設(shè)備運(yùn)行缺陷

設(shè)備運(yùn)行缺陷隨著單位的快速發(fā)展，客戶對(duì)電力的需求也不斷提高，在供電過(guò)程中，一次設(shè)備的運(yùn)行問(wèn)題是導(dǎo)致非計(jì)劃停電檢修的主要因素，給企業(yè)帶來(lái)極大損失。1、 概述在高壓電網(wǎng)的運(yùn)行中，由于過(guò)負(fù)荷、過(guò)電壓、制造工藝不良、絕緣老化受潮、維護(hù)不到位、誤操作等各種原因都可能引起變電一次設(shè)備出現(xiàn)各種各樣的缺陷和故障，影響電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。近年來(lái)，變電設(shè)備越來(lái)越趨于大容量、高電壓，且用戶對(duì)供電可靠性的要求不斷提高，這就使得變電站的停電作業(yè)受到了一定限制。同時(shí)，隨著變電設(shè)備密封化、小型化、智能化的逐步實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的解體檢查也變得越來(lái)越困難。因此對(duì)于變電一次設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)而言，要掌握設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下或者即使讓設(shè)備退出運(yùn)行也不需要解體設(shè)備的故障預(yù)測(cè)及檢測(cè)方法，這樣才能保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。2、 一次設(shè)備的狀態(tài)檢修在變電站需要進(jìn)行狀態(tài)檢修的一次設(shè)備主要包括有：變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流電壓互感器和熔斷器等，下面分別介紹在狀態(tài)檢修時(shí)，需要重點(diǎn)檢修以下幾點(diǎn)：2.1、變壓器1） 絕緣狀態(tài)檢測(cè)。變壓器的絕緣狀態(tài)主要是對(duì)變壓器的受潮和老化現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)。變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)，可通過(guò)電氣絕緣特性試驗(yàn)、油簡(jiǎn)化試驗(yàn)、絕緣紙含水量、老化試驗(yàn)等進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估、分析.2） 引線部分故障.引線部分故障主要有引線燒斷、接線柱松動(dòng)等；引線部分與接線柱連接松動(dòng)，導(dǎo)致接觸不良；引線之間焊接不牢，造成過(guò)熱或開(kāi)焊。如果不及時(shí)處理，將造成變壓器不能正常運(yùn)行或三相電壓不平衡而燒壞用電設(shè)備。3） 滲漏油。變壓器運(yùn)行中滲漏油現(xiàn)象比較普遍，其外面閃閃發(fā)光或黏著黑色的液體就可能是漏油。滲漏主要原因是：油箱與零部件聯(lián)接處密封不良、焊件或鑄件存在缺陷、運(yùn)行中額外荷重或受到振動(dòng)等.此外，內(nèi)部故障也會(huì)使油溫升高，油的體積膨脹，發(fā)生漏油.變壓器油中微水含量的測(cè)量。變壓器油是變壓器絕緣和散熱的重要介質(zhì)，變壓器油中微水含量是影響其絕緣強(qiáng)度的主要因素之一，盡管油中含水量很小，但對(duì)油的絕緣強(qiáng)度有很大的影響。通過(guò)監(jiān)測(cè)變壓器油中的含水量，不僅可以防止變壓器油絕緣強(qiáng)度降低至危險(xiǎn)水平，而且還對(duì)變壓器整體絕緣狀況進(jìn)行評(píng)估。目前監(jiān)測(cè)變壓器油中微水的方法主要有氣體發(fā)、庫(kù)侖法、色譜法.我國(guó)電力行業(yè)主要是采用庫(kù)侖法和色譜法，庫(kù)侖法更為普及。色譜分析.如果變壓器出現(xiàn)故障，變壓器中的油就會(huì)分解出各種氣體，不同的故障所分解出的氣體的種類(lèi)和含量不同。通過(guò)對(duì)變壓器油中的所含各種氣體的種類(lèi)和含量進(jìn)行檢測(cè)，就可以判斷變壓器可能存在的故障的類(lèi)型。