1、1电力电气设备状态检修技术研究进展摘 要：近年来，随着世界各国大力推进智能电网的研究与建设以及电力用户对用电安全和用电质量要求的不断提高，要求市场提供更多的检测手段来监测用户自身的电力设备的运行情况。电力电气设备状态检修技术无疑成为各国研究和应用的主流技术。 关键词：电力电气设备；状态检修技术；研究进展 目前电力系统中电力设备大多采用的计划检修体制，存在着严重缺陷，如临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等，这使世界各国每年在设备维修方面耗资巨大。怎样合理安排电力设备的检修，节省检修费用、降低检修成本，同时保证系统有较高的可靠性，对系统运行人员来说是一个重要课题。 1 状态检修的内容 1
2、.1 状态检修的目的。电力电气设备的状态检修是电力公司以安全、可靠性、环境、成本为基础，通过电力电气设备状态评价、风险评估，检修决策，达到运行安全可靠，检修成本合理的一种检修策略。 1.2 状态检测的作用。一般情况下，电力系统的电力电气设备都是按照规定的检修期进行检修（或维护、调试、试验）的，其周期为固定的一年或几年。有了状态检测，有关专家在办公室就能够很方便地观察到所管变电站以及输电线路上任一设备的当前和历史状态，并能迅速地对设备的未来状态进行预测。对于存在故障隐患的设备还可以组织电力2公司甚至包括设备制造厂在内的有关专家在网上远程诊断，决定该不该检修，何时检修，对什么部位进行检修，以及怎样
3、检修等诸多问题。 1.3 状态检修实施原则。 “应修必修，修必修好”是状态检修应遵循的原则，依据设备评价的结果，并且考虑设备风险因素，制定动态的设备检修计划，最后合理地安排状态检修计划和内容。 1.4 状态检修的要求。 （1）对设备的状态评价应实行动态化管理。每次检修或试验后应进行一次状态评价。 （2）新投运设备投运初期按国家电网公司状态检修试验规程舰定（100kV 投运后 l2 年，220kV 以上投运后 1 年） ，应进行例行试验，将各种状态量收集起来，并进行一次必要的状态评价。 （3）如果设备运行 20 年以上，那么应根据设备运行及评价结果，对检修计划及内容进行一定的调整。 2 电气设备
4、状态维修的技术要求 状态维修的前提与基础是对设备进行状态分析与评判，要评判设备目前处于什么样的状态，是否有潜在故障的发生。故障参量的变化率是多少，故障发展期有多长，如何预测故障的发展趋势等等。根据对设备状态的监测、诊断和分析，状态维修的技术包括状态监测技术、状态评估技术、状态预测技术等。 2.1 状态监测。设备状态监测技术是根据设备诊断的目的，针对设备故障模式，选用适当方法和装置来检查测量设备的状态信息，并对这些信息进行处理，抑制各种干扰信息，提取能反映设备状态特征的信息的一项信息检测处理技术。电气设备状态监测的目的是通过测量在运设备的健康状况，识别其现有的和即将出现的缺陷，分析、预测检修的时
5、3间，以有效地减少设备损坏。由于在运行电压下测量的特征量比预防性试验所加电压下的离线试验同一特征参数正确度高，更能真实地反映设备运行的实时状态，状态监测在电力系统中有着广泛的应用。电力系统状态监测的对象主要是电厂以及电力系统的重要电气设备，如变压器、发电机、电缆、断路器以及其他电气机械等一般地说，电气设备状态监测可分为 3 个基本步骤：（1）数据采集；（2）数据分析及特征提取；（3）状态评估或故障诊断及分类。 2.2 状态预测。预测中比较常用的主要有时间序列法、回归分析法、模糊预测法、灰色预测法、人工神经网络法等。 2.3 状态评估。状态维修是一种以设备状态为基础，采用预测设备状态发展趋势的方
