电力系统高压电气设备状态检修工作分析 蔡啸俊

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:蔡啸俊 沈剑峰
[导读] 摘要:在当前社会经济不断发展,人民生活水平不断提高的背景之下,社会对能源的需求也是越来越高,其中电力资源尤甚。
        嘉兴恒创电力设计研究院有限公司供配电服务分公司  浙江嘉兴  314000
        摘要:在当前社会经济不断发展,人民生活水平不断提高的背景之下,社会对能源的需求也是越来越高,其中电力资源尤甚。这在一定程度上推动了电力系统的转型,逐渐向着大容量和高压,跨区域等方向发展,与此同时电力系统的高压电气设备也逐渐从计划检修向状态检修进行,本文对电力系统高压电气设备开展的状态检修工作进行具体的分析,力求能有参考意义。
        关键词:变电站;电力系统;高压电气设备;在线监测;状态检修
        引言:
        随着时代的进步和电力系统在新形势下的不断发展,对于发电,输电,供电和用电的可靠性要求也在不断地提高。但在电力系统的系统容量不断增大以及电力网规模不断扩大的同时,电力系统发生设备故障的频次也在不断地增加,导致输电和供电的稳定性不足,从而给人们的生活和生产带来一定的不便利。但在新技术不断应用和发展的情况下,这个问题能够得到有效解决,当前在线监测以及计算机技术都实现了很大的突破,因此对于电力系统的高压电气设备也能够从传统的计划检修逐渐向状态检修进行转变[1]。状态检修是当前进行设备维修以及保证电力系统安全运行的重要手段。
        1 电力系统高压电气设备状态检修基本情况介绍
        高压电气设备是当前电力网络当中的重要组成部分,同时也是电力系统的基石,高压电气设备的运行状况直接关系着整个电力系统的安全和稳定运行。而电气设备的检修工作则是判断电力系统设备是否健康,是否出现问题的有效手段。近年来,电网的规模是在不断扩大的,而电力系统的高压电气设备一旦出现了故障的话,对于电网用户而言是有较大影响。但在这样的背景之下,传统的电气设备检修模式已经难以适应当下的需求,也阻碍着电力系统的发展[2]。
        为了能够保证电力网络稳定健康的发展,电力公司需要探索出一种科学有效的检修模式来适应当前电力用户不断提高的稳定性和可靠性要求,状态检修也就应运而生了。
        在出现状态检修之前,由于技术层面的限制,对于电力设备一般采用的都是定期检修,也就是电气设备在不断运行中,到了预定的检修时期的时候,就停止设备的运行进行检修工作。
        显然,这种检修模式其实是具有一定的弊端的,因为在进行定期检修的时候,压根不清楚设备的状况,已经出现故障前兆的设备不能够得到及时的检修,而可能一直运作健康正常,没有出现问题的设备却要定期进行检修,一方面检修的效率低,另外一方面检修的有效性也低。而状态检修的出现,则有着计划检修不具备的优势。
        状态检修并不是按照固定的检修周期来进行相应的设备检修工作,它是通过设备的状态,对电气设备的运行状态进行分析和诊断,分析设备运行的风险,同时结合设备在整个电力系统当中的重要性,并且根据风险等级来确定对设备进行检修的时间以及检修的内容,相对计划检修而言更加先进,效率也更高一些。收集高压电气设备的状态信息是开展设备状态检修工作的第一步,没有做好状态信息收集工作,自然也难以开展状态维修工作。得到设备的状态信息之后,可以根据评价和判断体系来判断当前高压电气设备运行的健康状态,而后作出对设备的检修决策,最后交给相关部门开展检修计划[3]。
        2 电力系统高压电气设备状态检修工作开展的技术支持
        电力系统高压电气设备开展状态检修工作的基础就是收集相关设备的状态信息,没有状态信息,自然没有办法判断设备运行的状态,状态检修工作更是无从谈起了。因此,电力设备状态信息收集上存在两种技术方式,一是高压电气设备在线运行状态检测,二是离线数据的收集。离线数据收集包括几个方面的内容,电力设备投入运行之前的信息,设备检修试验信息,设备运行环境等信息的收集。而在线监测是在当前技术不断发展和进步的产物,一方面是电力设备的不断进步,能够通过电气信号转换成计算机信息输送到计算机系统当中,二是计算机技术的进步,能够通过反馈来的多项电气设备的指标综合判断出当前电气设备的运行状况,主要可以通过数据挖掘和机器学习等先进的计算机技术来实现[4]。
