！ ！ ＿电气工程与自动化￣Ｄｉａｎｑｉｇｏｎｇｃｈｅｎｇ ｙｕ Ｚｉｄｏｎｇｈｕａ ！！！！！！ ！！！！！ ！ ！！！！！！！！！！ ！！！一 变电站设备状态检修的分析和探讨 范继锋陈红艳 （１』！】蒙古超高压供电局，内蒙古呼和浩特０１００８０） 摘一要：具体介绍了变电站状态检修的发展历程，论述了其在电力系统生产过程中所起到的积极作用。重点从状态检修的几个方面：变电 、二次设备的状态监测、变电设备的故障诊断、／叟电设备的状态预测进行了分析，并以２０１０年高压局变电运行检修为例，介绍了变电站设备状 态检修的实施在生产过程中取得的良好效果。 关键词：变电设备；状态检修：在线监测；故障诊断：状态预测 １ 前言 电力行业是国民经济的基础和命脉，我闳对电力行 的发展 一直非常重视。当前，随着我国电力事业的飞速发展，电网规模不 断扩大，高电压等级特别是５００ ｋＶ等级的变电站得到了迅速发展 并逐步成为区域电力枢纽和骨干节点，这些变电站一般都具有占 地规模大、配电间隔多、运行工况信号量大等特点，这就对电力设 备的维护提出了更高的要求，以往所普遍采用的设备定期维修的 弊端越来越突出，以状态检修逐步取代定期检修已成为电力系统 设备检修的必然趋势。 在电力系统中推行状态检修的直接效益有：（１）节省大量维修费 用；（２）延长设备使用寿命；（３）确保发供电可靠性；（４）降低检修成 本、减少检修风险；（５）提高电力设备可用系数；（６）增加供电能力。 由于状态检修具有极大的优越性，变电设备采用状态检修体 制必将在提高电网输送能力与提高电网安全稳定运行、经济效益 和跨区跨省电力平衡３方面具有非常重要的意义。 ２状态检修及其发展 状态检修是１９８４年美国率先倡导的，囚其科学性、合理性、高 效性而迅速被欧美等发达国家所采用，并迅速发展成为一种新型 的智能型维修制度。 所谓状态检修，就是在对输变电设备进行状态监测的基础上， 根据监测和分析诊断的结果，科学地确定预试、检修计划，合理地 安排预试的检修项目、内容的检修方式。也可以说是存第一时间对 设备需要检修的项目进行检修。状态检修的特点是：有～个能反映 设备状态的参数；有一个规定的阈值或概念明确的判断数据，以判 断设备是否需要检修；状态检修工作本身不需要解体设备。 状态检修是一种先进的设备检修的决策技术和运行管理方 式，是根据设备的状态而进行的预防性作业，它包含对某一设备的 状态监测、故障诊断、检修决策等基本技术，更要求电力企业为适 应技术的发展而施行对应的管理体制。其目的是确定检修的恰当 时机，提高设备的检修质量和效率，提高设备检修过程中的针对性 和有效性，加强设备的综合分析和精细化管理，从而最大限度地延 长设备的使用寿命，提高设备运行的可靠性，大大降低检修成本， 为保障系统安全、建设坚强电网提供重要保证。 长期以来，我国电力系统一直实行以预防性计划检修为主的 检修体制。这一体制对电力系统的安全运行起到了积极作用，但是 随着设备技术含量的提升，检测技术的不断进步，以预防性计划检 修为主的检修体制越来越显示出诸多弊端，往往出现¨一个阶段检 修过剩，一个阶段检修不及时的状况。基于提高设备可靠性和改善 设备健康状况的考虑，由预防性计划检修向预知性的状态检修过 渡已经成为变电设备检修的新方向。 ３变电站设备状态检修 变电站设备的状态检修包括很多方面，其技术核心主要涉及 设备的状态在线监测、故障诊断、状态预测以及设备维护。 ３ １ 变电设备的状态监测 设备状态监测是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。设备状态监测的目 的是通过测量在运设备的健康状况，识别其现在的和即将出现的 缺陷，分析、预测检修的时间，以有效地减少设备损坏。 变电设备的状态监测主要有在线监测、离线监测以及定期解体 点检３个方面。具体设备状态检修系统的工作流程如图ｌ所示。 图１ 设备状态检修系统的工作流程 ３．１．１一次设备状态监测 一次设备状态监测对象主要包括：变压器、断路器、容性设备 等。 主变压器可监测局部放电、油中溶解气体（色谱）、铁心接地电 流、套管介质损耗及电容值等：对少油式断路器可监测介质损耗、 泄漏电流Ｉ、电容Ｃ；对ｓ 断路器可监测ｓＦ６气体及其分解物的 成分、接触电阻或导电回路温升等；对电容性设备可监测介质损 耗、泄漏电流Ｉ、电容值Ｃ等；对氧化锌避雷器主要监测泄漏电 流、阻性电流、基波电流和功耗等；对互感器进行局部放电及励磁 电流的检测。此外，还应对支柱绝缘子进行探伤及污秽泄漏电流的 检测。 ３．１．２二：次设备状态监测 二次设备状态监测对象主要包括交流测量系统、直流控制及 信号系统、逻辑判断系统、通信管理系统、控制电缆屏蔽接地系统、 变电站微机装置的自检等。 交流测量系统包括ＴＡ、Ｔｖ二次回路绝缘良好，回路正确，元 Ｄｉａｎｑｉｇｏｎｇｃｈｅｎｇ ｙｕ ｚｉｄｏｎｇｈｕａ 里 三堡量宴垫 鍪 件完好；直流控制及信号系统包括直流动力、控制操作及信号回路 面，大力推行状态检修治理理念，据统计，近１年来根据设备状态 绝缘良好、回路完好；逻辑判断系统包括硬件逻辑判断回路和软件 评估情况，我们 推迟了１１台次变电设备的大修，节约了维修费， 功能；微机保护及安全自动装置和＿次设备监测对象不是单一元 性能需要离线监测，如电流互感器、电Ｊ土 感器的特性曲线等。 ３．２变电设备的故障诊断 提高了变电设备的设备可用率；还根据状态评估结果，提前对１ 备损坏，最大程度一【：维护了企业利益，这部得益于设备状态检修的 实施。 变电站设备状态检修的目的是为了及时、有效地监测设备的 运行状态，发现设备的潜伏性故障。涉及到状态监测、故障诊断、设 备寿命管理和预测、信息管理与决策等技术。随着计算机技术、遥 件，而是一个单元或一个系统。监测各元件的动态性能，仃的元件 台主变及４条５００ ｋＶ线路进行检修，因维修及时，避免了重大设 存变电设备的状态故障诊断时，常见的诊断技术有２种：一种 是比较法，另～种是综合法。比较法足通过一些诊断技术，如振动 诊断、噪音诊断、射线诊断、污染诊断等，将所得出的数据或结果与 设备历年或者次年的结果进行比较，如果没仃显著差异，则说明设 备不存在缺陷；将测试结果与同一类型设备进行比较，存相同运行 感技术等在状态检修中的大量运用，设备的状态检修应用将越来 越多，并大大降低变电站检修的人力、物力以及财力投入。同时也 和环境条件卜，结果如果存在差异，则说明设备存在问题。比较法 诊断方法，诊断前需要做大量的数据收集工作，包括在线精测系统 实现了生产管理的全面信息化，提高了检修工艺的标准化、规范 状态检修必将极大地提高变电设备的检修效率，推进电力设备管 对设备的诊断较为基本，结果具订模糊性。综合法诊断是一项系统 化，促进了生产效率的捉高。