這個(gè)方法非常科學(xué)，也是最方便、最有效的故障判別方法.2.2、斷路器斷路器的檢修周期主要是根據(jù)開(kāi)斷路器電流的次數(shù)來(lái)確定。一般110kV少油斷路器，當(dāng)斷開(kāi)短路電流6次就得臨時(shí)檢修一次。這就普遍存在著檢修周期短，檢修量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高等問(wèn)題.因而，我們現(xiàn)階段又提出了采用綜合診斷的方法來(lái)確定斷路器檢修周期。用故障濾波器拍攝的電流量來(lái)提供斷路器的實(shí)際開(kāi)斷電流值；利用預(yù)防性試驗(yàn)和停機(jī)機(jī)會(huì)，對(duì)斷路器進(jìn)行全項(xiàng)目電氣絕緣試驗(yàn)，如測(cè)量絕緣電阻、泄漏電流，進(jìn)行油耐壓等試驗(yàn)；對(duì)運(yùn)行的斷路器進(jìn)行定期的取樣化驗(yàn)分析，簡(jiǎn)化試驗(yàn)，可準(zhǔn)確的知道絕緣油的碳化、耐壓、含雜物、呈堿性或呈酸性的情況。通過(guò)微量水分分析，可判斷開(kāi)關(guān)內(nèi)部是否變潮，以便采取防雨防潮措施；停電時(shí)，對(duì)斷路器外觀檢查：瓷套有無(wú)裂紋，卡固彈簧壓固是否良好，各部分基礎(chǔ)螺栓是否緊固及接地情況，各密封部位有無(wú)滲漏油等，作好記錄。2.3、隔離開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)常見(jiàn)的故障主要有以下兩方面:隔離開(kāi)關(guān)載流接觸面過(guò)熱。由于隔離開(kāi)關(guān)本身的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)的局限，不少載流接觸面的面積裕度較小，加上活動(dòng)性接觸環(huán)節(jié)多，容易發(fā)生接觸不良現(xiàn)象，因此隔離開(kāi)關(guān)載流接觸面過(guò)熱，成為較為普遍的問(wèn)題，隔離開(kāi)關(guān)過(guò)熱部位主要集中在觸頭和接線座。利用紅外測(cè)溫儀即可測(cè)量該處表面紅外輻射功率，并獲得隔離開(kāi)關(guān)溫度信息，以判斷隔離開(kāi)關(guān)載流接觸面是否有過(guò)熱現(xiàn)象存在。接觸不良。由于制造工藝不良或安裝調(diào)試不當(dāng)，使隔離開(kāi)關(guān)合閘不到位，造成接線座與觸頭臂接觸不良從而導(dǎo)致接線座過(guò)熱.2.4、電流、電壓互感器電流互感器在工作運(yùn)行時(shí)，因其二次阻抗很小，接近于短路狀態(tài)，其鐵芯的激勵(lì)電流趨于零，所以二次回路不帶電壓。如發(fā)現(xiàn)其有不尋常振動(dòng)的響聲和發(fā)熱現(xiàn)象，應(yīng)停止運(yùn)行，進(jìn)行檢查處理。電壓互感器常見(jiàn)問(wèn)題是回路斷線，首先要根據(jù)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置有關(guān)規(guī)定，退出有關(guān)保護(hù)，防止誤動(dòng)作；其次檢查高、底壓熔斷器及自動(dòng)開(kāi)關(guān)是否正常，如熔斷器熔斷，檢查原因立即更換，再次熔斷時(shí)，則因慎重處理；最后檢查電壓回路所有接頭有無(wú)松動(dòng)、斷頭現(xiàn)象，切換回路有無(wú)接觸不良現(xiàn)象等。2。5、熔斷器檢查熔體與保險(xiǎn)座是否接觸良好，接觸部分是否有燒傷痕跡，對(duì)其修正時(shí)，達(dá)不到要求的則應(yīng)更換，新熔體的規(guī)格和形狀應(yīng)與更換的熔體一致。2.6、GIS設(shè)備近年來(lái)，隨著城市電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，GIS變電站數(shù)量不斷增加，而由于GIS設(shè)備運(yùn)行電壓高、其內(nèi)空間極為有限，導(dǎo)致GIS設(shè)備的工作場(chǎng)強(qiáng)很高。另一方面，GIS設(shè)備中絕緣裕度相對(duì)較小，在嚴(yán)格控制的環(huán)境條件下，GIS設(shè)備中SF6氣體的擊穿強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行缺陷度可望達(dá)到相當(dāng)高的水平，但實(shí)際通常只能達(dá)到期望值的一半，甚至更低。