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摘要:開展狀態檢修是電網迅猛發展的必由之路。狀態檢修以設備狀態的準確把握為依據,因此,必須夯實設備基礎臺帳和基礎數據的管理,為設備狀態評估提供依據。電氣試驗作為設備歷史數據建立、分析以及狀態評估過程中至關重要的一環,必須從提高試驗設備水平及試驗人員綜合分析與判斷能力、夯實設備基礎臺帳和基礎數據管理、不斷改進試驗手段、依靠計算機信息系統等方面著手,大力提高電氣試驗水平,為設備狀態評估提供可靠依據,并根據設備狀態,合理確定檢修周期。
關鍵詞:試驗;狀態檢修;狀態評估;監測;管理
1 引言
近年來,隨著全國電力形勢的快速發展,電網建設速度不斷加快,電力設備數量成倍增加,從而導致設備維護量急劇加大,給電網的安全穩定運行帶來了巨大壓力,同時也給電力設備的運行維護帶來了新的挑戰。隨著電網規模迅速擴大及電力設備設計、制造水平不斷提高,而社會對供電可靠性的要求卻越來越高,傳統的計劃檢修模式檢修量大、不必要的停電太多、檢修過度或不足、設備的狀態和運行中不符等缺點逐漸暴露出來,已經難以適應電網的發展。而狀態檢修作為一種先進的檢修模式,通過對變電設備歷史數據的綜合分析,科學地判斷設備健康狀況,對設備進行狀態評估,并根據評估結果,確定檢修周期,做到“當修必修、需修才修”,從而節約了維修費用,減少了停電時間,提高了供電可靠性。因此,只有狀態檢修才能適應當前電網發展的要求。
狀態檢修以設備狀態的準確評估為依據,在對設備的歷史數據進行診斷分析的基礎上,評估出設備的健康狀況,合理安排檢修周期和項目。要搞好狀態檢修,關鍵是要做好做細設備的基礎管理工作,保證我們所掌握的設備狀態與其實際運行狀態一致,否則狀態檢修就失去了依據。而設備歷史數據的建立需要變電、檢修、繼保、試驗等各相關專業部門做好分工、配合與銜接,并建立管理制度。實行狀態檢修后,電氣試驗將在設備歷史數據建立及分析、設備狀態評估、檢修周期及項目確定等方面發揮更為重要作用。因此,必須大力提高電氣試驗水平及試驗人員綜合分析、判斷能力,把握住設備的真實狀態,合理確定檢修周期,為狀態檢修提供依據。
2 電氣試驗的重要作用
2.1 電氣試驗對設備狀態評估起著重要作用
由于電力設備在設計和制造過程中可能存在著某些缺陷,在運輸和安裝過程中也可能遺留一些問題,由此造成設備的潛伏性故障,而在運行過程中,由于受到電、熱、化學、機械振動、不良環境等因素影響,其絕緣性能會逐漸劣化,甚至失去絕緣性能,造成事故。因此,必須通過電氣試驗測量表征絕緣性能的相關參數,掌握設備投入運行之前和運行中的健康狀況,以便及時準確地查出絕緣缺陷并進行處理。同時通過電氣試驗人員對設備歷史數據的準確分析,評估出設備的狀態,從而為狀態檢修的順利開展提供可靠依據。
2.2 典型案例
2006年10月20日,我班在對云南電網500kV廠口變電站1#主變進行常規試驗時,發現500kV側套管A相介損值增長較大(出廠值:0.411,此次試驗值:0.537)。于2006年11月17日進行復測,介損值:0.62,又有增長。通過對套管取油樣并進行油色譜分析,氫氣:15064.93μL/L,甲烷:1413.53μL/L,乙炔:9.06μL/L,總烴:1829.88μL/L,各項指標均大大超出規程范圍,表明套管內部存在缺陷。經過對試驗結果進行認真分析,我所認為該套管已經不能正常運行,后經廠家確認該套管確實已不能繼續運行,必須進行更換。經解體檢查發現,套管內部沒有明顯放電痕跡,引起總烴超標、介損增長的原因為主要是生產工藝不完善,套管內部遺留水分,套管材質本身也有問題,導致運行中發生化學反應產生了大量氫氣。
3 大力提高電氣試驗水平,準確把握設備狀態,為狀態檢修提供依據
