電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的實踐

發(fā)布：2018-12-18 | 點擊：人次

摘要：電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的實踐資訊由優(yōu)秀的流量計、流量儀生產(chǎn)報價廠家為您提供。設(shè)備管理是電力企業(yè)管理的重要組成部分，供電設(shè)備檢修管理的優(yōu)劣，對設(shè)備的健康狀況、運行性能以及供電的可靠性影響極大。電網(wǎng)電氣設(shè)備長期以來一直實行以時間周期為基礎(chǔ)的。更多的流量計廠家選型號價格報價歡迎您來電咨詢，下面是電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的實踐文章詳情。

設(shè)備管理是電力企業(yè)管理的重要組成部分，供電設(shè)備檢修管理的優(yōu)劣，對設(shè)備的健康狀況、運行性能以及供電的可靠性影響極大。電網(wǎng)電氣設(shè)備長期以來一直實行以時間周期為基礎(chǔ)的定期試驗、檢修制度。檢修周期均按照主管部門頒發(fā)的全國統(tǒng)一的規(guī)程規(guī)定執(zhí)行，檢修項目統(tǒng)一、檢修間隔統(tǒng)一、檢修工期統(tǒng)一。這種傳統(tǒng)的檢修制度，在以往的定檢中也確實發(fā)現(xiàn)了設(shè)備的缺陷和故障，并且及時消除，起到了一定的積極作用。但是，隨著供電技術(shù)和設(shè)備水平的提高，原有的檢修制度已不適應(yīng)現(xiàn)有設(shè)備的運行需要，同時盲目地檢修也耗費了大量的財力和物力，帶來了頻繁的停、送電操作。南京供電公司（以下簡稱公司）目前有500kV變電站3座、220kV變電站24座、110kV變電站78座、35kV變電站78座，主變壓器容量15654MV.A。35kV及以上斷路器1395臺；35kV及以上架空線路4026.3km；35kV及以上電力電纜710.5km；10kV架空線路10551.5km；10kV電力電纜1971.6km。這些數(shù)字每年還在以10%左右的速度增長。由于企業(yè)減人增效，檢修隊伍零增長的目標(biāo)迫切要求開展?fàn)顟B(tài)檢修，以達(dá)到科學(xué)使用資金、合理安排人力、增加企業(yè)效益的目的。

一、狀態(tài)檢修的提出

公司設(shè)備每年進(jìn)行試驗、檢修和操作等要投入幾十萬個工日，而且還存在誤登或誤碰帶電設(shè)備、高空墜落和誤操作的可能。設(shè)備的定期試驗和輸電線路的清掃每年也要投入大量的人力和資金：大修1臺12萬kV.A變壓器需投入人力300工日，資金5～6萬元；大修1臺220kV開關(guān)需要投入人力100工日，資金2萬元。定期檢修和預(yù)試可發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和缺陷，但據(jù)統(tǒng)計：2001至2004年，發(fā)現(xiàn)主變壓器故障和缺陷267次，其中檢修預(yù)試時發(fā)現(xiàn)的故障和缺陷2次，僅占0.75%；發(fā)現(xiàn)斷路器故障和缺陷95次，其中檢修預(yù)試時發(fā)現(xiàn)故障和缺陷7次，僅占7.4%。同時，過度檢修也會造成設(shè)備部件損壞，降低了設(shè)備使用壽命。

近年來，電氣設(shè)備的技術(shù)水平和健康狀況有了很大的提高，設(shè)備故障率逐年下降，設(shè)備的紅外診斷、在線監(jiān)測和帶電檢測手段日趨豐富。利用各項有效監(jiān)測手段，完善檢修管理流程，切實地根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)積極研究制訂不同類型設(shè)備的狀態(tài)檢修策略，合理安排設(shè)備檢修計劃，因此提出了狀態(tài)檢修的課題。狀態(tài)檢修根據(jù)設(shè)備運行狀態(tài)的變化，通過各種有效途徑及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障征兆，采用先進(jìn)的診斷技術(shù)、數(shù)理統(tǒng)計、在線監(jiān)測等方法，迅速地確定故障部位和性質(zhì)，進(jìn)而確定維修周期的一種檢修制度。但狀態(tài)檢修對設(shè)備的技術(shù)管理要求高，要有多年的設(shè)備運行、檢修及試驗資料的積累，要有較成熟的在線監(jiān)測裝置，要有一套完整的綜合分析診斷的方法。

