电气一次设备状态检修的应用分析

发表时间:2020/10/10   来源:《当代电力文化》2020年第15期   作者:陈 飞
[导读] 对于相关设备状态检修的应用研究非常有利于及时准确的排查故障,保障生产
        陈 飞
        大唐洛阳首阳山发电有限责任公司, 河南 偃师 471900
        摘 要:对于相关设备状态检修的应用研究非常有利于及时准确的排查故障,保障生产。尤其是对于电气一次设备的关键的组件尤其要重点检修,而且不同的组件在不同的环境下对其检修的应用手法也不尽相同。电气一次设备受限于运转环境的复杂性和关键设备质量控制等因素,很难完全杜绝故障的发生。而作为日常生活生产不可或缺的基础性产业,电气行业的运转又依赖这些关键设备的稳定运行。
        关键词:电气工程;一次设备;故障检修
        引 言:电气一次设备的状态检修一方面可以确保这些设备在出现状况的第一时间可以被发现和得到妥善处理,而且避免发生故障或可以控制故障引起的负面影响。另一方面,还可以对设备故障初期进行科学处理,而且延长设备的使用寿命,从而确保整体系统的运转效率不受影响,提高生产效率。基于对一次设备状态检修的应用技术要求,由于电气工程的实际工作环境的复杂性,在发生故障时,对故障设备的状态检修极其关键。
1 电气一次设备的状态检修方法
1.1 人工神经网络
        利用人工神经网络法对每一处的神经节点收集到的信号变化实时分析,从而及时准确寻找和判断故障位置和类型。这种方式对设备关键信息的获取是自动化的,适应性非常强大。由于人工神经网络的铺设是通过多组传感器对设备的覆盖性网状铺设,因此其采集到的信息非常的全面,非常有利于综合判断。尤其是很多的电气一体设备由于各种因素的综合作用而引发的故障很复杂,利用传统的检测方式很难准确判断出具体的故障类型,此时人工神经网络的综合数据分析就效果显著,可以更容易通过对设备多处数据的综合分析而判断出具体的故障类型。这种判断不仅限于单一的故障类型,对于多元复合的故障类型依旧适用。此外,人工神经网络对于电气一次设备信号的多点采集分析能力不单单局限于被动的信号处理机制,其对设备故障的诊断方法还具有较强的自学功能和联想记忆功能。
1.2 小波换算
        这是电器一次设备较常用的一种状态检测方法,其原理是利用数学变换的方式来对电气一次设备中由于故障引起的电力信号异常部分进行分离和调解,从而达成对电气一次设备故障的检修。小波换算法在实际检测中的主要特点是对电力信号中的突出部分进行检测。由于电气一次设备在实际运转过程中一直是处于电力供给之下,全系统中几乎所有的指令和运作都是通过各种电力信号来完成。在正常情况下,电力信号是一直稳定在一定的电力值区间内的。当电力系统中的某一处部位产生了故障的时候,所在位置的电力信号就会发生异常的变化,这种变化就会以电力信号发生异常来显示出来,故障发生的时候,相关设备位置的电力信号值会超出正常的电力值区间范围之外。如果此时对电力信号进行实时监测而发现电力信号的异常变化,就会判断故障的方位和类型。通常,主要提取的电力信号部位为电机定子绕组处。这个位置的电力信号变化会直接反映整个电机的运转状态。通过此种方法可以有效地分析和判定电机定子的电流变化情况。可以及时准确的分析出负载不对称以及负载发生变化时电气一次设备的电力信号变化,从而推断出可能发生的故障类型和故障位置。同时,小波换算法并不会对电气一次设备的相关负载载荷产生影响,这种方法只是对设备相关位置的电流信号进行采集,对电流信号的变化进行追踪检测,不会对设备本身的负载和电流产生影响。因此,所得到的电流变化结果也更加客观,由此推出的故障结论也更加准确。


2 一次设备
2.1 变压器
