电气设备状态检修的优点及其在直流系统中的应用

杨洪

摘 要：電气设备状态检修针对性强，可避免盲目性，通过状态评价，能够很好地预防设备出现的各种故障，进而保证电力系统的正常运行，文章对其总体思路进行了简要分析。

关键词：状态检修；直流系统；整体思路

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）23-0115-01电力系统结构日益庞大复杂，涉及诸多方面，在运行中往往会受到内部、外部、自然环境和人为因素的影响，容易出现故障，对系统的正常运行形成阻碍，为此，需要做好相应的检查维修工作。以往采用的是定期检修的方式，检修周期常常依靠经验而定，由于准确度较低，往往出现维修不足或过度维修的状况，非但不能及时解决故障，还会增加维修费用。如今，人们对电能的需求量增加，可靠性要求也有所提高，为实时保证电力系统的正常稳定，必须对传统定期检修方式加以改进，开展状态评价，实行状态检修。

1 电气设备状态检修及其优点

电气设备检修是一项很重要的电力工作，可分为两种：一是定期检修，是一种预防性的检修，主要以时间为准；二是状态检修，是一种主动性、响应性的检修，以电气设备的运行状态为准，即实时对各项设备的运行状态进行监测分析，结合分析结果具体进行检修时间的安排。相比而言，定期检修比较固定，而状态检修则具有动态性，在当前的电力系统中更适合，其优点主要体现在以下几点：

①具有针对性，设备的性质、功能不同，在运行中磨损、老化的程度也不同，对其状态进行实时监测，有利于进一步判断设备是否需要检修，并根据破坏的程度选择合适的方法和检修项目，更为准确科学。

②对于出现故障需要检修的设备，可以及时维修；对于状态较好无需检修的设备，可将检修周期适度延长，有效地避免了定期检修中的资源浪费问题，提高检修效率。

③设备的安全性和稳定性更加有保障，使得检修的盲目性大大降低。

2 直流系统常见故障查找及在电力系统中的重要作用

直流系统稳定运行是电力系统安全运行的保证，为继电保护、安全控制等提供能源，意义重大，对供电要求较高，其可靠性和稳定性对变电站的运行有很大影响，其中直流接地是直流系统常见故障也是危害较大的。

2.1 直流接地的危害

直流接地现象在电力系统运行中是较为常见的现象，当发生一点接地时，可能不会出现短路故障，此时系统仍可正常运行，但必须立即找到接地点，及时解决发生的异常，若不进行处理，当另一点也接地时，极易造成断路器、继电保护装置等出现误动、拒动现象，严重时，直流设备损坏，直流消失，一旦失去直流操作电源，电力系统主要设备将失去安全控制，如线路及一次设备发生故障时，将导致大面积停电事故及开关等设备损坏。所以，若有直流接地现象发生，需及时进行处理，以免因直流系统接地而引发整个电力系统的故障。

2.2 直流接地的原因

首先，作为一个常用的供电系统，直流系统线路及元件繁多，需较高的可靠性，在运行中受影响的因素很多，如大风大雾等天气、周围环境的温湿度等，加上长期使用，负载设备极有可能出现内部元件老化、绝缘老化、接线端子松动等情况，致使可靠性水平大大降低，引起直流接地。其次：接线错误、元件选择安装不合理，或二次回路连接出现错误，如交流直流混用一根电缆，存在寄生回路，极有可能会引发接地现象。其次，导致直流接地的原因还包括设备年久失修、更新缓慢，密封性差，或人员操作失误，有小动物或其他杂质进入，直流电缆质量不符合要求等，都会导致直流系统接地。

2.3 如何查找直流接地故障

从上述分析中，可知直流接地的危害极大，必须及时查找处理，实际运行中，一旦出现直流接地，首先应对其原因进行仔细分析，确定是人为还是自然原因，若两者都不是，需要根据现场的实际状况初步确定接地范围，然后摸索查找，在较为次要的支路查找中，通常会使用“瞬时停电法”；而对于重要路线，需先将环路供电回路进行分离，再用专业检测仪器开展查找工作，查找时应按照顺序进行，遵循“先外后内，先次后主，先新后旧”的顺序，且要做好详细记录，所以查找工作通常需要两个人完成。

2.4 查找时的具体操作

在具体的查找中，为准确判断接地点和接地程度，通常会通过绝缘监控装置实现，采取“瞬时停电法”断开较次要的回路；如果负载过大，不允许停电，可先分离环路供电回路，然后借助相关仪器设备进行查找，在确定接地支路后，将其可停电负载与分支路隔离或拆除。如果通过查找能够确定发生接地的具体回路，则进一步对该回路上的连接线路和相关设备进行排除，直到找出接地点的具体位置。还有一种情况，即在负载回路上查找不到接地点，此时应对母线、蓄电池、充电设备等直流本体展开相应的查找工作。

2.5 查找中注意的问题

为保证查找效率及精确性，必须两人配合，且应提前做好预防措施，在保护安全的基础上尽量避免另一点也出现接地现象，造成不必要的损失。在试断开控制回路及重要回路的保护电源时，必须经调度许可，退出可能发生误动的保护，严格控制断开时间，不得超过3 s。按照先正后负的顺序取走熔断器，利用表计或者信号经过全面确认，判断接地故障是否消失。尤其在断开电源时，直流母线不得出现失去电压的情况，在查找时一旦发现有故障存在，应立即将停电的直流负载送电，在确定接地点后须立即处理。

3 直流系统状态检修的总体思路

3.1 依据直流系统故障类型及程度开展状态评价

电力系统结构庞大，设备装置繁多，且功能、重要性均有差异，由于直流系统工作复杂，检修时间长，工作量大，需要对传统检修加以改进。关于直流设备故障，可分为两类，一是功能性故障，二是非功能性故障，相比而言，前者危害较大，更为重要，这就要求在状态检修时必须对其故障类型加以明确。故障的危害程度大致可划分为四个等级，以直流充电模块为例：①灾难性故障。最为严重，通常是模块完全被破坏，包括整流装置烧坏，甚至模块爆炸等。②致命性故障。通常是指模块严重受损，或者性能大幅下降，难以继续工作，包括模块内部元件部份损坏等。③临界性故障。通常是指模块绝缘受损，或者性能下降，影响到直流模块的正常运行，包括连接线变形、过热等。④轻度性故障。程度较轻，不会对直流系统产生大的影响，还可以正常运行。通过上述评价，判断设备运行状况。

3.2 确定直流系统状态维修的周期

关于直流设备故障检修，应遵循浴盆曲线规律进行具体安排，其关键在于在发现潜在故障后如何在故障发生之前将其消除。常用的方法有三种：①由已知潜在故障的发生率确定。②由给定的设备可靠度确定。③由经济性要求确定。状态维修周期需要对多种因素综合分析，求出最佳的周期。

4 结 语

直流系统级设备是电力系统的重要组成部分，受诸多因素影响，常会出现各种故障，原传统检修难度大，效率低下，随着电力系统安全可靠性要求的进一步提高，这就要求做好相应的检测维修工作，状态检修方式具有很强的针对性，可节约许多资源，值得推广应用。

参考文献：

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