宋谦 王亚光
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摘要：电力一次设备的运行状态关系到电力系统的发电、电压转换、电能输送以及安全管理等方方面面的内容。针对这些一次电力设备开展状态检测、状态预测以及故障检修将会产生非常积极的管理意义。本文从技术层面分析了电力一次设备状态检修的具体内容和主要方法，还提出了一些优化状态检修的措施。
关键词：电力系统；电力一次设备；状态检修
引言：
电力一次设备在运行过程中的振动情况、温度、电流以及电压等参数对其状态稳定性具有重要的参考意义。因此对这些一次设备的关键状态参数开展全面的检测是提高设备稳定性、及时发现并修复故障因素的有效途径。因此，应该对相关的故障检修方法、检修模型等开展研究，形成策略。
一、电力一次设备及其状态检修的意义
（一）一次设备
电力系统一次设备的主要作用是产生、转换以及控制电力系统回路的各种电力设备和设施，按照施工场景和使用功能可将其分为表1所示的几种类型，从表1中列举的功能来看，一次设备在整个电力系统中占据着最为主要的地位。
表1 电力一次设备分类
序号 功能描述 主要电力设备
1 生产电能，转换电能 发电机，变压器
2 接通和断开电路的开关 短路开关、熔断器、隔离开关
3 保护电力系统 避雷器、电抗器
4 电流载体 高、低压电缆
5 接地装置 接地网、接地软线
（二）状态检修意义
电力系统一次设备对其电力能源的产生、电压转换、电能输送、电力控制以及设备和人员的保护等具有非常关键的作用。并且很多电力关键设备都具有一定的使用寿命，在长期的运行过程中会因为环境因素、损耗、电流过载、绝缘老化等因素而出现一定的故障。电力一次设备的状态检修实际上就是针对这些关键的电力一次设备开展全面的状态分析，并根据关键参数来分析其是否存在出现故障的可能性，及时根据这些潜在的故障因素展开维护和保养等工作。
二、电力一次设备状态检修的主要应用
（一）检测一次设备的状态
第一，在线检测。现代化的电力系统上都集成了大量智能型传感器，这些辅助装置能够实时获取并传递一次电气设备在运行过程中产生的各种状态信息，这些信息传递给专门的处理设备后，再由其完成数据分析和在线检测任务[1]。这种检测方法能够对电力一次设备的各种状态参量实现有效地监督和测式，并且其自动化程度和检测效率都比较高。
第二，离线检测。这种检测方式主要是利用专业化的设备和工具对电力一次设备的某些关键工能开展检测，并且这种检测方式能够发现很多在线检测不能反映出来的问题。红外测温仪可及时发现发电机、变压器、高压电缆等一次设备在运行过程中的实际温度，进而发现温度异常的情况[2]。有些电力设备还会出现异常的振动，这种情况可借助振动检测仪来实现检测。油质检测器用来发现设备油循环系统的可靠性。
第三，解体检测。当电力一次设备出现明显的故障或者停运之后，可采用解体检修的方法来检查其各种内部的元器件、零件等是否存在问题，检修人员可根据铭牌上的生产日期等信息以及具体的检查情况来综合判断其是否存在明显的故障，在这一过程中一般可更换一些出现明显缺陷或者老化情况的设备组件。
（二）预测一次设备的状态
电力一次设备的使用寿命、磨损情况、故障周期等在长期的研究中已经形成了一定的规律和特点，开展状态检测的主要目的还在于根据检测信息判断设备当前所处的状态，并在此基础上根据现有的研究资料和成果来预测其在下一阶段可能会呈现出的状态[3]。科学的预测能够帮助电力企业制定出更加合理的检修计划以及更好地把握检修间隔时长。
各种电力一次设备的状态模型对其状态预测具有不可替代的作用。底层的模型理论包括两种。第一种是灰色系统理论。电力一次设备的运行状态并没总是能实现精确地定量检测和判断，灰色理论的相关模型既能处理精确的数据，也能借助模糊化的处理来实现定性判断，推进模型的预测功能。在这一理论的基础上分别发展出了残差分辨模型和动态预测模型。基于模糊预测的理论模型通常在短期预测中发挥着非常重要的作用。第二种是BP神经网络模型。这种模型依据人脑神经元控制的特点来模拟电力系统一次设备的运转过程。无论采用哪一种理论模型，最终都是根据模型、状态阈值等信息来准确地评估系统在某一阶段之后的变化，进而为检修和风险预防提供依据。
