狀的準(zhǔn)確反映以權(quán)重反映，信息也應(yīng)思索折舊，越新的設(shè)備折舊越小。

4建立數(shù)字化管理體系形狀檢修主要包括設(shè)備信息獲取、綜合診斷、檢修管理。建立數(shù)字化管理體系才干引入智能綜合診斷和檢修管理系統(tǒng)，才干適于未來開展的需求，前述的量化的設(shè)備形狀評價體系就是為建立數(shù)字化管理體系奠定根底，實踐上，建立數(shù)字化管理體系就是建立數(shù)字化綜合診斷，數(shù)字化檢修管理系統(tǒng)。5、電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略5.1現(xiàn)階段我國實施形狀檢修的根本規(guī)那么5、電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略5.2形狀信息的構(gòu)成形狀信息形狀檢修形狀分析預(yù)防性實驗在線監(jiān)測信息不良運轉(zhuǎn)工況記錄缺陷記錄檢修記錄家族質(zhì)量記錄以<預(yù)防性實驗規(guī)程>為主，綜合思索近年來開展的新實驗技術(shù)設(shè)備不同而異從出廠實驗、交接實驗和運轉(zhuǎn)過程中發(fā)現(xiàn)的各種異常和缺陷同一型號、特別是同一制造商的設(shè)備，往往有共同的質(zhì)量弱點，家庭質(zhì)量記錄對其它設(shè)備有警示作用5、電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略5.3形狀分析和檢修戰(zhàn)略形狀分析的目的在于準(zhǔn)確診斷設(shè)備終究存在何種缺陷，但在目前或許是不現(xiàn)實的。這里形狀分析的目的是基于設(shè)備的形狀信息，對設(shè)備形狀做出一個初步的評價，作為安排檢修的一個根據(jù)?；谶@樣一種認(rèn)識，設(shè)備形狀不列出詳細(xì)缺陷，而是對設(shè)備形狀進(jìn)展評分，分值從0到100，這里0分表示需求立刻檢修的嚴(yán)重缺陷形狀，如變壓器輕重瓦斯或紅外檢測套管頭嚴(yán)重過熱等；100那么表示一切形狀信息均遠(yuǎn)離超標(biāo)值，且既沒有閱歷不良運轉(zhuǎn)工況，又沒有家族質(zhì)量缺陷紀(jì)錄；其他形狀介于0-100分之間。設(shè)備形狀評分立足于設(shè)備形狀信息，形狀信息分以下三個方面：形狀實驗數(shù)據(jù)r1〔如在線監(jiān)測、預(yù)防性實驗、交接實驗等〕不良運轉(zhuǎn)工況記錄k1家庭質(zhì)量缺陷記錄k25、電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略〔1〕綜合實驗評分值r1進(jìn)展假設(shè)干個實驗，假設(shè)對每一個實驗進(jìn)展評分，并按工程的重要性進(jìn)展加權(quán)處置，參見式(1)，可以得到一個設(shè)備的綜合實驗分值： (1)式(1)中n1i，w1i分別表示實驗工程評分及權(quán)重。引薦的實驗工程評分值如表所示。實驗工程評分n1i引薦表〔表示性〕評分0-3031-5556-7576-8586-100形狀超越留意值，或劣化趨勢非常明顯，已根本斷定設(shè)備有問題超越留意值，但劣化趨勢普通，缺乏以斷定設(shè)備有問題接近留意值，且預(yù)告下一次維護(hù)時將超越留意值遠(yuǎn)未到達(dá)留意值，沒有明顯的劣化趨勢接近出廠值或交接實驗值，或延續(xù)數(shù)次實驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定在工程評分的詳細(xì)操作中，要思索以下幾個方面的要素：(1)留意值；(2)劣化評價；(3)形狀量預(yù)告。5.3形狀分析和檢修戰(zhàn)略〔2〕家族質(zhì)量缺陷因子k1：家庭質(zhì)量缺陷記錄是影響設(shè)備維護(hù)戰(zhàn)略的重要方面。但缺陷的性質(zhì)、家族的親疏關(guān)系等不同，影響的程度也不同，類似地，這一影響可以表達(dá)為：〔2〕式(2)中n2j，w2j分別表示家族質(zhì)量缺陷記錄評分及權(quán)重，m2表示家族缺陷總臺次數(shù)，假設(shè)設(shè)備無缺陷，缺陷評分為100。參見下表。家族質(zhì)量缺陷記錄評分n2j評分100-8079-5554-3029-0缺陷描述沒有或基本不影響設(shè)備的安全運行對設(shè)備安全運行有潛在威脅，需安排處理對設(shè)備安全運行有現(xiàn)實威脅，應(yīng)盡快安排處理對設(shè)備安全運行有嚴(yán)重現(xiàn)實威脅，應(yīng)馬上處理家族的親疏關(guān)系同制造商同型號批次同制造商同型同制造廠同電壓等級權(quán)重3n