一旦GIS設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)某種缺陷，極易發(fā)生設(shè)備故障。目前，對(duì)于GIS設(shè)備進(jìn)行故障定位及故障類(lèi)型診斷通常采用的是局部放電超高頻檢測(cè)法.其通過(guò)UHF傳感器檢測(cè)GIS中局部放電時(shí)產(chǎn)生的超高頻電磁波(300MHzWfW3GHz)信號(hào)，從而獲得局部放電的相關(guān)信息。由于現(xiàn)場(chǎng)的電暈干擾主要集中在300MHz頻段以下，因此UHF法能有效的避開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)的電暈等干擾具有較高的抗干擾能力。3、變電一次設(shè)備檢修模式存在的問(wèn)題及解決措施3.1、目前變電一次設(shè)備檢修模式存在的問(wèn)題分析長(zhǎng)期以來(lái)，預(yù)防性試驗(yàn)對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行起到了很大的作用，但隨著電力系統(tǒng)向高電壓、大容量、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，以及用戶要求的提高，對(duì)電力系統(tǒng)的安全可靠性指標(biāo)的要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的定期停電試驗(yàn)方法已越來(lái)越不適應(yīng)當(dāng)前的形勢(shì)需要，主要表現(xiàn)在：3。1.1、定期檢修制不科學(xué)定期檢修制在理論上缺乏科學(xué)性，在實(shí)踐中存在很大的盲目性.在這種檢修制度下，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的電氣設(shè)備不論其初始狀態(tài)、環(huán)境差異、運(yùn)行狀況如何，一律執(zhí)行“到期必修”。結(jié)果往往出現(xiàn)檢修過(guò)剩，或者檢修不足。對(duì)設(shè)備的健康、供電的可靠性和人身的安全存在有隱患.而且由于是周期性定期試驗(yàn)，故障仍可能在2次試驗(yàn)期間發(fā)生。3.1.2、定期檢修不經(jīng)濟(jì)電網(wǎng)迅速發(fā)展，供電企業(yè)難以承擔(dān)頻繁的檢修任務(wù)。定期檢修是單純的以時(shí)間周期為基礎(chǔ)的定期檢修制度。這種方法能夠獲得可接受的可用率，但不是最經(jīng)濟(jì)的。定期檢修一方面致使有些狀況較好的設(shè)備到期必修，增加了設(shè)備的檢修費(fèi)用，同時(shí)又加速了設(shè)備的磨損，甚至縮短了使用壽命，降低了設(shè)備的利用率；另一方面有的設(shè)備雖然有缺陷，但大修期未到，也得不到及時(shí)修理，甚至到發(fā)生事故后才搶修，擴(kuò)大了經(jīng)濟(jì)損失。如果繼續(xù)按定期檢修管理制度所規(guī)定的“周期"對(duì)設(shè)備進(jìn)行頻繁檢修，勢(shì)必要大幅度增加定員。3。1.3、定期檢修周期不盡合理供電檢修部門(mén)一直沿用的設(shè)備定期檢修計(jì)劃是根設(shè)備運(yùn)行缺陷據(jù)“檢修班組提報(bào)，檢修單位匯總，生技部門(mén)平衡，領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)”來(lái)制定的，設(shè)備的檢修周期也主要是靠以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)所確定，人為的因數(shù)較多.隨著供電運(yùn)營(yíng)設(shè)備制造技術(shù)和質(zhì)量的提高，以及運(yùn)行維護(hù)技能的日趨完善，設(shè)備完好率較以前有較大的提高，如果繼續(xù)沿用以前的檢修計(jì)劃和周期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，顯然不合理，最終將導(dǎo)致運(yùn)行狀態(tài)良好的設(shè)備“檢修過(guò)度”，運(yùn)行狀態(tài)不佳的設(shè)備“檢修不足".3。