浅析变电系统的状态检修模式

浅析变电系统的状态检修模式

周晓宇,张曜辉

国网十堰供电公司变电运检分公司  湖北省十堰市 442000

摘要：近年来，随着电力系统的发展越来越快，人们对变电检修安全性的要求逐渐升高。目前，电力系统中的变电设备数量较多，应用范围较广，其在正常运行时，会在不同位置出现多个危险点。本文主要对变电系统的状态检修模式进行分析。

关键词：变电系统；状态检修；模式

引言

状态检修是对设备或系统进行全方位状态监测，对影响安全、经济、可靠运行的因素进行综合分析评估，并对设备运行健康状态及寿命周期预测诊断，根据分析结果确定选择合适的检修策略，真正做到“应修必修，修必修好”的目标。实施状态检修的目的就是科学维护设备，在保障设备安全、经济、可靠的前提下，最大限度地提高发电设备的可靠性和利用率，减少人、财、物的不必要浪费和设备磨损，提高企业经济效益。

1状态检修综述

状态检修，又称预知维修。美国杜邦公司首次提出，根据设备目前的运行情况，对设备进行状态监控，确定设备的运行情况，确定设备是否需要检修。状态检修的目的在于缩短停机时间、提高可靠性、增加可用系数、延长设备使用寿命、降低维修成本、提高设备使用性能和增加经济效益。状态检修是以设备状态监测为基础，依据监测与诊断的结果，对检修时间和项目进行规划，包括设备状态监测、设备诊断和检修决策。状态监控是状态维护的基础，状态监控是设备诊断的基础。

2变电系统的状态检修模式分析

2.1二次检修状况监控

状态监控是状态检修的基础。对二次装置的运行进行可靠性监控，并对其进行寿命估算。从环境保护的角度进行战略调整，反映了电力二次检修项目的安全发展趋势。检修管理模式可以为变电站二次检修项目的安全管理提供参考。二次检修是分阶段进行的，首先要对二次设备的初始状态有一个全面的认识，然后对它的工作情况进行分析，根据工作情况来确定检修流程。在二次检修之前，必须掌握设备的实际使用状况，并建立完善的内部监督体系，把电气设备的检验和管理工作落实到每位职工的手中，并明确其管理职责和权限。此外，在二次设备的检修中，通过对二次设备的状态信息进行分析和处理，以便制定科学、合理的维护方案，缩短检修周期。

2.2严格控制紧固的压力

在电力设备维修中，接头螺栓的松动是很常见的问题，一旦发生这种情况，将会导致电力系统的电源失效。因此，要经常地检查和固定螺栓的连接部位。但是在拧紧时，如果螺栓太紧，也会引起一些安全问题，从而引起电力系统的故障。要按照实际的设备状况进行维修，以确保螺栓的紧密性，而不会在超过一定的压力范围内造成变形。

2.3加强相关设备的检修

定期检查电力系统的运行状况，有助于及时发现电网设备的问题，并采取相应的措施，确保设备的故障不会对电网的安全运行造成不利的影响。特别是，晶体管、微机和集成系统，每隔半年就要进行一次检查，晶体管的维修主要是检查电路的运行和供电的电压，一旦发现问题就会立刻查找故障的原因并加以解决，微机的维护则需要打印相应的数值报告和取样报告，以便对其进行综合分析和研究。另外，在检修的时候，要注意技术上的问题，也要注意经济上的因素，防止维修过量，这样就能减少维护成本，达到最佳的经济效益。

2.4整体健康状态评价

在宏观的设备健康状态评价中，状态指标的不同维度有不同的评价侧重点。因此，需要设置量化指标以及设备状态两个评价维度，结合指标数据信息进行分级分析与研究，得到准确有效的评价结果。其中，状态指标的分析过程中，需结合不同的状态指标数据，按照不规则分段的方式对其基础指标数据进行粗略量化分析。采用不规则分段分类方法，主要是为了适应不同故障所对应的状态差异。关于状态指标评价工作的落实，需借助专门的评价函数表达式进行进一步的数据计算。结合不同的状态指标量化特征，函数表达式的类型又可细分为对称折线函数、折线将函数、折线生函数三种类型。