二、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與檢修的實踐

2.1 變壓器[1]

2.1.1 主變壓器的狀態(tài)監(jiān)測

（1）絕緣油中微量氣體的監(jiān)測

監(jiān)測絕緣油中微量氣體是監(jiān)測變壓器及其他采用油絕緣的電氣設(shè)備狀態(tài)的主要手段。為此，在過去常規(guī)色譜分析基礎(chǔ)上，引進(jìn)在線式變壓器早期故障監(jiān)測裝置，該裝置主要用于監(jiān)測H2。因為色譜分析能檢出的故障都伴隨著H2的產(chǎn)生；其次，該裝置對CO、C2H2、C2H4 3種氣體也能監(jiān)測，但靈敏度稍低。在線式變壓器早期故障監(jiān)測裝置對及時掌握變壓器絕緣油中微量氣體的變化情況起到了很好的作用。

（2）測量局部放電量

現(xiàn)場監(jiān)測變壓器局部放電，用以補(bǔ)充油中氣體分析法之不足。局部放電是油、紙絕緣等有機(jī)材料損壞的重要原因，因此可以通過對局部放電量與其值的比較以反映變壓器絕緣狀態(tài)的信息。

（3）測量反映繞阻形變的參數(shù)

主要為了診斷變壓器繞組在經(jīng)受比較嚴(yán)重短路電流沖擊后的技術(shù)狀態(tài)，進(jìn)而確定是否可以繼續(xù)運行。變壓器繞組的形變一般具有累計效應(yīng)，即繞組的動穩(wěn)定破壞通常是在遭受了數(shù)次乃至數(shù)十次短路電流后發(fā)生，繞組形變測試儀能提供繞組形變程度的信息。因此，在每次遭受較大短路電流沖擊后對繞組進(jìn)行形變測定，并根據(jù)測試結(jié)果確定相應(yīng)對策，如形變明顯時進(jìn)行吊鐵心處理等，這樣可防止事態(tài)擴(kuò)大。

對主變壓器的狀態(tài)評估應(yīng)以油色譜分析為先導(dǎo)，同時結(jié)合電氣試驗和運行情況，來指導(dǎo)變壓器的狀態(tài)檢修工作。其主要依據(jù)是前3年的油色譜試驗報告，出廠、交接相前2次預(yù)防性試驗報告，大修和小修報告，變壓器油的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，巡視記錄、缺陷報告、主變壓器及其附件的紅外圖像庫等。

2.1.2 主變壓器的檢修

根據(jù)多年的運行經(jīng)驗，除對其重點項目進(jìn)行監(jiān)測并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行維修外，日常監(jiān)測維修的重點包括處于頻繁操作狀態(tài)的有載調(diào)壓開關(guān)和連續(xù)運轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)，對于某些變壓器，每10～13年大修時進(jìn)行一次吊鐵心檢查，著重檢查繞組形變現(xiàn)象。運行正常的變壓器可以填寫狀態(tài)評估卡，經(jīng)綜合診斷介析，確認(rèn)變壓器無問題，可酌情延長大修周期，箱沿焊接的全密封變壓器或制造廠另有規(guī)定者，經(jīng)試驗與檢查并結(jié)合運行監(jiān)測情況，判定有內(nèi)部故障危及安全運行時或本體嚴(yán)重滲漏油時，才進(jìn)行大修，當(dāng)變壓器運行中承受出口短路或出現(xiàn)其他異常情況，試驗判明有內(nèi)部故障，經(jīng)綜合診斷分析有必要時需及時進(jìn)行大修。

2.2 斷路器

2.2.1 斷路器的狀態(tài)監(jiān)測

（1）監(jiān)測斷路器絕緣狀況

重點加強(qiáng)對斷路器絕緣介質(zhì)（油、氣、真空度）特性的檢測。公司重視對SF6氣體壓力和微水含量的檢測，目前與南京帕瓦公司合作研制新型SF6氣體密度繼電器，已具備壓力、溫度和微水含量檢測功能，并預(yù)留通信接口，實現(xiàn)遠(yuǎn)傳。對真空開關(guān)真空度的檢測，引進(jìn)VC-V型真空度測試儀，該儀器以磁控放電原理，采用離子電荷做標(biāo)定的方法對真空度進(jìn)行檢測。目前，真空度的檢測主要取決于耐壓試驗來鑒別是否滿足運行條件，真空度測試儀作為測試輔助手段。

