变电站设备检修技术探析

张韶华 王昌

摘要：变电站的状态检修，涉及到状态监测、故障诊断、设备寿命管理和预测、信息管理与决策等技术，随着计算机技术、遥感技术在状态检修中的大量运用，设备的状态检修将越来越多，从而降低了变电站检修的人力、物力以及财力投入，提高了供电企业的运行水平及经济效益。m

关键词：变电站；设备；状态检修；技术

中图分类号：TM411文献标识码： A

变电站在电力系统中连接于发电厂和用户起着电压变换、分配电能的作用，目前，变电站在不断增加，设备也在逐年增加，但是我国现有的变电站设备检修方法操作粗放、资金浪费严重、针对性不强等问题较多而且相对落后，现已无法保证变电站设备的安全可靠运行。

1检修技术概念

状态检修CBM （condit ion based ma intenance），又称预知性检修它是利用设备在需要维修之前，存在一个使用寿命这一特点而展开的一种预测方法。这种方法充分利用这个设备或者设备的某些重要部件的寿命特征，通过数据采集和数据分析来预测设备状态发展的趋势。这种检修方式是以设备当前的实际状况为依据，通过高科技监测手段，对设备进行纵向（历史和现状）、横向（同类设备的运行状况）的比较分析，来识别故障的早期征兆，并对故障部位、故障严重程度及发展趋势作出判断，以确定其最佳检修时机。状态检修方式以设备当前的工作状况及其在系统的重要性为依据，而非传统的以设备使用时间为依据，由于科学地提高了设备的可用率和明确了检修目标，在不降低可靠性的基础上，总体上降低了检修费用，提高了企业的效益。延长设备寿命10%～15%。

2变电站设备状态检修技术

变电站设备的状态检修包括多项内容，在技术方面，其核心主要涉及设备的状态监测、设备的故障诊断以及设备的状态预测。

（1）变电设备的状态监测

变电设备的状态监测主要有在线监测、离线监测以及定期解体点检三个方面。

在线监测就是通过变电企业的数据采集系统、信息管理系统、分散控制系统等，通过监测设备在线显示各变电设备的使用情况和状态参数，以达到对设备的时时监控，随时了解设备的运行状态；离线监测是对变电设备定期不定期的通过振动监测仪、油液分析仪、超声波检漏仪等监测设备对变电设备运行参数进行提取；定期解体点检是指在变电设备大修、小修、运行低谷、停运等情况下，按照一定的标准和工艺，对设备解体，检测设备的使用情况，了解设备的变化。

（2）变电设备的故障诊断

在变电设备的状态故障诊断时，常见的诊断技术有两种：一种是比较法，另一种是综合法。比较法是通过一些诊断技术，如振动诊断、噪音诊断、射线诊断、污染诊断等，将所得出的数据或结果与设备历年或者次年的结果进行比较，如果没有显著差异，则说明设备不存在缺陷；将测试结果与同一类型设备进行比较，在相同运行和环境条件下，结果如果存在差异，则说明设备存在问题。比较法对设备的诊断较为基本，结果具有模糊性。

综合法诊断是一项系统诊断方法，诊断前需要做大量的数据收集工作，包括在线监测系统提供的大量数据，如变压器的绝缘情况、变压器油色谱情况、变压器运行的温度、负荷情况，开关类设备检测结果，对设备的离线采集数据，并归纳总结设备运行信息。将这些收集整理的数据与基于知识的专家系统知识库进行匹配，从而得出诊断结果。除了基于知识的智能诊断系统外，还有基于人工神经网络的智能诊断，人工神经网络智能诊断又分为多种，但这些诊断技术多用于发电、继电设备当中，对于变电设备的故障诊断，较多的是基于知识的职能诊断系统。

（3）变电设备的状态预测

变电设备的状态预测是对变电设备状态特征向量的一种预报，可以根据设备运行情况和实际需要来设定设备的报警阀值，从而对设备运行情况实施即时监测，并预测一段时间内设备运行状态的趋势走向。

