淺談狀態(tài)檢修模式下帶電檢測(cè)工作的開展

.z.淺談狀態(tài)檢修模式下帶電檢測(cè)工作的開展**昌吉電業(yè)局變電檢修工區(qū)芳[摘要]近年來(lái)，**電網(wǎng)烏魯木齊電業(yè)局、昌吉電業(yè)局等單位陸續(xù)推行實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)檢修模式，本文結(jié)合昌吉電業(yè)局的狀態(tài)檢修現(xiàn)狀，分析了在狀態(tài)檢修模式下的帶電測(cè)試工作的開展。[關(guān)鍵詞]狀態(tài)檢修；色譜分析；帶電測(cè)試前言傳統(tǒng)的設(shè)備檢修模式是以故障檢修和預(yù)防性定期試驗(yàn)為主，就是單純的以設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的試驗(yàn)周期為依據(jù)安排停電檢修，這種傳統(tǒng)的檢修模式往往造成大量人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)，甚至有些設(shè)備由于經(jīng)常檢修而遭損壞，檢修質(zhì)量無(wú)法保證。隨著電網(wǎng)改造工程不斷深入，設(shè)備檢修的工作量也大幅增加，傳統(tǒng)的檢修體制越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代電網(wǎng)的要求。設(shè)備狀態(tài)檢修體制已逐漸取代傳統(tǒng)檢修體制，在電力生產(chǎn)中得到廣泛推行和實(shí)施，效果日漸突出。近年來(lái)，隨著**電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)大跨越、大開展的征程，電網(wǎng)網(wǎng)架日益擴(kuò)大，輸變電設(shè)備日益增加，烏魯木齊電業(yè)局率先在**電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)檢修到狀態(tài)檢修的轉(zhuǎn)變，全面推行了狀態(tài)檢修，2009年昌吉電業(yè)局也通過了**電力公司的狀態(tài)檢修驗(yàn)收，標(biāo)志著昌吉電業(yè)局從多年來(lái)傳統(tǒng)的定期檢修向狀態(tài)檢修轉(zhuǎn)變。隨著電氣新設(shè)備、新技術(shù)、新的檢測(cè)手段的廣泛應(yīng)用，通過對(duì)運(yùn)行設(shè)備狀況進(jìn)展監(jiān)測(cè)、歷年數(shù)據(jù)的積累分析、充油設(shè)備帶電取樣色譜分析并進(jìn)展初步的故障診斷來(lái)確定是否應(yīng)該對(duì)設(shè)備進(jìn)展檢修，種種帶電測(cè)試手段的應(yīng)用，既可有效提高供電可靠率和設(shè)備可用系數(shù)，提高電網(wǎng)平安系數(shù)，又可使檢修具有實(shí)效性和針對(duì)性，防止不必要的維修、不當(dāng)?shù)木S修和不解決問題的維修，從而大大減少了檢修工作量。因此，合理安排電力設(shè)備的檢修周期，摒棄以時(shí)間周期為根底的方案檢修，推行根據(jù)設(shè)備狀態(tài)和分析診斷結(jié)果安排檢修時(shí)間和檢修工程，這就是開展?fàn)顟B(tài)檢修的最終目的。帶電測(cè)試是開展?fàn)顟B(tài)檢修的必要的、先行的技術(shù)手段，以下將結(jié)合昌吉電業(yè)局狀態(tài)檢修中存在的問題以及帶電測(cè)試工作的開展?fàn)顩r，就狀態(tài)檢修模式下帶電監(jiān)測(cè)工作的開展進(jìn)展討論分析。帶電檢測(cè)的定義帶電檢測(cè)技術(shù)是指在電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下，對(duì)其所做的檢測(cè)，只做電氣檢測(cè)，不做機(jī)械檢測(cè)。帶電檢測(cè)技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)常見的電氣設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)的常見缺陷。諸如：局部放電、發(fā)熱、氣體泄露等可能造成重大事故的隱患。帶電檢測(cè)的種類狀態(tài)監(jiān)測(cè)分為帶電檢測(cè)和在線監(jiān)測(cè)兩種：在線監(jiān)測(cè)是指運(yùn)用相關(guān)的設(shè)備、儀器，常年安裝在被檢測(cè)的設(shè)備上，來(lái)對(duì)被監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)展檢測(cè)；帶電檢測(cè)則是指通過特殊的試驗(yàn)儀器，儀表裝置，對(duì)被測(cè)的電氣設(shè)備進(jìn)展特殊的檢測(cè)，用于發(fā)現(xiàn)運(yùn)行的電氣設(shè)備所存在的潛在性的故障。