        电气系统的作业离不开“输电、变电、配电”等电力资源的调配工作,其中变压器是核心组件。在对电气一次设备状态检修的应用中,变压器的状态检修是关键环节。在实际工作中如果变压器出现故障,会大幅度提升供电能耗,严重的会直接导致供电系统的整体瘫痪。比较常用的变压器主要为油浸式变压器,基本功能为电能输送和电压等级调控,其关键组件主要有启动变压器、主变变压器和备用变压器等。变压器大多为静止使用的设备,其工作状态多为静止态自动运行。因此在对变压器进行状态检修的时候,通常不会进行频繁的拆卸工作,这样可以最大限度的保护变压器设备,避免由于对设备的拆卸而导致的损坏。一般会在变压器使用了一定时间之后对其进行吊罩检测。变压器由于是核心组件,而且其日常工作的环境相对稳定,设备运行又处于静止运行状态,因此其故障率实际是很小的,而每次对变压器进行检修时都要投入较高的人力物力,所以在对变压器进行状态检修时就要区分需要检修和必要检修。比较常用的变压器状态检修为对设备绝缘性能和引线运行状态的检修。在对变压器做绝缘性能检修时,要对其做相关的检修实验,主要的排查重点是设备相关部件的老化程度和受潮情况。对于一些老化部位要及时更换,对于受潮严重的位置要进行除潮处理,避免绝缘失效的现象发生。电力设备对于设备的电流绝缘性能一直要求很高,一方面是避免由于绝缘性能失效导致的电能流失损耗,另一方面也是避免电流外泄带来的安全隐患。此外,对于变压器引线运行状态进行检修工作时,要重点排查引线的接头位置是否出现松动现象,引线本身是否存在损坏现象。很多的电气一次设备故障来自接触不良,导致设备的电力供给出现间歇或者中断,从而导致设备的运转状态失常。
2.2 断路器
        电力系统运转是围绕电力资源展开,收到各种因素影响,系统电路出现短路是非常常见的现象,此时断路器的存在无异于给整个电力系统上了一道保险。断路器可以及时地在发生电路异常时切断电流,在第一时间截断电流的流通,从而控制故障范围,避免故障的扩大。断路器的这种功能使得其成为电力系统中不可或缺的核心组件,对其状态进行及时检修,避免其发生故障是保障整个电力系统正常运转的重点。当断路器发生故障时会表现出一些异常,诸如发热、拒动和噪音等。断路器是整个电路中电流必经位置,长期会受到大量的电流冲击,尤其是在一些高压高负荷作业状态下,更是受到超出正常状态下的电流束冲击,长期的冲击之下很容易导致设备组件的老化和失活。当相关部位出现故障时,会有明显的发热现象发生。另外,当断路器出现故障时,关键的功能组件就会失去作用,不能完整的完成功能动作,还会出现拒动的现象。断路器故障时,往往会发出异常的噪音。对于这种关键组件,要安排专门的检修人员定时的全面维护
2.3 发电机
        发电机是电力系统的动力部分,整个系统的正常运转都离不开动力的支持,通常情况下,发电机是处于长时间运行的状态,而且其运行环境往往比较恶劣,很容易受到各种因素影响而导致故障。发电机出现故障之后,会对其他电气设备产生连带影响,很容易引发连锁反应,导致其他电气设备出现故障。因此在对发电机进行状态检修时,首先要确保发电机是处于停机状态。在对发电机进行状态检修时,重点是对发电机的各项运行状态指标进行实时采集,尤其是运行状态下,数据采集之后要及时和正常运行的安全数值进行比对,当数据出现明显偏差时,就意味着发电机存在故障,之后再及时进行停机检修。由于发电机是属于复杂部件,对其进行状态检修要建立一套完善的检测和评定机制,对于发电机的关键数据要进行采集建档处理,根据大量的运转数据绘制专项数据库。根据其数据变化归纳总结出安全运行规律和关键参数值。当发电机关键数据出现异常时,可以调取数据库进行数据比对参考,根据关键参数分析出当前故障类型和故障发生部位。
结 语:
        电气一次设备作为电气产业作业实现关键组件,其日常运转的效率和稳定是确保行业稳健发展的基础。对电气一次设备状态检修的应用深入和拓展是提升行业竞争力,促进产业发展的重要环节。
参考文献
[1]白鹏飞,景采文.电气设备状态检修技术的分析应用[J].电气技术,2016(09):139-141.
[2]朱德恒.电气设备状态监测与故障诊断技术[M].北京:中国电力出版社,2008.
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