（2）檢測載流回路的完好性

通常采用測回路電阻的方法檢查載流回路的完好性。此外，紅外熱像儀可直接檢測斷路器引線接頭、隔離開關(guān)斷口等設(shè)備局部過熱的狀況，從使用情況來看，紅外熱像儀作為變電站設(shè)備監(jiān)測手段之一，達(dá)到了良好的效果。

（3）監(jiān)測操作機(jī)構(gòu)的特性

統(tǒng)計表明:斷路器的許多重大事故是由操作機(jī)構(gòu)故障引起的。因此，對操作機(jī)構(gòu)的的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和診斷就顯得十分必要?，F(xiàn)在，多運用以微機(jī)原理開發(fā)的斷路器特性測試儀。該測試儀作為一種智能型斷路器離線監(jiān)測裝置，對斷路器分合閘電流、分合閘速度曲線、動態(tài)回路電阻、振動及各種時間、行程參數(shù)進(jìn)行測量。

（4）監(jiān)測斷路器開斷能力

目前采取監(jiān)測斷路器開斷短路電流值并累計的方法，累計開斷電流值按相統(tǒng)計，為合理的確定斷路器檢修時機(jī)提供依據(jù)。

1l0kV及以上斷路器的問題主要集中在操作機(jī)構(gòu)上，包括滲漏油、漏氣、頻繁打壓等，占全部故障的90%以上；35kV及以下的開關(guān)主要是機(jī)構(gòu)卡死、外絕緣閃絡(luò)、絕緣斷裂問題，所占比例較大。其他如分合線圈燒毀、真空度破壞、漏氣等問題所占比例較小。對斷路器的狀態(tài)評估主要依據(jù)是設(shè)備的出廠、交接和前2次的預(yù)防性電氣試驗報告、斷路器特性試驗報告、檢修報告、微水試驗報告和SF6檢漏報告。斷路器設(shè)備的在線監(jiān)測（如SF6泄漏、密度測量，開關(guān)動作情況）建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫；斷路器設(shè)備的紅外熱成像的圖像庫等。

2.2.2 斷路器的檢修

目前，斷路器的大修周期在狀態(tài)良好情況下取規(guī)程的上限，在制造廠有特別保證的前提下適當(dāng)延長。運行管理上分相統(tǒng)計故障電流的大小和故障跳閘次數(shù)，根據(jù)開斷次數(shù)和故障電流總和進(jìn)行優(yōu)化后安排臨修，實現(xiàn)狀態(tài)檢修。用紅外熱像儀檢測斷路器載流回路的所有接觸的完好性，加強(qiáng)油氣試驗作為絕緣停電測試次數(shù)減少的補(bǔ)償。對于試驗數(shù)據(jù)合格、運行情況穩(wěn)定、故障幾率極低的斷路器，填寫設(shè)備狀態(tài)評估卡，并參照制造廠的規(guī)定，列入狀態(tài)檢修范圍。

從以往的斷路器檢修經(jīng)驗看，明顯存在過度檢修的現(xiàn)象。為此，對斷路器的檢修策略作出調(diào)整。

一般情況下，國產(chǎn)SF6斷路器每隔5-6年機(jī)構(gòu)大修一次，每隔1-2年機(jī)構(gòu)小修一次；同類型SF6斷路器，每隔10-13年對滅弧室進(jìn)行抽樣解體（與制造廠協(xié)商），視狀況確定檢修范圍。運行良好的進(jìn)口SF6斷路器，將試驗周期延長至4年/次，并結(jié)合試驗對操作機(jī)構(gòu)和傳動部分進(jìn)行檢查和維護(hù)。

真空斷路器可不做解體大修，根據(jù)各類真空斷路器的運行狀況、故障幾率和裝設(shè)地點，將試驗周期延長至2-4年。

35kV油斷路器仍采取定期檢修的原則，不執(zhí)行狀態(tài)檢修。

2.3 互感器類設(shè)備

2.3.1 互感器類設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測

（1）油色譜分析。目前普遍采用離線絕緣油微量氣體色譜分析法。

（2）紅外檢測。用紅外熱像儀檢測，借以診斷載流回路和勵磁回路有無發(fā)熱現(xiàn)象，還可檢出絕緣受潮等缺陷。

（3）在線監(jiān)測。通過在線監(jiān)測裝置對互感器等設(shè)備的一次泄漏電流、有功電流、介質(zhì)損耗、等效電容、母線電壓、系統(tǒng)頻率等數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，供檢修人員分析、處理。目前在部分變電站安裝了容性設(shè)備在線監(jiān)測裝置，實現(xiàn)了容性設(shè)備帶電測量介質(zhì)損耗。