電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下的平安隱患通過帶電檢測(cè)這一高科技設(shè)備與技術(shù)得到了解決。老式設(shè)備因設(shè)備嚴(yán)重老化，無(wú)法承受瞬時(shí)高壓而不能進(jìn)展停電打壓試驗(yàn)，帶電檢測(cè)技術(shù)恰好彌補(bǔ)了這一缺陷，使用戶對(duì)老式設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)也做到了了如指掌；帶電檢測(cè)可以依據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀況靈活安排檢測(cè)周期，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的隱患，了解隱患的變化趨勢(shì)等。帶電檢測(cè)可以得知電氣設(shè)備在所測(cè)狀態(tài)點(diǎn)下最真實(shí)的使用狀態(tài)，判斷其是否對(duì)用戶整體的電氣設(shè)備長(zhǎng)期、正常使用存在隱患，以便電力用戶決定是否對(duì)其檢修，更換或者采取其它的一些相關(guān)處理措施，從而排除故障隱患，有效防止電力事故和非方案停電。3、帶電檢測(cè)技術(shù)常見設(shè)備局放測(cè)試儀：能在電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)迅速捕捉到設(shè)備的局部放電現(xiàn)象，并記錄放電的峰值、波形等參數(shù)。超聲波檢測(cè)儀：能準(zhǔn)確捕捉到配電室諸如變壓器、開關(guān)柜、絕緣裝置、斷路器、繼電器、母線排的放電現(xiàn)象，以及測(cè)量SF6氣體泄露等無(wú)法從感官上觀察到的聲波變化。紅外熱像儀：能準(zhǔn)確的檢測(cè)到設(shè)備元器件的溫度以及溫度的變化，通過高新科技熱成像技術(shù)，直觀的看到設(shè)備各點(diǎn)的溫度值，快速判斷設(shè)備的整體運(yùn)行狀態(tài)。4、帶電監(jiān)測(cè)技術(shù)手段的應(yīng)用為了適應(yīng)電網(wǎng)開展對(duì)供電可靠性、連續(xù)性的要求，帶電測(cè)試與在線檢測(cè)技術(shù)作為傳統(tǒng)停電試驗(yàn)的有力補(bǔ)充成為了狀態(tài)檢修不可或缺的重要組成局部。其中運(yùn)用最為廣泛的是GIS超聲局放技術(shù)、金屬氧化鋅避雷器帶電測(cè)試技術(shù)、紅外線成像技術(shù)、電力系統(tǒng)諧波監(jiān)測(cè)技術(shù)、變壓器油色譜分析技術(shù)。這些帶電測(cè)試與在線檢測(cè)技術(shù)的推廣進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各工程間的配合和綜合分析，不但可以準(zhǔn)確反映設(shè)備狀況、及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，防止事故發(fā)生，而且可以減少停電檢修次數(shù)，保證連續(xù)供電。4.1帶電設(shè)備的紅外診斷。帶電設(shè)備的紅外診斷技術(shù)是利用帶電設(shè)備的致熱效應(yīng)，采用專用設(shè)備如遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀、紅外熱成像儀等，獲取從設(shè)備外表發(fā)出的紅外輻射信息，進(jìn)而判斷設(shè)備狀況和缺陷性質(zhì)的一門綜合技術(shù)。紅外線測(cè)溫儀和紅外熱成像儀已廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)檢查，是監(jiān)測(cè)和診斷電網(wǎng)設(shè)備的有效工具。4.2充油設(shè)備的絕緣油分析化驗(yàn)。充油設(shè)備中的絕緣油在不同的故障情況下產(chǎn)生不同的氣體成分，油分析化驗(yàn)就是根據(jù)故障時(shí)產(chǎn)生的氣體在絕緣油中含量的多少，判斷其故障類型。主要包括離線油化驗(yàn)分析和變壓器油中氣體在線監(jiān)測(cè)，離線油化驗(yàn)分析即結(jié)合預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程，定期對(duì)充油設(shè)備進(jìn)展油化驗(yàn)分析。離線油化驗(yàn)分析逐漸成為發(fā)現(xiàn)和判斷分析變壓器等充油設(shè)備缺陷和故障的重要手段。4.3、對(duì)充氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。近年來(lái)，充氣設(shè)備因其優(yōu)良性能而越來(lái)越多的應(yīng)用于電網(wǎng)，因此對(duì)充氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)不容無(wú)視。對(duì)充氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要包括氣體微水量和壓力、滲漏等的測(cè)試，是保證充氣設(shè)備安康穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵所在。