        当前电气设备主要分为两类,即一次设备和二次设备。一次设备主要包括变压器,断路器以及隔离开关等设备。而二次设备主要包括继电保护装置,监控装置,自动装置等。

目前在一次设备当中应用在线监测技术比较普遍的有,对变压器设备进行在线监测的油色谱在线监测设备,用来判断电气设备绝缘状态的局放红外热。二次设备应用在线监测难度较大,主要是靠设备自检功能以及故障录波器来实现。这些在线监测设备能够实现设备的在线状态信息收集,从而能够及时发现设备当中存在的问题,及时安排检修计划进行设备检修。
        3 如何更加规范管理和开展高压电气设备的状态检修工作
        3.1 实现在线监测技术的开发与创新
        前文也提到了,进行电气设备的状态维修工作,最重要的基础就是高压电气设备的状态信息的收集,尽管当前在很多电气设备上已经有了在线监测技术的一些应用,但是相对来说还不够完善,就构建整个电气设备在线监测系统而言更是差之千里。因此,实现电力系统的电气设备在线监测技术的开发与创新,对于状态检修工作的进行具有重要意义。
        就目前而言,在线监测技术还处在起步阶段,仍然有较大的提升空间。但在监测技术和计算机技术不断进步下,是有可能实现在线监测取代预防性试验的。过去传统使用的电气设备巡视和定期设备试验等工作也不应该就一概抛弃,现阶段依然需要使用这些方法来进行状态检修。而当前已经有所应用的色谱分析法以及红外检测法等,在技术层面可以进行进一步的完善,推进在更多设备检测上的应用,进一步进行技术推广。而且当前预防性试验对于220Kv~500Kv的高压电气设备状态的反映效果相对较差,特别是500Kv的高压电气设备,因此急需技术层面的创新来弥补这一块的空白。开发出新的在线监测技术和手段,不仅能够更好的获取电气设备的状态信息,而且能够与计算机技术进行对接,后续能够更好地对设备状态信息进行处理和分析,从而更好地作出设备检修决策。
        3.2 完善相应的检修制度
        由于目前在在线监测平台实现和状态信息分析处理上依然不能够实现自动化和信息化,当前依然有许多的工作需要靠人工来进行,例如电气设备的巡视,设备状态信息处理分析以及检修决策等等。在这样的背景之下,完善相应的检修制度是相当有必要的。
        首先,在设备状态收集工作上应该安排地更加合理,例如各个设备收集时间的确定,收集工作的进行,收集人员的安排,并且要采用责任制度来推进相应的工作安排。其次,在进行设备状态信息处理的时候,应该要采用专业的计算机人才,并且在与电气专业人员进行充分沟通交流的情况下,完成电气设备的状态判断与分析;最后,在进行检修决策的时候,应该在充分把握设备状态的情况下进行,尽可能保证决策的正确以及检修工作的有效性[5]。
        3.3 提高检修系统人员的综合素质和专业能力
        状态检修工作的开展,工作人员的综合素质是相当重要的。尽管,当前不管是设备状态信息人工收集还是实现自动化收集的方式,这方面工作较为轻松,但是就后面状态信息的处理以及对设备运行的状态,作出检修决策,这些都是需要一定的专业知识和能力才能够完成的,因此提高设备状态检修系统人员的综合素质和专业能力对于更好地开展状态检修工作具有重要意义。
        结束语:
        在变电站高压电气设备状态检修工作的开展下,电力企业需要采用一定的措施来更好地开展状态检修,一是在在线监测设备状态这方面下功夫,研究出新方法,另外则是要结合计算机新兴技术,例如:机器学习和数据挖掘等,实现状态分析和判断,最后更好地作出检修决策,保证电力系统的安全运行。
        参考文献:
        [1] 黄建华,全零三.变电站高压电气设备状态检修的现状及其发展[J].电力系统自动化,2001(16):56-61.
        [2] 周岩,董菲菲.高压变电站高压电气设备状态检修策略分析[J].科技视界,2017(25):134+129.
        [3] 王惠文,李学杰,夏海思.浅谈变电站高压电气设备状态检修的现状及改进措施[J].科技创新与应用,2016(03):198.
        [4] 李满平.试论变电站高压电气设备状态检修[J].电子世界,2014(18):67.
        [5] 黄元增,黄新武.浅析变电站高压电气设备状态检修的现状及发展[J].科技风,2015(21):103.
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