（4）停電預(yù)試，目前仍進(jìn)行周期性的預(yù)防性試驗。

對互感器類設(shè)備的狀態(tài)評估主要依據(jù)是前3年的油色譜試驗報告，以及該設(shè)備的出廠、交接和前3次的預(yù)防性電氣試驗報告，110kV及以上所有互感器類設(shè)備的紅外熱成像的圖像庫等。

2.3.2 互感器類設(shè)備的檢修

對互感器類設(shè)備的維護(hù)性小修、預(yù)試結(jié)合主設(shè)備或線路停電進(jìn)行。發(fā)現(xiàn)異常經(jīng)診斷有缺陷的，根據(jù)設(shè)備缺陷等級，及時安排停電檢修。內(nèi)部缺陷一般在廠房、車間內(nèi)進(jìn)行解體檢修，現(xiàn)場采取整臺更換制。

2.4 避雷器

2.4.1 避雷器狀態(tài)監(jiān)測

（1）監(jiān)測泄漏電流。在35kV及以上電壓等級的避雷器上逐相裝有泄漏電流監(jiān)測儀（放電記錄儀），能在線監(jiān)測避雷器泄漏電流。

（2）帶電測試。對110kV及以上電壓等級的避雷器進(jìn)行帶電檢測泄漏電流。

（3）紅外檢測。用紅外熱像儀對設(shè)備接頭情況進(jìn)行檢測。

（4）避雷器自動脫扣。在35、10kV線路和變電站引進(jìn)帶脫離裝置的避雷器，該種避雷器能夠自動監(jiān)測內(nèi)部故障，故障情況下自動脫扣。

對避雷器的自動脫扣狀態(tài)評估主要依據(jù)是出廠、交接、前2次預(yù)防性試驗報告，對避雷器在線監(jiān)測數(shù)據(jù)巡視記錄（每周至少記錄2次），對氧化物避雷器帶電測試數(shù)據(jù)，避雷器紅外檢測數(shù)據(jù)庫等。

2.4.2 避雷器的檢修

公司現(xiàn)階段普遍對避雷器用氧化鋅避雷器來更新，改善設(shè)備絕緣的工作條件。對滿足避雷器在線監(jiān)測條件的，進(jìn)入試行狀態(tài)檢修的階段，即只在上述監(jiān)測發(fā)現(xiàn)異常時，才停電進(jìn)行校核性試驗，以確診缺陷。

2.5 架空線路

2.5.1 架空線路狀態(tài)監(jiān)測

架空線路狀態(tài)監(jiān)測主要采取定期巡查線路、登桿檢查、絕緣子測零、鹽密度測量和紅外檢測等方法。

目前在110kV及以上的輸電線路采取鹽密度測量指導(dǎo)線路清掃的做法。因此，要求制定鹽密度測量的措施、計劃、分析鹽密度測量數(shù)據(jù)，掌握線路的積污規(guī)律，判定線路運行的安全性；鹽密度測量度的關(guān)鍵是鹽密度測點的選取、控制鹽密度的確定、鹽密度測量的次數(shù)、鹽密度測量的時間、測量方法和測量結(jié)果的判斷等。隨著紅外診斷技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍也從變電專業(yè)推廣到輸電和配電專業(yè)，主要用于監(jiān)測架空線路的各類線夾、連接件和絕緣子的運行情況。

對架空線路的狀態(tài)評估主要依據(jù)線路設(shè)備臺帳，線路設(shè)計的技術(shù)要求；線路歷年運行、檢修情況；線路巡視記錄、運行分析記錄、缺陷記錄、測試記錄、事故和跳閘記錄和紅外檢測圖像庫等。