2n

1.5n

n為重復(fù)性缺陷重臺數(shù)（不包括同一臺的重復(fù)）家族質(zhì)量缺陷權(quán)重w2j5.3形狀分析和檢修戰(zhàn)略5、電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略〔3〕不良運轉(zhuǎn)工況影響因子k2不良運轉(zhuǎn)工況會對設(shè)備形狀呵斥要挾，在思索設(shè)備維護(hù)戰(zhàn)略時，必需思索設(shè)備能否有不良運轉(zhuǎn)工況記錄。不良運轉(zhuǎn)工況的影響可按式〔3〕給出一個綜合影響因子k2?！?〕式(3)中，n3k表示不良工況記錄評分，根據(jù)不良工況對設(shè)備形狀潛在影響的大小(性質(zhì)和程度)，n3k取值從0到1；m3表示不良運轉(zhuǎn)工況發(fā)生次數(shù)。思索不良運轉(zhuǎn)工況記錄時，暫不思索能否實踐對設(shè)備呵斥損害，只需發(fā)生這樣的情況而且在程度上已有能夠?qū)υO(shè)備形狀呵斥損害，便記錄并參與式(3)的評分。假設(shè)無法得到不良運轉(zhuǎn)工況記錄，忽略此項(k2=1)?；蛉〗y(tǒng)計平均值。5.3形狀分析和檢修戰(zhàn)略5、電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略〔4〕設(shè)備維護(hù)戰(zhàn)略因子r確實定r1、k1、k2決議設(shè)備的維護(hù)戰(zhàn)略。由于r1、k1、k2是獨立的，且均為決議維護(hù)戰(zhàn)略的重要要素，故此，總的設(shè)備維護(hù)戰(zhàn)略因子r可以表達(dá)為：〔4〕上式中，we表示設(shè)備崗位權(quán)重，按崗位的重要性依次分為0.82、0.91、1.0。對于不同類型的設(shè)備上列各式可以有不同的方式，但為了對設(shè)備一致處置，r的取值商定在0-100之間，并大致符合下表的要求。評分r0-3031-5556-7576-8586-100狀態(tài)立即安排檢修盡快（3個月內(nèi)）檢修計劃優(yōu)先計劃/延期延期5.3形狀分析和檢修戰(zhàn)略5、電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略內(nèi)容提要問題的提出電氣設(shè)備形狀檢修現(xiàn)狀電氣設(shè)備形狀檢修的必要性電氣設(shè)備形狀檢修方法電氣設(shè)備形狀檢修技術(shù)的根本戰(zhàn)略急待處理的技術(shù)問題在線監(jiān)測技術(shù)與形狀檢修的交融關(guān)系終了語

元器件的老化在線監(jiān)測安裝所用的元器件種類多，特別是電子元器件在現(xiàn)場惡劣環(huán)境下運轉(zhuǎn)和電力系統(tǒng)過電壓、短路缺點等沖擊作用下易于損壞；前臺機(jī)(含傳感器及輔助電路元器件)直接安裝在設(shè)備上或附近，不僅環(huán)境要素復(fù)雜，而且延續(xù)高溫暖大范圍的溫度變化對元器件的壽命和穩(wěn)定性影響很大；后臺工控機(jī)質(zhì)量不高，沖擊負(fù)荷對主板電路和控制器件的危害很強(qiáng)，死機(jī)景象時有發(fā)生；作為制造商，首先是在線監(jiān)測安裝的一切元器件要經(jīng)過相應(yīng)的老化實驗才干選用；其次是整機(jī)系統(tǒng)的各個單元經(jīng)過必要的老化實驗找出薄弱環(huán)節(jié)；同時整機(jī)系統(tǒng)也要進(jìn)展出廠老化實驗。究竟要進(jìn)展哪些老化實驗工程，目前雖無規(guī)范可循，但可借用相應(yīng)的其它行業(yè)規(guī)范。6、急待處理的技術(shù)問題6.1在線監(jiān)測安裝的穩(wěn)定性電磁兼容性采用硬件與軟件結(jié)合、以軟為主的主導(dǎo)思想對處理從強(qiáng)電磁場干擾中提取微弱特征信號已有諸多的措施，在實驗室曾經(jīng)可以做到非常高的精度；對不同變電站的干擾源及其傳播途徑需求作出對應(yīng)的分析和采取相應(yīng)的措施；需求在總結(jié)運轉(zhuǎn)閱歷的根底上，制定相應(yīng)的出廠和安裝完后交接時的電磁兼容性實驗規(guī)范。6、急待處理的技術(shù)問題6.1在線監(jiān)測安裝的穩(wěn)定性現(xiàn)場維護(hù)在線監(jiān)測的傳感器及前置處置等輔助器件需求定期重新設(shè)置標(biāo)定、檢修或更新；在線監(jiān)測安裝廠商需求給出可靠的免維護(hù)時間或改換周期，廠商與用戶可以經(jīng)過虛擬醫(yī)院及時了解和掌握運轉(zhuǎn)情況，商定維修方案；廠商在目前需求建立本人產(chǎn)品分布的信息管理網(wǎng)站和高程度的快速反映維護(hù)隊伍；用戶也要有從事在線監(jiān)測安裝維修與技術(shù)管理的專職工程師。6、急待處理的技術(shù)問題6.1在線監(jiān)測安裝的穩(wěn)定性監(jiān)測安裝建立規(guī)范化的數(shù)據(jù)庫規(guī)范和完善的信息管理系統(tǒng)，使各個廠商之間的產(chǎn)品都具有開發(fā)性、可擴(kuò)展性和互換性。診斷系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)條件下獲得在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與離線實驗數(shù)據(jù)之間有一定差別，不能把在離線實驗診斷規(guī)范中的數(shù)據(jù)作為在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的診斷規(guī)范；由于運轉(zhuǎn)條件、環(huán)境形狀和電磁干擾的影響，在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的診斷規(guī)范尚有一個長時間的閱歷積累；通常采用橫比(同類設(shè)備相比)、縱比(同一設(shè)備的趨勢分析)和綜合分析(綜合在線與離線歷次數(shù)據(jù)和運轉(zhuǎn)閱歷)相結(jié)合的診斷思緒。6、急待處理的技術(shù)問題6.2在線監(jiān)測安裝與診斷系統(tǒng)的規(guī)范化