科技的进步及状态检修技术的成熟， 提供的大量数据，如红外热成像技术、变Ｊ玉器的绝缘情况、变压器 理和检修体制的跨越式发展。雾 油色谱情况、变Ｊ玉器运行的温度、负荷情况，开关类设备检测结果， 对设备的离线采集数据，并归纳总结设备运行信息。将这些收集整 理的数据与基于知识的专家系统知识库进行匹配，从而得出诊断 结果。除了基于知识的智能诊断系统外，还有基于人工神经网络的 智能诊断，人工神经网络智能诊断又分为多种，但这些诊断技术多 用于发电、继电设备当中，对于变电设备的故障诊断，较多的是基 于知识的职能诊断系统。 ３．３变电设备的状态预测 ［参考文献］ ［１］杨红军，刘国贤，郭继芳，等．５００ ｋＶ变电设备状态检修技术［Ｊ］． 电气应用，２００８，２７（６）：７９￣８２ ［２］蓝少艺．变电设备状态检修的分析与探讨ＥＪ］．中国电力教育，２００８ （８）：１１Ｏ～１１２ 变电设备的状态预测是对变电设备状态特征向量的一种预 报，可以根据设备运行情况和实际需要来设定设备的报警门坎值， 从而对设备运行情况实施即时监测，并预测一段时间内设备运行 状态的趋势走向。 ４结语 收稿日期：２０１０ ０９—０９ 作者简介：范继锋（１９７９一），男＇ＬⅡ东人，助理工程师，研究方向：电 力运行及检修。 截ｔｌ：２０１０年底，我局对ｌ２座５００ ｋＶ变电站在专业治理方 （上接第６９页） 进行验收，重点加强电气设备遥控、遥信、遥测、遥凋操作验收，避 ７免在以后的运行巾产生严重的事故后果。 （２）应该将竣工图纸、校验报告书、技术资料等材料及时备份 好送往管辖单位，为以后的运行维护、检修改造做好充分的准备。 ５．４运行维护方面 结语 综上所述，在实现综合自动化改造以及加强继电保护技术的 问题上，如何实现安全、稳定的运行环境，还需要我们在不断的探 索中总结经验。雾 ［参考文献］ 应该加强电气设备巡视，尤其是在天气恶劣的情况下，要合理 调节现场工作环境（如启用加热器除湿，开启空调降温等），维护微 机设备在健康状态下运行。同时也要加强对继保人员的专业知识 培训，使他们能够熟练操作微机装置，做到万无一失。 Ｅｌｉ贾玲珍．变电站综合自动化设计中若干问题的研究［Ｄ］．华北电力 大学（河－Ｉｔ），２００６ Ｅ２］许素玲．浅析变电站综合自动化系统［Ｊ］．德宏师范高等专科学校 学报，２００８（２） ６继电保护故障处理的建议 （１）必须掌握保护的基本原理 Ｉ性能，根据保护及自动装置产 生的现象分析故障或事故发生的原因，迅速确定故障部位。 （２）针对微机保护的特点总结如下：１）替代法，是指用规格相 ［３］罗军．浅谈变电站自动化系统的新技术发展［Ｊ］．供电企业管理， ２００８（２） Ｅ４］徐满．变电站综合自动化系统的研究［Ｊ］．涟钢科技与管理，２００９ （４） 同、功能相同、性能良好的插件或元什替代被怀疑而不便测量的插 件或元件；２）对比法，是将故障装置的各种参数或以前的检验报告 进行比较，差别较大的部位就是故障点；３）模拟检查法，是指在良 好的装置（一般为备用装置）ｈ根据原理图（一般由厂家配合）对其 部位进行脱焊、开路或改变相应元件参数，观察装置有无相同的故 障现象出现，若有相同的故障现象出现，则故障部位或损坏的元件 被确认。 收稿日期：２Ｏ１０—０７～０２ 作者简介：臧武平（１９８５一），男，浙汀武义人，助理工程师，研究方 向：变电站继电保护。 机电信息２０１０年第３Ｏ期总第２７６期８７