配电网设备状态检修与运行维护分析

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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配电网设备状态检修与运行维护分析

艾傲兰

(湖北省谷城县城关镇筑阳路谷城县供电公司441700)

摘要:配电网设备的状态检修以计算机技术、监测技术以及故障诊断技术为基础的科学检修方式,通过对电力设备的正常工作状况为核心而衍生出整套检修制度。同时,配电网电气设备在长期的户外运行中,会受到电磁振动、化学腐蚀、大气运动以及其他因素的影响,将影响设备运行的可靠性与安全性。在线监测为重要方式的运行维护方式代替传统的定期检修,成为未来运行维护策略的基点。本文将以配电网的设备检修策略以及运行维护策略展开深入分析与探讨。

关键词:配电网;设备;状态检修;运行维护

配电网是电力运行的基础,为维持正常的国民经济运行与居民生产生活承担直接供电的重要使命。为确保配电网设备运行的可靠性与安全性,状态检修技术对配电变压器、架空线路、开关柜等设备的实时监测,提升了设备运行维护的工作效率,成为未来配电网设备维护的重要方式。随着我国城市经济与农村经济发展的双重需要,以配电网设备运行参数为重要数据基础,建立有效的评估研究体系,具有重要的理论与实践意义。

1配电网关键设备概述

配电网的关键设备主要是指在配电网中起到重要安全、稳定运行关键作用的电气设备,主要包括以下几种:1)配电变压器。配电过程中,系统会依据电磁感应定律进行交流电压以及电流变换与传输交流电能,完成这一步骤的静止电器称为配电变压器。其一般能够将电压从6-10千伏的变压降至400伏左右,传输至用户;2)开关柜,起到配电、输电、转化电能等中断、控制以及保护等功能;3)电力电缆;4)架空线路;5)柱上开关。采用真空或者SF6灭弧,对配电线路区间实现投切、控制、保护等功能。

2状态检修技术分析

1.1配电网设备状态监测技术实施

早期,通过噪声、震动等外部特征,实现对电气设备的监测,或采取对设备长期运行经验积累,而进行分析与判断,从而得到简单的数据以此做出故障与正常判断。随着配电网智能化与专业化水平的提升,针对不同的电气设备监测技术手段也更加多样,传感器、电子技术以及信息理论的进步与发展,通过对设备的状态量实现了状态检修的初步可能[1]。例如,对变压器局部放电的状态监测方式,可以采用超声波监测法、脉冲电流法、超高频检测法以及化学检测法等多种方式。目前常用到的超声波监测法中,通过对变压器采用局部放电信号以此产生超声波,以此转化为电信号,从而将信息传回系统,进行数据结果的分析。而对于油中气体的监测方式可采用气相色谱法、红外激光气体传感器、傅里叶红外光谱法等方式,通过分析油中溶解气体的色谱、光谱等方式,实现对变压器的智能监测。

2.2配电网设备状态运行评价

在对电气设备采取巡检、试验、运行相关信息以及监测技术实施等获得基础数据后,需要从中提取处设备运行的基本状态量,从而完成对设备各个状态量以及设备整体基本性能等评估,为故障诊断系统提供第一手资料。在对设备投入运行后进行监测之外,还需要对设备投入前信息、家族信息进行收集,从而完善设备状态运行信息体系,为设备状态检修提供更为完善的数据支持。依据《国家电网公司配网状态检修制度标准汇编》等相关技术标准,进行设备状态的综合评价,例如,可采用单元评价方法,对各个单元进行状态评价。在中压开关柜中进行评价时,针对开关柜、构筑物、外壳单元采取状态检修,并设定相应的评分标准,针对环网单元需要采用将其作为一个整体设备对象的评价方式进行综合评价[2]。

2.3配电网状态检修技术的实施类别

配电网设备状态检修技术是对设备运行状态进行评估,在获得电气设备运行基础数据的基础上,对电网运行的可靠性、经济性等要素展开综合权衡,对设备所采取的检修措施。其内容主要包括两个方面,一方面是对设备检修时间进行有效确定,另一方面是对设备检修项目进行确定。依据设备状态的监测技术实现,可以得出设备状态的运行评价结果,可以将其分为正常状态、注意状态、异常状态以及严重状态,依据设备运行的不同状态,采取不同的检修方式。根据《国家电网公司配网状态检修制度标准》的相关规定,将设备检修方式划分为A、B、C、D、E五类,可以概述为整体性检修、局部性检修、一般性检修等,对配电网设备运行稳定性与安全性造成重要影响而采取的上述三种检修方式。整体性检修即是针对配电网设备或是某个部件采取全面、整体性的解体与修理,必要时可以采取更换措施;局部性检修主要针对部分设备进行分解、检查、修理以及更换等方式。一般性检修主要是指在停电状态下,进行的例行试验、检查、维护以及清扫。