变电设备的状态预测模型较多，有基于灰色系统理论的状态预测、基于BP神经网络的状态预测等。基于灰色系统理论的状态预测因其仅用于短期预测、机械磨损较理想，因而对断路器等设备更为重要。相对于灰色系统理论的状态预测，基于BP神经网络的状态预测具有良好的拟合精度，泛化能力和适用性强等优点，能很好的处理和挖掘信息数据，有效跟踪环境的变化，且具有很强的容错能力，在变电设备的状态预测中有很好的使用价值。

3状态检修客观评价

通过状态检修实施对于减少了现场的工作量具有一定帮助，特别是可以减少供电系统保护的停用和操作次数，因而使得供电的可靠性得以明显的提高。其中最为重要核心就是通过状态检修能够降低成本，提高经济效益。这是因为减少停电次数在提高了供电可靠性的同时，还减少了维护工作量，从而使得成本得以节省。对于状态检修过程中，通过合理的安排检修计划，这样设备维护部门有充足的准备时间，基准周期适当体现了科学合理性；其中，设备状况优良的先进设备或室内设备一般在不要求试验的情况下，原则上都不安排全部停掉。

一般采用设备轮流停电检修，对于必须检修预试的设备来说，另外还应该协调有关单位将定检预试任务和全年的送变电设备治理工作有机地结合起来，合理进行编制计划，对于设备摸底调查工作应该尽可能早进行，这样就能做到心中有数。在积极向相关上级单位提交设备停电定检预试计划的基础上，应该对于设备检修内容进行统筹安排，力争做到一次停电，一次完成。在过程中，应该做到人身和设备安全。通过合理的设备状态检修工作，能够大大降低人身和设备发生事故的几率，这样对于对确保人身安全和设备安全十分有利。

4关于状态检修认识不足

（1）缺乏对状态检修的复杂性、长期性、艰巨性及其蕴藏的巨大潜力的认识

由于缺乏对其理论的学习及深入的研究，这样使得从事状态检修工作的专业人员存在一定错误认识，比如认为减少停电次数，拉长检修周期不仅可以少干活，也能保证安全等等。如果这样的片面认识存在检修专业人员头脑中，这就是肤浅的认识，只是简单的认为状态检修就是少干活，没有意识到这项工作的艰巨性和复杂性。

（2）技术水平往往和实际的需要偏离

事故后检修还是预防性检修都应该和相关检修技术紧密结合，这不仅从检修技术的发展历史可以看出，从实际工作中也应该体会到这一点。应该以实施状态检修的技术作为基础，只有这个基础牢靠才能确定状态检修工作健康地发展，获得长期的利益。

（3）技术管理工作存在一定滞后

科学管理对于状态检修也十分重要，但是在现实生产实践中存在诸多的管理方面的薄弱环节。比如，完整的设备档案记录及运行、检修、试验记录提供的不及时、不全面、不准确；运行检修记录不详、不衔接、资料丢失等。这些问题都说明了在科学管理方面的问题，只有把历史记录好好的组织利用起来，我们才能根据详细准确的资料进行分析，从而改进设备状态检修方法，还应该使得各级专业人员明确自己在状态检修中所扮演的角色，应该把一些没有必要的工作进行合理修改，充分考虑相关合适的检修规定。应该在实践中去合适的确定新的检修周期，以及检修项目的变更，这样才能更好的找到每类设备检查或检修较经济的周期，专业管理人员在技术管理工作方面还有很多的工作要做。

结语

“事后检修（事故检修）→定期检修→状态检修”这一规律或趋势是科学发展的必然。变电设备状态检修，在技术方面主要涉及到状态监测和故障诊断、设备寿命管理和预测、信息管理与决策以及电力设备可靠性技术；应用方面主要涉及到变电所的重要设备，如：变压器、断路器、避雷器电流互感器和电压互感器等。从经济、成本和可靠性考虑设备状态检修管理系统有待进一步的研究和开发。

参考文献

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