我国输变电工程设备维修对策探讨
摘要:电力工业是设备,技术,资金密集的工业,为争取达到获得输变电工程设备寿命周期总费用最低的目的,提高设备的可靠性、经
济性以适应电力生产.建设的迅速发展,本文初步探讨了输变电工程设备管理中设备的维修方法。如何借鉴国内外现有维修理论和实
践的发展成果,结合电力行业自身的探索得到的经验,依靠科技进步,选择合理高效的输变电设备维修策略,是供电企业期待研究的一项
重要课题。
关键词:输变电设备维修对策
1我国电力工程设备维修存在问题
近几年来,国内供电企业由于固定投资
的大量增加,设备数量增长较快,而企业由于
减人增效的需要,维修人员数量增长不大,同
时,由于供电可靠性等要求的提高,使得很多
设备难以进行停电维修,因此,基于定期维修
的计划预修体制己逐步不适应现有企业的
要求。此外,设备质量的提高,也使得维修策
略的改变成为可能。在这种情况下,国内供
电企业以设备状态维修为突破口,开展了设
备维修策略改进的实践和探索。
国内供电企业设备状态维修主要是利
用现有成熟的技术手段和方法对设备运行
状况进行监测,利用专家系统对设备在线
和离线测试数据进行分析并综合判断设备
的运行状态,对设备未来的运行状态进行
预测,以达到延长设备维修间隔时间、提
高设备维修合理性、降低整体维修费用的
目的。所采用的技术手段主要是设备在线
检测披术和设备状态评估技术,前者主要
是对变压器、开关、电容型设备、避雷器
等的电气和机械状态参数进行实时测量;
后者则是通过对历史和实时数据的分析,
采用模糊数学、专家系统、神经网络等技
术评估和预测设备的状态,实现方式主要
体现为计算机维修管理系统(CMMS)。
2输变电工程设备维修对策
输变电工程设备维修对策涉及较多,
主要包括复杂大系统可靠性评价、先进的
传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制
技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿
命估计等领域。其中以先进的传感技术以
及故障诊断的信息处理技术为研究热点。
先进的传感器是实现预测性维修的重
要手段,是一个长盛不衰的研究热点。这是
因为,故障诊断技术的发展首先决定于能否
获取尽可能多的有用信息,这是数据处理和
诊断决策的基础。为了提高故障诊断水平,
研究各种新型传感器便成为电力界的研究
热点。原来用于军事的传感技术,也有一部
分移植到电力设备的状态监测上来。美国
电力研究院已开发出一种直接测量分析油
中气体的半导体传感器,它可在线直接测量
和分析油中的4种气体并监视其变化趋势,
现已用于一些电力部门的变压器。下一步
工作是把测量微水的传感器和它集成起来,
并配合负荷电流测量,进一步研究油中气
体、水分随负荷的变化关系。
对采集到的信号加工处理,要比采集
信号本身更为困难,信号加工和处理的目
标有:从现场中人量的背景干扰信号中提
取有用的信号;根据测得的信号进行故障
分类;判断故障的严重程度,以便决定设备
是否需要退出运行。
为抑制现场测量中不可避免的干扰,除
了应用硬件滤波器和数字滤波技术以外,
近年的研究发现小波变换技术可有效地滤
除稳态信号(如现场测试中经常遇到的载波
信号干扰和噪杂声干扰),可以把有用信号
从比信号强几个数量级的干扰中提取出
来。故障信号的分类则是更为困难的研究
课题。过去用频谱来区分故障类型的方法
有很大的局限性。因为许多不同类型的故
障信号频谱往往有一部分甚至大部分是重
叠的,在频域内很难加以区分。研究故障
的“指纹特征”以及提取和识别指纹特征
的方法便成为故障诊断研究的一个重要的
分支。在研究的故障分类方法有:神经网
络、专家系统、小波分析、分形维分析等。
3输变电工程设备策略的实现
(1)开展状态检修需要观念更新
国内由于多数供电企业中长官意志、
总工的水平往往左右着技术的开发和投入,
对于新技术的探索和应用发展极不平衡,左
的路线下大上特上在线检测设备,研究探求
实施对电器设备的状态检修,右的思想影响
下不认可在线技术和设备,仍抱着运行规程
实行周期维修。而同时由于进行在线检测
设备研究制造的公司、研究所或大专院校,
仍然停留在研究的水平上,成型的技术还不
能确证,可靠的、大批量、廉价的设备还不
能推出,供电公司电气设备实行完全意义上
的状态维修确实不具备条件。因此状态检
修首先要在剖析现行各专业规程的基础上,
结合设备现状制定出一个可靠、有效、客
观的指导性文件。既保证专业规程规定的
技术条件、标准、工艺等的执行,又要对设
备检修的“周期规定”逐步改革。
(2)开展状态检修需要加强管理,综合
考虑经济性
开展状态检修工作首先要领导重视。
在科学管理的基础上,领导要敢于承担技
术责任,要建立起负责、策划,组织、协调
并指导状态检修工作的领导小组;以协调
变电、配电、检修、继保、试验及其他相
关专业部门的分工、配合、衔接、实施等
各项具体工作。
安装在线检测设备,对于一个220kV变
电站动辄四、五十万元,而像邯郸供电公司
拥有的变电站和设备数量,全部落实在线检
测就需要两、三千多万元,且检测设备本身
的运行可靠性受元器件、通讯技术等的影
响,也存在相当大的不稳定性,其自身的维护
成本亦不低,还不能达到减人增效的目的。
(3)开展状态检修需要考虑技术先进性
和成熟性
电力设备的状态监测技术、状态诊断
技术、状态检修技术等,目前都处在不断
完善和发展的过程中,几是有利于及时、
准确地了解设备状况的各种手段,无论是
在线的、离线的,电气的、非电气的方法都
值得考虑。
利用各种新老手段所监测到的参数与人
们最关心的设备强度、残余寿命之间并没有
一一
对应的关系。而充分运用专家经验及人
工智能建立的专家系统将十分有利于做出较
为正确的综合诊断分析,从而该试的试、该
修的修,而在实验和维修工程中所暴露出的
新情况又丰富了经验、完善了专家系统。
目前对设备状态的诊断主要是建立在
大量数据的统计分析上。历年来的试验、
运行、检修等数据,设备异常,事故记录的
反复调用、比较分析等,随着计算机技术
和人工智能技术的发展,形成了设备诊断
的专家系统。使设备管理工作的标准化、
程序化及数据资料的完整化应用于指导检
修实践,用专家系统进行综合判断,不但减
少人力、减少出错,而且由于已总结了大
量的专家知识和相应的有关规程、标准,
同时将模糊数学、人工神经网络、小波分
析、遗传算法诊断等技术应用到电力设备
的绝缘诊断中,使诊断的准确度高、速度
快,诊断过程更接近人类的科学思维程序。
(4)开展状态检修需要提高人员素质
状态检修涉及的专业面广,需要各类
专业人员协同工作。特别是大型变电站的
设备检修、预防性试验,均需大量专业人
员的参与。从变电检修工作的特点看,变
电检修人员必须是专职人员,才能确保变
电检修的工作质量,这就需要高素质的检
修人才队伍。同时,随着高电压等级变电
站的增多、带电作业的增多、状态检修的
推行等,对人员素质提出了更高的要求。
因此,迫切需要提高专职人员的综合素质。
参考文献
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