3配电网设备的运行维护策略

3.1配电网运行维护中的风险评估方式

配电网的风险评估主要可从以下两种方式进行,第一是配电设备本身所具备的风险,第二是因故障所带来的风险,可依据电气设备的资产净值、资产折损率等方面建立模型,采取综合分析研判方式,结合相关监测基本数据,对可能发生故障的相关情况进行预判,进而提升配电网设备运行维护的精准性。风险评估大体可以分为三个工程:预风险评估、中间风险评估以及跟踪风险评估。不同的风险评估阶段,目的都是为了能够降低风险,甚至消除风险,保证设备的正常运转。风险降低的过程,可以按照优先顺序采用“三步骤方法”实施对设备运转的保护与防护。前提需要对风险评估的数据、信息收集进行科学的研判,从而得出需要采取的具体措施。例如,通过补充保护措施降低风险,紧急停止、受困人员的逃逸与援救、进入电气设备的装卸与搬运等措施[3]。

3.2配电网设备的巡检系统应用

巡检系统采用计算机技术与管理策略的结合,由数据采集与数据管理两部分组成,实现对配电网设备的维护与管理。在巡检系统中,数据的采集主要是针对设备运行状况的扫描,在获得相关的、特定的条形码基础之上,将其录入计算机系统,从而实现对配电网设备的运行数据的反馈与总结。其中,所采用的条形码扫描机制利用C语言代码,以二进制编码形式录入计算机系统后,实现采集系统平台的建立,从而使管理人员能够对采集的数据进行访问与更新。在巡检数据的管理中,对采集的数据进行分类、处理、分析以及储存,实现对数据的规范化应用。同时,结合计算机处理技术的应用,后期的数据加工工序,也有利于对电气设备的综合管理。配电网的智能化水平提升,数据的采集与处理上具备更好的外部基础条件,结合巡检系统的引入与应用,在未来配电网的建设中,设备维护也将更加人性化与专业化,在降低人力资源与资金投入的同时,最大限度降低了巡检人员在工作中的风险,为规避甚至消除设备故障鉴定了良好基础,有利于配电网设备的良好运转[4]。

3.3配电网关键设备运行维护具体措施

配电网设备地处户外,易受到较多自然因素以及人为因素的影响,设备的正常运行在建立完善的维护方案基础之上,需要配电运行检修人员加强实践操作。例如,针对变压器的运行维护,需要相关工作人员进行现场或远程每月维护一次。对于干式变压器,空气中的尘埃将会附着在绕组表面,进而降低工频沿面闪络电压,即使在天气潮湿的状态下也较易发生闪络现象,干扰到设备的正常运行,需要工作人员采取除尘等具体措施,检查有无放电现象发生。在运行检查中,需要着重检查设备是否存在异响、母线连接方式是否异常等状况,并结合红外热成像测温技术,对异常状况及时进行有效处理,保证变压器的正常运转[5]。工作人员需要对电气设备型号、运行特点以及常见故障做好充足准备,做好自身在维护过程中的安全防护措施,以实现对设备的快速、高效处理,及时撤出现场。

3.4配电网设备运行维护人员的自身素质提升

配电网设备的运行维护虽然实现了很大程度上的智能化与专业化,电气设备大部分故障已能实现远程自我诊断与自愈,对于设备运行维护人员的人身安全带来了很大的保障。但是,在面对突发状况时,某些电气设备必须采取现场排险方式解除故障、例行检查等过程中,需要工作人员身临现场,进行设备维护的实际操作,则对设备维护人员的综合素质提出了要求。例如,在设备运行状态时的维护与检修中,工作人员需要充分认识到危险物质排放危险、静电累积危险、非电离辐射等危险,通过积极残疾部门组织的培训与实践经验的积累,切实提升自身对现场状况的研判能力,从而有效规避风险,实现设备检修的高效化,做好自身的防护措施,降低自身风险,保障设备运行的稳定性。

结束语:

配电网设备的健康、高校运行对于保持经济增长以及居民正常生产生活具有重要作用,目前,所采用的状态检修包括设备运行监测技术、故障诊断技术以及检修技术等,配合科学、合理的设备运行维护策略,能够有效保障电气设备的正常运转,需要相关人员在实践中加以落实,从而提升设备运行的可靠性。

参考文献:

[1]林世元.红外测温技术在配网设备运行维护中的应用[J].中国高新技术企业,2014,(17):44-45.

[2]尹超勇.配网状态检修辅助决策系统的研发与应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(26):3186-3187.

[3]柴智慧.城市10kV及以下配电网设备检修方法的研究[J].商业故事,2015,(16):92-92.

[4]李禾.基于无线传感网络的农村配电网设备监测技术可行性介绍[J].电工电气,2011,(8):58-59.

[5]曹华珍,林冬,何奉禄等.基于主客观权重的配电网设备利率综合评价方法[J].机电工程技术,2016,(1):108-113.