狀態檢修的順利開展必須建立在準確把握設備狀態的基礎之上,而設備狀態評估又以歷史數據的全面分析為基礎。電氣試驗作為一種重要的檢測手段,在設備歷史數據建立、分析以及狀態評估過程中發揮著極其重要的作用,必須大力提高電氣試驗水平,充分發揮其在設備狀態把握方面的重要作用。
3.1 加強設備缺陷機理研究,提高試驗人員和試驗設備水平
一是試驗人員必須加強理論知識的學習,掌握放電機理,同時要對發生過的缺陷案例進行認真細致的分析研究,不斷積累經驗,掌握各種類型設備的缺陷發生規律,做到對設備歷史數據的分析全面有效,對設備狀態的評估準確無誤,從而制定出合理的檢修周期和項目,做到有的放矢。
二是設備生產商要加強對所生產設備現場運行狀況的跟蹤。一方面是要跟蹤設備的健康狀況,對易發的缺陷進行研究分析,及時改進跟新設備;另一方面是要研究電網發展趨勢,不斷開發適應電網發展的新產品。
三是在重視故障機理研究的同時,必須不斷探索電力設備狀態監測與故障診斷的新方法和新手段,加強與高校、科研機構及試驗儀器制造商的聯系,將現場試驗總結出的經驗與科技發展進步的成果及高校、科研機構的理論研究成果有效結合起來,從而制造出更高效、更有針對性的試驗設備。特別是缺陷易發型設備和無法(不宜)停電進行試驗的設備,必須要不斷探索新的試驗手段、開發出新的監測設備和試驗設備。
3.2 夯實基礎臺帳和基礎資料管理,為設備狀態評估提供依據
狀態檢修以設備狀態為依據,而設備狀態的得出又以設備歷史數據為基礎,因此,必須夯實設備基礎臺帳和基礎數據的管理工作,為設備建立準確、可靠的基礎臺帳資料和記錄,保證與其現場運行情況完全吻合。
一是要做好設備靜態信息的管理。試驗中注意收集設備銘牌及有關技術參數,及時對臺帳進行核對、更新,做好出廠試驗報告、交接試驗記錄及報告的歸檔管理和錄入。
二是要做好設備動態信息的管理。動態信息是設備在運行情況下的信息,主要是做好歷次預防性試驗記錄及報告、在線監測結果的歸檔管理及錄入工作。
三是要做好設備缺陷信息的管理。對設備發生的缺陷,必須認真進行分析研究,及時以文字和圖像的形式記錄缺陷信息,試驗人員還須具備對缺陷進行統計分析的能力。
第四,設備歷史數據的記錄和整理單靠個別人是無法實現的,必須根據實際情況,建立變電站、班組、技術監督專責、專家小組等一系列人員組成的狀態檢修管理體系,通過各部分人員的分工協作,共同完成。
3.3 不斷改進傳統的試驗手段,電氣試驗與油色譜分析、在線監測裝置有機結合
目前,隨著電網迅猛發展,電力設備數量急劇增加,電氣試驗的工作量也越來越大,而試驗人員的力量仍然薄弱。另外,隨著電力設備設計、制造水平不斷提高,對于運行中的設備,部分常規試驗項目(如斷路器回路電阻等)已經意義不大了,因此,必須不斷改進電氣試驗手段和試驗項目。試驗是為了檢查設備的健康狀況,設備發展了,試驗手段也應隨著更新發展,特別是對于高電壓等級設備的試驗手段,亟待研究解決。另外,現行的預防性試驗規程也已經難以適應設備發展的需要,有必要進行優化修編,使試驗標準與設備發展趨勢相適應。
電氣試驗作為檢測、評估設備狀態的一種手段,不可能靠它發現所有的設備缺陷,還必須與在線監測、油色譜分析等多種電氣的和非電氣的手段有效結合,提供全面、有效的設備歷史數據并對數據進行綜合統計、分析,從而準確評估設備的狀態。
另外,隨著GIS組合電器的廣泛應用,許多設備的內部缺陷用常規的試驗手段根本發現不了,需要思考新的試驗手段,合理選擇試驗項目,提高試驗的有效性。建議實施在線監測裝置與電氣試驗結合的方式,一方面采用國內外先進的測試設備,提高局部放電的帶電測試水平,另一方面加強在線監測裝置對局部放電的監測作用。可以考慮設備生產時就將傳感器放入氣室內部,引出端子進行局部放電的在線監測。
3.4 理論培訓和現場培訓相結合,大力提高試驗人員的試驗水平和綜合分析、判斷能力