4.4、鹽密測(cè)試。鹽密測(cè)試是防止電瓷設(shè)備外絕緣發(fā)生污閃事故的一項(xiàng)措施，通過科學(xué)選點(diǎn)，正確確定線路所處位置的污穢等級(jí)，連續(xù)三年測(cè)出鹽密數(shù)據(jù)，弄清該地區(qū)積污規(guī)律后，可指導(dǎo)線路清掃。假設(shè)實(shí)測(cè)鹽密值不超過控制鹽密，便可延長(zhǎng)清掃周期，在提高供電可靠性的同時(shí)，使清掃更加具有意義。4.5、大型變壓器有載開關(guān)在線濾油。頻繁操作變壓器有載分接開關(guān)時(shí)，電弧的作用使絕緣油碳化，嚴(yán)重時(shí)可影響絕緣油的絕緣性能。有載分接開關(guān)在線濾油裝置能夠在變壓器正常運(yùn)行的情況下，有效去除分接開關(guān)油中的游離碳及金屬微粒，并可降卑微量水分，從而保證油的擊穿電壓和使用壽命，有效提高有載分接開關(guān)工作的平安性和可靠性，減少停電檢修次數(shù)，延長(zhǎng)維修周期。4.6、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)。二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)是實(shí)施二次設(shè)備狀態(tài)檢修的一個(gè)重要局部。二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)象主要包括：交流測(cè)量系統(tǒng)，直流控制及信號(hào)系統(tǒng)，邏輯判斷系統(tǒng)，通信管理系統(tǒng)，控制電纜屏蔽接地系統(tǒng)，微機(jī)裝置的自檢系統(tǒng)等。對(duì)于常規(guī)保護(hù)二次回路，狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要依靠本身的測(cè)量手段，如TA、TV斷線監(jiān)測(cè)報(bào)警，直流回路絕緣監(jiān)測(cè)，控制回路斷線，二次熔斷器熔斷報(bào)警等。在變電站監(jiān)控系統(tǒng)和變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，自診斷技術(shù)的開展，變電站自動(dòng)化故障診斷系統(tǒng)的完善都為二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)奠定了堅(jiān)實(shí)的根底，較常規(guī)保護(hù)變電站更容易實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。5、我局帶電檢測(cè)工作的現(xiàn)狀目前我局采用大多為離線的檢測(cè)手段，如鐵芯接地電流測(cè)試、耦合電容器電容電流測(cè)試、氧化鋅避雷器全電流測(cè)試、遠(yuǎn)紅外測(cè)溫、變壓器油的色譜分析技術(shù)；在線監(jiān)測(cè)也只是在兩臺(tái)變壓器上安裝了油色譜在線監(jiān)測(cè)儀和局放在線監(jiān)測(cè)儀、一個(gè)變電站〔亞中變電站〕安裝了SF6在線監(jiān)測(cè)裝置，同比其他兄弟單位在監(jiān)測(cè)技術(shù)方面較為落后，但是帶電檢測(cè)工作在2010年為狀態(tài)檢修策略的制定還是發(fā)揮著重要的作用，僅紅外測(cè)溫工作就發(fā)現(xiàn)缺陷125處，2010年對(duì)我局管轄的110kV及以上的40座變電站進(jìn)展兩次遠(yuǎn)紅外測(cè)溫，其中對(duì)220kV的9座變電站共進(jìn)展了3次全站設(shè)備紅外測(cè)溫，共發(fā)現(xiàn)缺陷125處，其中：一般缺陷89處；嚴(yán)重缺陷35處；緊急缺陷1處，針對(duì)這些缺陷，我們及時(shí)調(diào)整了檢修策略，對(duì)發(fā)現(xiàn)的緊急及嚴(yán)重缺陷進(jìn)展了及時(shí)處理，共消除紅外缺陷39處，根據(jù)缺陷閉環(huán)管理的要求對(duì)消除后的缺陷進(jìn)展了跟蹤復(fù)測(cè)，均符合運(yùn)行條件。經(jīng)絕緣油色譜分析發(fā)現(xiàn)異常設(shè)備26臺(tái)次，其中經(jīng)過連續(xù)跟蹤發(fā)現(xiàn)色譜分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)嚴(yán)重超過注意值的有三臺(tái)，分別是園倉(cāng)變電站110千伏奇園線CTC相、南郊變2*主變110kV側(cè)CTB相、錦華變電站進(jìn)展了更換6、狀態(tài)檢修模式下帶電檢測(cè)工作的開展6.1加大帶電測(cè)試新技術(shù)的投入與應(yīng)用。