简变电设备状态检修技术论文

简论变电设备状态检修技术

摘要：随着电力系统和电力市场的发展，逐渐难以实现对高压设备的长时间停电检修，以状态检修替代传统的定期检修成为了不可逆转的趋势。本文就这个问题展开简单的探讨。

关键词：变电设备状态检修技术

长期以来，检修体制主要实行的是以事后维修、预防性检修为主的计划检修体制。这种检修体制一般采取定期维护形式，检修项目、工期安排和检修周期均由管理部门根据相应的规程或经验确定。设备运行到了规定的检修周期，不论设备处于何种运行工况，也不论设备供应商的差异、设计材质的优劣、工艺质量的好坏、运行方式的区别、有无影响安全运行的缺陷等，都必须一律“到期必修”。从维护设备正常运行的视角看，定期检修有利于消除检修设备的隐含故障或缺陷，但对于运行状况良好的设备并不能有效提高设备运行率；同时，会造成检修单位人力、物力的浪费，有时还会把好的设备修坏。该检修模式使设备运行维护单位对于设备检修没有自主权，不能根据设备实际状况决定检修项目。随着电力体制的改革，定期检修制度已不能完全适应形势发展的要求，迫切需要探索新的设备检修技术，以适应电网日新月异的发展变化。状态检修技术应运而生，它是以设备状态为基础，以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式，能有效地避免故障检修和周期性定期检修带来的弊端，是较为理想的检修方式，也是今后设备检修模式发展的趋势。

一、变电设备状态检修的发展趋势及前景

随着传感技术和计算机技术的发展，多功能、多状态的在线监测系统将得到发展。智能状态监测系统的进一步研究和应用，将会解决常规数据处理中遇到的困难，状态监测系统与其他系统的联网和集成问题将得到进一步研究。高度信息化管理模式将是设备维护管理的一个发展趋势，远程设备诊断信息中心在其中将发挥卞要作用。结合最优成本评估的高可靠性的状态检修将是一个重要的研究课题。

二、变电设备状态检修主要技术支持

（一）寿命估计

对设备进行寿命估计是电气设备更新的基本依据，目前所采用的基本方法是在大量的实验基础上利用概率的相关知识。通常认为电容器的寿命服从威布尔分布，发电机的寿命服从指数分布，用cigieⅱ方法对绝缘老化进行估计，从而得到设备的剩余寿命。

（二）抗干扰技术

由于大量微电子元件、高集成电路在电气设备中的广泛应用，电气设备对电磁干扰越来越敏感。电磁波对设备干扰造成采样信号失真、自动装置异常、保护误动或拒动，甚至元件损坏。对设备进行电磁兼容性考核试验是二次设备状态检修的一项很重要的工作。因此，为了确保监测信号的准确性，必须在状态检测过程中采取抗干扰措施。近年来，小波变换技术、数学形态学滤波技术、分形学等被广泛用于信号提取，能有效滤出各种噪声信号。

（三）传感技术

先进的传感技术是实现预测性维修的重要手段，因为故障诊断技术的发展首先取决于能否获取尽可能多的有用信息，这是数据处理和诊断决策的基础。随着物联网技术的发展，先进传感技术在电力系统中的应用将愈发深入与重要。

（四）可靠性评估

可靠性评估是状态检修的关键技术，是可靠性工程的重要组成部分。可靠性评估是根据产品的可靠性结构、寿命模型及试验信息，利用统计方法和手段，对评价产品可靠性的性能指标给出估计的过程。目前常用的数学分析方法是贝叶斯方法，可分为3个阶段：（1）对单元进行贝叶斯可靠性评估；（2）由单元可靠性信息折合到系统级作为系统可靠性的验前信息；（3）综合验前信息和系统级可靠性试验信息对系统可靠性进行评估。现在又出现了将信息融合技术和证据理论应用在复杂大系统的可靠性评估方面的趋势，为复杂大系统的可靠性评估提供了新的方法。

三、变电设备状态检修的应用

（一）断路器

断路器常见的故障有：断路器拒动、断路器误动、断路器出现异常声响和严重过热、断路器分合闸中间态、断路器着火和断路器爆炸等。直流电压过低、过高，合闸保险及合闸回路元件接触不良或断线，合闸接触器线圈极性接反或低电压不合格，合闸线圈层次短路，二次接线错误，操作不当，远动回路故障及蓄电池容量不足

等因素，都能造成断路器拒动。另外，开关本体和合闸接触器卡滞，大轴窜动或销子脱落和操动机构等出现故障亦能造成断路器拒动。根据国内外多项统计看，机械故障占全部故障的70%～80%，其他灭弧、绝缘故障占有较小比例，发热故障比例更低，因此，通常把机构故障包括操动机构控制回路故障放在监测最重要的地位。

（二）gis

gis没有向外部露出的带电部分，其可靠性已显著提高，为检修和维护方便，需要开发不拆卸设备而用确切的简易办法诊断内部状态，主要集中在以下几个方面进行监测：（1）气体的监测。sf6气体的监测集中在气体压力、泄漏、湿度、色谱分析等方面，由于sf6在局部放电和火花作用下会产生分解物，所以通过比较sf6的离子迁移率频谱与纯sf6气体的参考频谱变化就能检查sf6的特性。（2）sf6断路器电寿命的监测。开断电流加权值监测，测量断路器的主电流波形、触头每次开断电流值和时间，经过数据处理计算开断电流加权值，可间接监测断路器的电寿命。（3）断路器机械特性的监测。通过在线监测开关合、分闸线圈电流波形与正常电流波形比较，可监视断路器机械异常情况。（4）局部放电监测。对局部放电的监测方法有很多种，如：监测分解气体的化学法、机械法、光电法、脉冲电流法和超高频法uhf等。

四、总结

进行变电站设备的状态检修的目的是为了及时、有效地监测设备的运行状态，发现设备的潜伏性故障。随着在线监测技术、数字

化变电站的发展，以及电力体制逐步解除管制，实现状态检修不仅成为可能也成为必要。就技术层面看，目前在线监测得到的数据分析和综合评判还处十初步状态，最终的结论还需要人的参与，这与在线监测的数据积祟不够充足有关，在数据的融合和判据的效用方面，还有许多工作要做。同时一在管理上客观要求提高运行人员的素质，打破目前按一次设备、二次设备、计量和通信等令业划分的运行、检修模式，以便详细地分析所有能得到的信息资料，综合判断设备的状态。

参考文献：

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