6、法，以提高设备可靠性和可用度为目标的一种维修方式。显然这种维修是建立在设备现行状态的基础上，而设备的现行状态是通过一定的方式对设备进行状态评估之后予以确定。因此，可以说设备的状态评估是开展状态维修的基础。 3 状态检修辅助决策及管理 状态检修是一个长期的贯彻工程的建设和使用的全过程，因为状态检修涉及到设备的最初始状态，以及在设备使用中的保养，和它使用报废阶段。所以设备的整个生命周期都是状态检修必须要关注的，它并不是一个单纯的检修工作。在设备检修管理过程中需要特别关注两点，第一是设备在初始投入电力系统时是就是处于健康工作状态，不应在其投入运行前就有故障的隐患。把状态检修作为设备检修的决策技术中的
7、重要一种，状态检修的目标就是安排生产出设备检修的合理计划。第二在4设备运行之前，检修人员必须要对设备的电气性能及在电网系统中所以的作用非常熟悉，对于设备的各种息包括设备的铭牌数据、型式试验及特殊试验数据、出厂试验数据、设备使用环境、各部件的出厂试验数据及交接试验数据和施工记录等信息。 对于电力电气设备状态检修策略的确定。我们可以通过分析设备故障模式的种类、评测检修设备时经济性和技术可行性，并结合实际设备的状态综合考虑电网情况，制定“状态检修策略管理设计”的框架。故障模式、状态监测、状态评估、检修决策、系统优化管理、故障管理、状态检修信息管理，这七个部份是我们在设备状态检修状态策略中必须包含的部
8、分。 管理可以说是状态检修的根本，只有有效的策略管理成能把各种专业技术和合理的成本管理在检修作业中做有序的协调。首先加强状态检修的管理工作，才能提出有针对性的设备故障排除的检修策略和检修计划管理方案，尽量避免停电试验和检修维护的盲目，并减少检修作业本身成本及停电给用电企业带来的生产成本。提高电力系统的供电可靠性的目标并及时发现运行状态下电气设备的运行缺陷并及时检修和处理。要实现电力电气系统的稳定运行，状态检修辅助决策是必不可少的，我们还可以把设备台帐、试验、运行、检修管理和技术资料及智能管理系统融入到状态检修决策的管理之中，通过在各类设备状态实时数据的分析和诊断中所得到的设备运行状态结果，来确
9、定检修决策，以实现电力设备状态检修。 4 监测与故障诊断方法 5状态维修实施的重要前提是故障诊断，只有确立设备的失效原因与失效模式，才能够正确地对设备实施维修并确定最好的维修周期。首先要对设备进行故障诊断，然后确定各种故障的可能性、进而确立设备的故障诊断模型。 目前常采用的监测和故障诊断方法有：（1）输变电设备状态监测：变压器：油色谱分析、油质分析、油中腐蚀性硫分析、绕组变形、局部放电检测、红外热成像等。GIS：气体分析、超高频局部放电检测、超声波检测、红外热成像等。输变电缆：局部放电检测、光纤测温、红外热成像等。 （2）配网设备状态监测：配电电缆：振荡波局放测试等。开关柜：地电波局放检测、超
10、声波检测、红外热成像等。配电变压器：地电波局放检测、超声波检测、红外热成像等。 5 结语 综上所述，电力电气设备状态检修的推行，不但是电网发展的一种需要，也是生产管理变革的需要，对设备可靠性的提高，电网安全稳定运行的保证，提升安全效益、经济效益和社会效益发挥着极其重要的作用。 参考文献 1 黄树红，胡扬，韩守木，火电厂设备状态检修概论M.武汉华中理工大学能源科学与工程学院，1998. 2 李常火，电力设备诊断技术概论M，北京水利电力出版社.1996. 3 陈奕善，采用以可靠性为中心的检修（RCM）编制发电设备检修6计划的介绍M.1996. 4 漆炜之，电气设备状态检修的实践J.江苏电机工程，2006（1）.