報警閾值：新設(shè)備投運前安裝在線監(jiān)測安裝同時投運或采用自警式電氣設(shè)備(在電氣設(shè)備制造過程中將在線監(jiān)測安裝與設(shè)備融為一體)，可以把投運時的數(shù)據(jù)作為指紋特征，然后參考相關(guān)設(shè)備設(shè)計規(guī)范的最大允許值作為閾值；在已運轉(zhuǎn)設(shè)備上再安裝在線監(jiān)測安裝，其閾值只能按已有的運轉(zhuǎn)閱歷和參考同類設(shè)備安裝在線監(jiān)測設(shè)備后延續(xù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)變化規(guī)律或已發(fā)惹事故的數(shù)據(jù)來確定。6、急待處理的技術(shù)問題6.2在線監(jiān)測安裝與診斷系統(tǒng)的規(guī)范化

電氣設(shè)備安康形狀在線評價與剩余壽命在線預(yù)測表示圖6、急待處理的技術(shù)問題6.3安康形狀在線評價與剩余壽命在線預(yù)測技術(shù)

從上圖可知，電氣設(shè)備在整個服役期內(nèi)的缺點通常分為四個階段設(shè)備投運初期(1年左右)，在制造、安裝、調(diào)試過程中脫漏的缺陷會暴顯露來，運轉(zhuǎn)人員對新設(shè)備的操作或維護(hù)不當(dāng)也可導(dǎo)致不測缺點，因此在線監(jiān)測安裝最好進(jìn)展延續(xù)實時監(jiān)測，以便及時發(fā)現(xiàn)并排除缺點；在穩(wěn)定期(運轉(zhuǎn)5～10年)，為了延伸在線監(jiān)測安裝的運用壽命，可以實行定時循檢；在劣化階段〔運轉(zhuǎn)10～20年〕要根據(jù)穩(wěn)定期的監(jiān)測情況，縮短定時循檢時間〔最好一天循檢多次〕。并根據(jù)監(jiān)測特征量的變化規(guī)律定期對運轉(zhuǎn)形狀和剩余壽命不斷作出評價及預(yù)測；在危險階段〔運轉(zhuǎn)20年以上〕要調(diào)整為延續(xù)實時監(jiān)測，在報警的同時要給出安康情況在線評價及剩余壽命在線預(yù)測的結(jié)果和形狀維修戰(zhàn)略。6、急待處理的技術(shù)問題6.3安康形狀在線評價與剩余壽命在線預(yù)測技術(shù)

剩余壽命的在線預(yù)測概念圖6、急待處理的技術(shù)問題6.3安康形狀在線評價與剩余壽命在線預(yù)測技術(shù)

從剩余壽命在線預(yù)測概念圖可知不同的設(shè)備絕緣安康形狀可選擇2個最具有代表性的特征量x1和x2(比如變壓器可選擇油中氣體和部分放電量)，根據(jù)大量在線監(jiān)測結(jié)果總結(jié)出留意程度C(x1,x2)和危險程度D(x1,x2)；信息管理系統(tǒng)及運轉(zhuǎn)人員要隨時掌握特征量(x1,x2)的過去和如今值變化、進(jìn)入留意和危險程度的時間(tc,td)，用相關(guān)的在線評價及剩余壽命在線預(yù)測方法可以估算出實施形狀維修的時間。6、急待處理的技術(shù)問題6.3安康形狀在線評價與剩余壽命在線預(yù)測技術(shù)

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