檢修模式由計劃檢修轉為狀態檢修,試驗人員的工作內容和心態都會發生較大變化。計劃檢修模式下,試驗人員只需要懂得試驗方法,會操作試驗設備,按照生產管理部門排定的預試計劃,參照預試規程做試驗就行了,對試驗結果缺乏深入地分析,而且由于供電部門的試驗人員參差不齊,真正能夠對試驗結果進行全面分析的人員較少。開展狀態檢修以后,試驗人員不但要會做試驗,還必須具備對設備歷史數據進行統計分析,準確評估設備狀態,從而制定合理的檢修周期和項目的能力,對試驗人員的要求大大提高。因此,必須加強人員培訓力度,培訓要理論結合實踐進行。一是要鼓勵試驗人員通過學習加強對狀態檢修理念的理解,只有理解了狀態檢修,才能搞好狀態檢修。二是要加強各個專業的交叉學習與交流力度,試驗人員不但要精通試驗,還要了解變電設備結構及油化驗、運行、保護等相關專業的知識,只有這樣才能對歷史數據進行全面分析從而準確判斷設備的狀態,要將集中講課與工作實踐中互相學習相結合進行培訓。三是通過對典型案例的分析與學習,提高試驗人員對歷史數據的綜合分析、判斷能力。
另外,還要做好試驗人員的思想工作。由于在狀態檢修模式下,試驗將發揮更為重要的作用,試驗人員也要承擔更大的壓力,心態會發生變化,應通過各種方式進行開導,以使試驗人員盡快消除心理負擔、轉變觀念、適應狀態檢修模式下的工作。
3.5 充分利用計算機數據管理系統,為狀態檢修服務
要提高設備基礎數據的管理效率,就必須依賴于計算機數據管理系統,因為歷史數據的管理必須基于計算機系統,才能做到全面和準確,減少數據統計、分析中的工作量和誤差率。因此,必須建立一個能將設備在線監測數據與其它歷史數據有機結合,并能對數據進行統計分析,從而準確評估出設備狀態的系統,從而實現設備歷史數據的信息化、系統化管理。我們應該充分借鑒國內外成功的經驗,建立設備歷史數據管理系統,通過系統實現在線監測數據、電氣試驗數據、油化驗數據、缺陷處理數據及其它歷史數據的有機統一并能進行綜合統計與分析,從而實現歷史數據管理的信息化、標準化、程序化、準確化,實時分析每臺設備的狀態,并對設備的健康狀況進行評估,從而為狀態檢修提供更為實時、全面的數據,使電力設備狀態檢修更順利地開展。
4 結束語
實踐證明,只有狀態檢修才能適應電網發展的要求。而狀態檢修以設備狀態為依據,設備狀態的得出又以設備歷史數據為基礎,因此,必須夯實設備基礎臺帳和基礎數據的管理,為設備建立準確、可靠的歷史數據,保證與其現場運行情況完全吻合。電氣試驗作為一種重要的檢測手段,在設備歷史數據建立、分析以及狀態評估過程中發揮著舉足輕重的作用,必須大力提高電氣試驗水平,為合理確定檢修周期提供依據。提高電氣試驗水平需要做好以下幾方面的工作:
1)加強對設備缺陷機理方研究,提高試驗人員和試驗設備水平。
2)夯實基礎臺帳和基礎資料管理,為設備狀態評估提供依據。
3)隨著電網迅猛發展,電力設備數量急劇增加,同時電力設備設計、制造水平不斷提高,對于運行中的設備,部分常規試驗項目已經意義不大了,必須不斷改進電氣試驗手段和試驗項目,使之與設備的發展水平相適應。
4)電氣試驗作為檢測設備狀態的一種手段,不可能靠它發現所有的設備缺陷,還必須與在線監測及油色譜分析等多種電氣的與非電氣的手段有效結合,提供更全面、更有效的設備數據并進行綜合分析,從而準確評估設備狀態。
5)理論與實踐相結合,加大對電氣試驗人員的培訓力度,提高電氣試驗人員的試驗水平和綜合分析、判斷能力。
6)充分利用科技進步成果,建立能將設備在線監測數據、試驗數據、缺陷數據與其它歷史數據有機結合并能對歷史數據進行統計分析,從而對設備狀態做出準確評估的系統,實現設備歷史數據的信息化、系統化、程序化管理。
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