2.5.2 架空線路的檢修

目前公司l0kV配電線路無固定檢修周期，采取定期巡線的方法，根據(jù)設(shè)備健康狀況和反事故措施要求提出狀態(tài)檢修計劃，

送電線路的大修，依據(jù)日常巡線、維護(hù)、檢查情況以及線路歷次檢測結(jié)果等多方面資料進(jìn)行綜合分析，判斷確認(rèn)必要時進(jìn)行。35-220kV線路瓷質(zhì)絕緣子測零周期一般為2年/次，當(dāng)瓷質(zhì)絕緣子年平均零值率小于等于0.1%時，可以將測零周期延長至4年/次。部分瓷質(zhì)絕緣子更換為合成絕緣子，則不安排測零，每4年每條線隨機(jī)抽取幾組樣品做試驗，如不合格則全部更換。線路外絕緣已達(dá)到經(jīng)審定的污區(qū)圖配置要求，且定期測量鹽密已有3年以上的實測數(shù)據(jù)積累，經(jīng)部分線路試點后能提出指導(dǎo)清掃的控制鹽密度值，可按照鹽密度監(jiān)測值合理安排清掃。否則，對污穢嚴(yán)重線路或區(qū)段，在每年霧季前清掃一次，必要時安排落地清掃。架空地線部分更換鋁包鋼線或鋁合金線，結(jié)合大修清掃，無固定檢修周期，從周期巡線中及相關(guān)登桿檢查中確定是否更換。部分使用PLP金具的導(dǎo)地線，沒有固定檢修周期，根據(jù)登桿檢查結(jié)果確定連接金具是否需大修更換。

2.6 電力電纜

2.6.1 電力電纜的狀態(tài)監(jiān)測

隨著城市電網(wǎng)的發(fā)展，電力電纜在輸配電線路中的比例越來越大，特別是10kV電纜，公司共有l(wèi)OkV電纜約1972km，因此對電纜狀態(tài)的監(jiān)測要求越來越迫切。目前，電力電纜的狀態(tài)監(jiān)測主要手段有耐壓試驗、局放測量、故障定位和紅外檢測等方法。采用傳統(tǒng)的定期耐壓試驗的方法對電纜進(jìn)行檢測，此方法工作量大，且為破壞性試驗，易引發(fā)電纜新弱點，造成不必要的損失。而采用無損局部放電測量試驗方法，代替只用擊穿作為識別絕緣缺陷標(biāo)準(zhǔn)的耐壓試驗，引發(fā)新弱點時危險性就會減小。公司還開展了電纜故障定位檢測，可及時、準(zhǔn)確地排查電纜故障范圍。隨著紅外診斷技術(shù)的發(fā)展，也將其應(yīng)用在對電力電纜的檢測上。

對電力電纜的狀態(tài)評估主要依據(jù)電纜本體、電纜中間頭、電纜終端頭的廠家、型號以及故障原因、故障類型；電纜出廠試驗和交接、檢修試驗數(shù)據(jù)；采用電力電纜在線監(jiān)測測試技術(shù)建立監(jiān)測數(shù)據(jù)庫和紅外熱成像數(shù)據(jù)庫等。

2.6.2 電力電纜的檢修

針對電力電纜預(yù)試的問題，提出能否根據(jù)電纜的實際情況進(jìn)行預(yù)試。一是減少不必要的停電，二是對目前日益增多的交聯(lián)電纜進(jìn)行周期性的耐壓試驗也不一定合理。根據(jù)對全公司電纜的運行情況和電纜故障調(diào)查與統(tǒng)計:近年來10kV電纜故障每年不超過20次。故障類型分別為:外力破壞占40%，安裝質(zhì)量占30%，絕緣老化、受潮占20%，運輸及其他原因占10%。

經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較認(rèn)為，周期性的預(yù)防性試驗檢出的電纜故障較少，只要把住出廠、運輸、安裝的質(zhì)量關(guān)，可以不進(jìn)行周期性的預(yù)試，新敷設(shè)的電力電纜在投入運行3-12個月，一般應(yīng)做一次耐壓試驗，以后根據(jù)電力電纜歷年運行情況、歷年試驗數(shù)據(jù)、紅外檢測圖像等數(shù)據(jù)，經(jīng)綜合分析判斷來確定該電氣設(shè)備是否進(jìn)行定期試驗。

三、結(jié)束語

從定期檢修過渡到狀態(tài)檢修，是電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。公司自推行狀態(tài)檢修以來，設(shè)備維修工作量比以前減少，設(shè)備運行情況良好，沒有發(fā)生重大電氣設(shè)備事故，用戶停電時間減少，供電可靠性提高，收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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