在狀態(tài)檢修帶電檢測(cè)手段深入穩(wěn)固的根底上，加大對(duì)新技術(shù)、新工程的投入與研究。充油電氣設(shè)備可以通過帶電取樣色譜分析或在線監(jiān)測(cè)裝置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的潛伏性故障；但是對(duì)于SF6電氣設(shè)備，我們目前能做的SF6濕度檢測(cè)、檢漏只是例行性試驗(yàn)，SF6分解產(chǎn)物測(cè)定這個(gè)診斷性分析試驗(yàn)工程還沒有廣泛開展，在我局根本上是一個(gè)空白，加快新技術(shù)的應(yīng)用顯得尤為重要。很多狀態(tài)診斷儀器設(shè)備已經(jīng)在廣泛適用，但目前在線安裝的復(fù)雜的在線監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備有很多的局限性，比方監(jiān)測(cè)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)壽命，監(jiān)測(cè)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期可靠性，監(jiān)測(cè)設(shè)備的造價(jià)，監(jiān)測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)確性，維護(hù)本錢等等，都大大限制了在線安裝類監(jiān)測(cè)設(shè)備的應(yīng)用和開展。紅外測(cè)溫已經(jīng)被證明非常適用，因?yàn)槠錇榉墙佑|式，方便可靠地得到變電設(shè)備的溫度狀況。非接觸式，非浸入式狀態(tài)診斷檢測(cè)工具變得非常有應(yīng)用前景和研究?jī)r(jià)值。一種基于射頻超高頻局放能量分析測(cè)試技術(shù),即非接觸式測(cè)量，用于變電站設(shè)備帶電狀態(tài)下的局放快速檢測(cè)和分析，現(xiàn)場(chǎng)使用無(wú)需停電和無(wú)需任何接線，在幾分鐘即可方便檢測(cè)出變壓器等電氣設(shè)備的局放狀況，一小時(shí)即可完成對(duì)整個(gè)變電站設(shè)備進(jìn)展安康普測(cè)和分析。并能夠建立變壓器、斷路器、避雷器、互感器等主設(shè)備各自的非接觸式超高頻局放頻譜特征圖，以及與缺陷嚴(yán)重程度相對(duì)應(yīng)關(guān)系的判據(jù)，提出變電站設(shè)備平安運(yùn)行下的超高頻局放信號(hào)控制水平和狀態(tài)檢修方案建議。實(shí)現(xiàn)非接觸式射頻局放掃頻與紅外測(cè)溫巡檢相結(jié)合，更全面反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。非接觸式電力設(shè)備絕緣和安康狀態(tài)巡檢技術(shù)的深入研究和應(yīng)用必將非常利于開展電力設(shè)備的狀態(tài)診斷和狀態(tài)檢修工作，為其提供可靠的依據(jù)和積累豐富經(jīng)歷。6.2靈活調(diào)整試驗(yàn)周期。開展?fàn)顟B(tài)檢修并不意味著取消周期，定期的試驗(yàn)、維護(hù)仍然存在，周期仍然是必須的，設(shè)備狀態(tài)信息來(lái)源于定期的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，局部部件壽命前維護(hù)的需要，定期保養(yǎng)的需要〔如潤(rùn)滑、清潔、消除卡澀〕，因而周期不一定是時(shí)間的概念，可能是電氣壽命、機(jī)械壽命。建議延長(zhǎng)巡檢周期。日最高氣溫35℃以上或大負(fù)荷期間〔紅外〕，新投運(yùn)或?qū)诵牟考蛑黧w進(jìn)展解體性檢修后重新投運(yùn)的設(shè)備，應(yīng)適當(dāng)縮短巡檢周期；大風(fēng)、降雨〔雪、冰雹〕、沙塵暴之后，有感地震之后〔電氣連接、瓷件〕，應(yīng)增加一次巡檢。狀態(tài)檢修模式下建議合理調(diào)整充油設(shè)備的色譜分析試驗(yàn)周期。通過對(duì)絕緣油中溶解氣體色譜分析方法，能非常靈敏有效的及早發(fā)現(xiàn)變壓器部存在的潛伏性故障及其開展程度，是其他電氣試驗(yàn)方法不可替代和比較的。2008年新頒發(fā)的"輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程"中，將變壓器油中溶解氣體色譜分析列在電力變壓器、電流互感器等充油電氣設(shè)備診斷性試驗(yàn)工程的首位。實(shí)踐證明，絕緣油中溶解氣體色譜分析與高壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合的分析方法，能準(zhǔn)確的分析判斷變壓器部故障。對(duì)110~220kV充油電流互感器的檢測(cè)周期一般是2年進(jìn)展一次色譜分析試驗(yàn)，建議適當(dāng)縮短檢測(cè)周期，靈活調(diào)整試驗(yàn)周期。