浅谈状态检修在电力系统中的应用

冉启传　舒文华

摘要：状态检修是指根据电力设备的运行状态针对性进行的预防性作业，通过状态检修手段确定最低、最为合理的检修费用，使设备在其规定使用期限内保证系统运行的可靠性。当前我国电力系统的状态检修还是处于较落后的阶段。文章结合工作经验，对状态检修的基本内容、主要的技术支持以及其在电力系统中的应用进行了探讨。

关键词：状态检修；电力系统；技术支持；电力设备；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM407 文章编号：1009-2374（2015）03-0053-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0218

随着电网技术的发展，并根据南方电网公司的要求，目前，云南电网正大力推行电力设备状态检修应用工作。电力设备检修维护从定期检修向状态检修转变，改变了以往由于定期检修模式造成的维修过剩或维修不足的情况，管控了不必要的停电，大大减少了人力、财力的浪费。

1 状态检修的基本内容

状态检修以安全、可靠、成本为前提，通过对设备状态予以评价，保证运行可靠、检修成本合理的一种新型检修策略。它主要是以现今的状态监测提供的信息作为参考依据，根据电力设备出现的健康问题来针对性地安排检修计划，进行不定期的检修。与传统的定期检修相比，状态检修可有效地避免出现设备失修或过修的问题，保证设备的安全可靠运行。

（1）以历史检修数据与当前设备的监测数据为基础，对模型各参数予以确定。通常来说都是使用非齐次泊松随机模型，此模型可以实现对费用的综合使用，对设备最佳检修时间予以确定；（2）对设备的状态予以观察、记录。对设备状态观察的内容应该包括以下内容：设备参数，设备历史运行与检修状况，预防性试验的数据结果，设备在线监测的特征以及当前设备运行参数等；（3）对在线监测数据结果予以分析、预测，对设备是否发生故障予以诊断；（4）对预测设备的故障个数、发生故障可能的损失等数据予以带入至模型中进行计算，如若最优设备检修的停止时间是0，则不检修，如若在0以上，则直接检修；（5）根据最优设备检修停止时间的大小，来确定对设备最佳的检修时间。

2 状态检修在电力系统中的应用

2.1 变压器

对变压器的状态监测项目主要包括以下内容：有载开关的触头磨损、机械与电气回路的完整性测量、分析局部方面与油中气体测量等。通常较为普遍使用的监测方法包括以下三种：

2.1.1 局部放电。在局部放电检测方法中，常用到的包括光学、化学、声学以及电气测量等，如若发生过量的局部放电，不仅预示着设备绝缘系统的趋于老化，而且也是导致绝缘老化的一个关键因素。

2.1.2 频率响应分析。对于变压器绕组是否出现了变形，该方法的应用是一种有效的方法，由于绕组机械在位移过程中会发生相对较小的电容与电感改变，而频率响应法则正是以这种较小的变化起到监测变压器绕组是否变形的目的。

2.1.3 气体分析法。针对于设备内部出现故障的不同，相应也会产生各不相同的气体，通过对其油中气体的含量、成分比较，就可以实现对设备的绝缘诊断。

2.2 断路器

一般断路器发生的故障包括以下方面：断路器异常声响、着火或爆炸、断路器误动或是拒动、断路器分合闸中间态等。而由于直流电压过低或者是过高，二次接线错误，合闸接触器线圈极性接反或者是低电压不合格等诸多因素，都可能会导致断路器的拒动。另外，由于销子脱落、操动机构或者是大轴窜动等因素出现的故障，同样会导致断路器拒动，由此，机械故障占据了绝大部分，而其他的绝缘、灭弧故障占据比例并不大，发热故障则更小。正是如此，在检修中机构故障也成为了相对重要的一个环节。

2.3 隔离开关

2.3.1 隔离开关接触不良。由于未能予以适当的安装调试或者受到制造工艺不精良等因素的影响，导致隔离开关合闸不到位，无法实现触头壁与接线座的有效接触，这就会直接致使接线座产生过热的问题。在刀闸大修的时候，经常会发现这样的问题，对接线座与触头壁起连接作用的紧固螺母松动，出现这种问题的原因较多，可能是由于制造质量不高或者是由于在安装的过程中未能严格予以检查等。而接线座与引线设备线夹基础不良的问题则大部分都是由于安装工艺粗糙导致的。

2.3.2 隔离开关载流接触面过热。由于隔离开关自身的设计特点有一些局限性存在，很多隔离开关的载流接触面面积较小，另外活动性接触环节过多，最易发生接触不良的问题。隔离开关载流接触面过热的问题已成为较常见的问题，其过热部分主要集中于接线座与触头间。

2.4 GIS

GIS的可靠性极高，为检修与维护提供了极大的方便，在不拆卸设备的基础上可以通过简单方法将其内部状态诊断出来，表现在以下三个方面：

2.4.1 断路器机械特性。对断路器机械是否出现的异常情况予以监视，可以通过对在线监测开关合、分闸线圈电流波形以及正常电流波形的比较获得。

2.4.2 SF6断路器电寿命的监测。对开断电流加权值予以监测，并对触头每一次开断电流值与时间、断路器主电流波形予以测量，经过数据处理后，计算开断电流加权值，就可以实现对断路器电寿命的监测。

3 深入推进状态检修的措施

3.1 完善组织制度建设

结合云南电网电力系统运行的实际情况，进一步改进、完善状态检修工作体系，并在对未来电力系统运行进行规划后推行状态检修工作；当前，云南电网品控技术中心的成立也标志着其正在向精益化管理进发，并逐渐完善设备全生命周期管理。另外，推动云南电网状态检修工作还应该从技术规范、管理制度方面予以支持，提高执行力，充分发挥状态检修在云南电网电力系统中的作用。

3.2 完善在线监测技术手段

输变电设备状态监测系统是实现对输变电设备状态运行检修管理、提高其运行水平的重要技术支持手段，也是云南电网强化智能电网、实现集约化生产管理的重要支撑系统。输变电设备在线监测系统建设已成为云南电网最为重要的工作之一，为规范接入云南电网的各类输变电设备监测提供基本数据，实现对设备状态的有效管控。

3.3 推动二次设备状态检修技术的发展

在以往长时间中，电气二次设备使用的都是以定期检验为主、结合补充检验的预防性检修模式；当前国家电网也并未出台与电气二次设备状态检修相关的规范标准，但是进行对电气二次设备的状态检修是电力系统技术应用的必然趋势。因此，需在国家电网、南方电网相关文件要求的基础上，结合云南电网的实际情况，定制一套规范、合理、科学且可行性强的电气二次设备状态检修体系，落实电气二次设备的状态检修工作，进一步保证电网的安全稳定运行。

3.4 加强员工的培训力度

如何确定设备是否检修或应在何时检修，诸如此类问题的解决都要依赖于设备管理人员的专业水平及业务操作能力，依赖于设备状态信息的畅通性以及有效的状态检修实施细则。随着状态检修技术在电力系统中的应用愈来愈重要，也对各层级工作者提出了更为严格的要求，这也需要我们必须重视对工作人员的教育培训工作，提高工作人员的综合素质，将状态检修工作落到实处，发挥状态检修技术的应有优势。

4 结语

随着我国经济的高速发展，大力推行状态检修，实现状态检修的普遍应用，对设备的健康状态予以综合评判，根据评估结果执行针对性的检修计划，是节约检修费用、提高电力系统运行效率的重要手段。

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作者简介：冉启传（1986-），男（土家族），贵州铜仁人，云南西双版纳供电局助理工程师，研究方向：电力系统高压试验。

（责任编辑：秦逊玉）