2、解決措施——開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修信息系統(tǒng)建設(shè)的建議變電一次設(shè)備中大部分設(shè)備、設(shè)施和裝置，它們的狀態(tài)信息量主要是根據(jù)日常的巡視、檢修所得.根據(jù)設(shè)備的有關(guān)歷史資料，包括歷次試驗(yàn)、檢修、運(yùn)行以及故障等所反饋的信息量，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法可以對(duì)某臺(tái)設(shè)備或某一類(lèi)設(shè)備的狀態(tài)做出評(píng)估。目前一些電力企業(yè)已與某些大學(xué)或科研院所合作開(kāi)發(fā)狀態(tài)檢修信息管理專家系統(tǒng)，并利用這類(lèi)系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)檢修管理工作的標(biāo)準(zhǔn)化、程序化，實(shí)時(shí)分析每臺(tái)設(shè)備的狀態(tài)并進(jìn)行狀態(tài)變化趨勢(shì)的分析，減少了數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)工作量.整合后的狀態(tài)檢修信息系統(tǒng)應(yīng)具有的主要技術(shù)、性能指標(biāo)如下：3.2.1、狀態(tài)檢修信息系統(tǒng)的特點(diǎn)（1）軟件采用B/S結(jié)構(gòu)，不同的用戶具有不同的權(quán)限,對(duì)設(shè)備相關(guān)信息進(jìn)行查詢、修改等.（2）可擴(kuò)展的故障診斷知識(shí)庫(kù)。（3）通用的狀態(tài)數(shù)據(jù)分析工具。（4）采用量化的設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)體系（百分制）進(jìn)行分析.目前，我國(guó)還沒(méi)有建立嚴(yán)格的變電站設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)體制，按現(xiàn)行《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》，設(shè)備要么合格、要么超標(biāo)（不合格），顯然僅僅把設(shè)備分為合格與不合格兩種狀態(tài)時(shí)，狀態(tài)分析便無(wú)從談起，所以應(yīng)該建立量化的設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，從需要立即退出運(yùn)行到設(shè)備最優(yōu)狀態(tài)分成0~100分。如0?30分表示需要立即檢修的嚴(yán)重缺陷狀態(tài)；31?55分應(yīng)盡快檢修；56?75分計(jì)劃優(yōu)先安排；76~85分計(jì)劃延期；86~99應(yīng)延期安排；100分表示所有狀態(tài)信息均遠(yuǎn)離超標(biāo)值，既沒(méi)有經(jīng)歷不良運(yùn)行工況，又沒(méi)有家族質(zhì)量缺陷紀(jì)錄。3.2.2、系統(tǒng)功能（1） 預(yù)防性試驗(yàn)。設(shè)置變電一次設(shè)備的預(yù)防試驗(yàn)周期及表格，記錄預(yù)防試驗(yàn)數(shù)據(jù)。（2） 狀態(tài)分析。設(shè)置對(duì)各類(lèi)預(yù)防試驗(yàn)及在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析模型和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模型，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。（3） 對(duì)策措施、建議與檢修計(jì)劃生成。根據(jù)專家知識(shí)庫(kù)中的建議，對(duì)在狀態(tài)分析和安評(píng)計(jì)算中得到的評(píng)價(jià)結(jié)果提出安全對(duì)策措施及檢修