尤其是在狀態(tài)檢修模式下，常規(guī)的大、小修和絕緣試驗(yàn)不能發(fā)現(xiàn)的一些潛伏性故障，通過絕緣油色譜分析等技術(shù)手段可以發(fā)現(xiàn)。2010年，我局就發(fā)現(xiàn)了一例在非試驗(yàn)周期的電流互感器異常設(shè)備，經(jīng)過連續(xù)的色譜跟蹤分析，為確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，我們進(jìn)展了更換處理。具體數(shù)據(jù)見下表：錦華變電站220kV1*主變側(cè)2201CT色譜分析數(shù)據(jù)見表1：表1：220kV1*主變側(cè)2201CT色譜數(shù)據(jù)單位μL/L時(shí)間H2COCO2CH4C2H4C2H6C2H2總烴10.9390.97227.591.691.140.20.223.2516902.43273.37280.37587.521.2451.120.34640.2215944.84298.21306.92570.121.3358.350.36630.16油中氫氣含量占?xì)錈N總量的96％，總烴含量嚴(yán)重超標(biāo)，其中甲烷占總烴含量的94％。乙烯含量很少；油微水含量測(cè)試正常，受潮的比例非常小，外觀檢查沒有發(fā)現(xiàn)進(jìn)水受潮部位和跡象，可以排除過熱和受潮的因素。計(jì)算CH4/H2=0.03＜0.2，根據(jù)特征氣體分析，設(shè)備部存在明顯的局部放電故障。三比值編碼結(jié)果為110，為高能量密度的局部放電故障，已導(dǎo)致固體絕緣的放電痕跡或穿孔，電流互感器是少油設(shè)備，由于產(chǎn)氣和油膨脹均使設(shè)備部壓力劇增，很可能會(huì)導(dǎo)致電流互感器的爆炸事故，需要立即處理，對(duì)故障CT進(jìn)展更換。按照正常的試驗(yàn)周期，220kV的電流互感器試驗(yàn)周期是兩年一次，該設(shè)備2009年6月進(jìn)展絕緣油色譜分析試驗(yàn)，按照周期方案在2011年進(jìn)展取樣分析。但是2010年10月，該設(shè)備停電，臨時(shí)調(diào)整試驗(yàn)周期，在停電期間對(duì)該設(shè)備進(jìn)展了取樣分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)氫氣和總烴嚴(yán)重超標(biāo)，為確保設(shè)備平安運(yùn)行，進(jìn)展了更換處理。在設(shè)備的試驗(yàn)周期還是需靈活調(diào)整，不能只是機(jī)械的控制在試驗(yàn)周期進(jìn)展取樣分析。實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修并非完全摒棄定期檢修，而是要嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程和設(shè)備定期檢查試驗(yàn)制度中規(guī)定的試驗(yàn)和檢驗(yàn)工程，積極開展電力設(shè)備技術(shù)監(jiān)視工作，強(qiáng)化常規(guī)檢測(cè)手段，并根據(jù)設(shè)備初始狀態(tài)、運(yùn)行環(huán)境、狀態(tài)變化等因素確定更為合理的測(cè)試周期，把在系統(tǒng)中處于重要地位的設(shè)備和設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)列為被測(cè)試的重點(diǎn)，列出可有效反映設(shè)備主要異常狀態(tài)的重點(diǎn)測(cè)試工程，并對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)展科學(xué)、綜合的分析，給出設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)，為設(shè)備狀態(tài)檢修提供有效根底保證。6.3加強(qiáng)帶電測(cè)試數(shù)據(jù)的積累，提高專業(yè)分析能力。試驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累是提高狀態(tài)檢修策略的根底，建立完善的技術(shù)檔案是開展設(shè)備狀態(tài)檢修的必備條件，新安裝設(shè)備的廠方提供的資料，設(shè)備安裝及交接試驗(yàn)資料，設(shè)備投運(yùn)以來(lái)的負(fù)載、參數(shù)和各部溫度變化、運(yùn)行超標(biāo)、缺陷記錄、異常記錄、檢修試驗(yàn)記錄等資料全部存檔，作為設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)的依據(jù)和參考。試驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累還有待于管理的提高和信息化水平的建立。當(dāng)我們身處在這個(gè)信息化時(shí)代之中，信