（三）诊断潜在的故障因素
在状态检测工作中还要及时发现电力一次设备是否已经产生了某些故障因素，检修人员要判断这些故障的类型、评估其造成的危害以及后果，这一过程在整个状态检修工作中具有举足轻重的作用[4]。工程技术人员可综合运用各种故障检修的方法。例如，设备在生产运行的过程中不会产生异常的振动、声音、温度以及气味等，这些通过人的感官系统实现直接判断的因素具有一定的参考价值。电力设备在击穿时就会产生特殊的气味。射线诊断的方法借助X射线、伽马射线来穿透设备的固体组件，并及时发现其中是否存在裂隙或者其他类型的损毁，这些射线诊断方法借助胶片成像来反应故障存在的位置。专家系统诊断也是使用广泛且效果良好的故障状态诊断方法。电力设备的系统非常复杂，专业性要求很高。相关领域的专家学者依靠自身多年的理论研究和实践经验快速地判断出设备中是否存在故障，一般准确性和可靠性都比较高。有些电力一次设备中含有多种检测内容，此时要综合运用多种故障检修方法。例如，变压器中涉及油质检验、绝缘检验、接地检验以及线路连接检验等多种内容。此时要综合运用多种检测设备来及时发现其潜在的故障。
三、优化状态检修的主要策略
（一）创新管理
我国的电力系统正在大量应用先进的传感器以及各种智能化的设备来建设智能型电力系统，技术上的不断创新和突破对电力一次设备的状态检修工作也提出了更高的要求。新的状态检修工具、更加全面的状态检修内容以及更加科学的状态预测模型都是亟待解决的问题。例如，在检修模式方面国内经发展出流水线检修法。在精准检修方面还逐渐形成了手术台式检修法。总体而言，根据电力一次设备的发展变化以及状态检测设备和需求的变化而不断创新检测方法和检测模式，并且对新发展出来的检测方法及时加以完善，这些都是促进状态检修的有效措施。
（二）更新状态检修理念
首先，现代化的计算模拟技术以及数学理论的进步为电力一次设备的状态检修提供了理论和工具支持，当前的状态检修工作不再是设备发生故障、停止运行后的故障排查和维修，而是在设备使用过程中借助各种技术手段和理论模型来判断其当前的状态、预测其未来的状态，因此，现阶段的状态检测工作更加侧重于预防和提前发现问题。其次，在设备状态模型的帮助下为制定更加科学的检修计划、维护保养计划以及零部件更换提供可靠的依据。电力系统在运行时必须达到良好的稳定性，这就要求电力企业控制好设备故障率，尽可能降低发生故障的次数。因而通过状态检修及时修复或者更换那些潜藏着故障隐患的元器件就变得非常重要，设备状态检测将为其提供依据。
（三）采用一体化工作模式
电力一次设备在完成检修之后还要根据其存在的问题开展必要的维护、保养以及故障排除等工作。所谓一体化的工作模式就是要求开展检修的人员也要具备维护和维修电力设备的能力。这种工作模式能够为降低运营成本、提高电力一次设备状态检测和维护、维修的效率产生非常积极的影响。
四、结束语
电力一次设备的检修工作涵盖了检测设备当前状态、预测其未来的状态以及排查及修复其故障等工作内容。状态检修人员可依据特定设备的故障模型、使用专业化的检测设备，或者借助专家的判断来完成检修工作。从长期的管理来看，还要不断发展新的检修方法，采用一体化的工作模式，更新检修的理念。
参考文献
[1]李刚,王景耀.电力系统变电一次设备状态检修分析[J].商品与质量,2017, 000(006):189.
[2]肖艳炜,赵玉成.电力系统变电一次设备状态检修策略研究[J].电子世界, 2017,000(003):192-192.
[3]陈林.电力系统变电一次设备状态检修技术[J].名城绘, 2019(6):0289-0289.
[4]王贵宾,WangGuibin.电力系统变电一次设备状态检修技术探讨[J].电子测试,2015,34(15):128-129.