2.5多设备状态的动态综合评价方法分析

多设备的综合评价，需要应用定权评价方法进行数据的计算和最终结果的评估。在变电站的自动化设备运行过程中，动态定权评价方式的具体参照指标如下：①运行风险增量指标。当自动化设备发生故障后，其对整个变电站自动化系统的影响主要体现在该设备自动化系统运行中的作用发挥效果方面。当设备发生故障后，自动化系统整体的运行风险增量指标会有所变化，增量指标数据越大则反映出故障对整体系统运行的影响越明显，进一步的检修收益指标也会同步上升。②概率重要度指标。概率重要度指标主要是指，在系统的运行中，若某一独立的设备发生故障，会引起系统故障的概率有所提升。这一指标的水平越高代表设备出现故障时，整个系统同时发生故障的概率会同步增大。而设备概率的重要度指标，主要受到系统的基本结构和设备本身可靠性的影响。在具体的评价工作落实过程中，需结合上述指标数据的实际情况，通过构建计算模型达到结合数据信息进行状态综合评价的目标。

2.6感应电机故障监测

电力设备当中常见的应用设备之一就是感应电动机，其容易出现定子故障的问题，一般情况下是基于电动机内部的绝缘层结构出现损坏，从而促使绕组匝之间发生明显的短路。分析定子的电流信号则是掌握定子故障原因的关键举措，这样的监测成本相对较为低廉，并且操作便捷。感应电动机的定子出现故障使定子绕组匝发生气隙磁密畸变的现象，由于定子电流会产生谐波，则可以在故障检修中应用到定子电流作为参考。其次则是转子故障问题，大多数的感应发电机出现故障问题是因为转子导条受损断裂，促使电动机的转矩跳动、转速波动，出现过热及转子振动的现象。对于这样的问题，则可以应用气隙检测技术等，检测感应电动机的转子故障，从而采取相应对策解决这样的故障问题。最后则是轴承的故障问题，电动机的稳定状态受到轴承运转状态影响，需要及时诊断轴承的故障问题。一般情况下，状态检修技术为监测定子电流的方式，其最为明显的优势是能够保障在电机的外部结构进行监测，仅仅需要将监测设备固定在外部结构上即可完成监测。

2.7系统关联和分析

设备状态监测和故障诊断分析是状态检修的核心要素。可以说，没有成熟的状态监测与故障诊断就没有真正意义的状态检修。诊断一般分为静态诊断和动态诊断，静态诊断是要通过常规或离线探查设备的健康状态，动态诊断则依靠实时状态在线探查设备的性能及状态。收集到状态信息后，如何把单一特定检测系统相关数据有机统一到EMMS系统中，是状态检修功能模块设计的必然要求。状态检修的智能决策主要是应用计算机辅助决策技术和数据库技术，把电站的所有操作运行和检修信息综合在一起，针对状态检修决策目标要求，形成以单个设备或系统为单元的决策工具。在状态检修策略应用过程中，供系统工程师、检修工程师和电厂管理人员使用，而状态检修策略计算分析软件系统设计，是全面推进状态检修实施的关键环节之一。

结语

基于状态检修模式出发对于变电检修技术的应用，应当做好主变压器维修、高压开关差维护、接头变电维修等工作，减少不必要的资源消耗，保证变电检修的整体效率，为变电设备的安全可靠运行提供保障，奠定电力行业智能化、高效化发展的基础。

参考文献

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[2]胡康.状态检修模式下的变电检修技术分析[J].科技创新与应用,2016(29):194.

[3]潘兴波.信息化技术在电网设备状态检修中的应用[J].集成电路应用,2019,36(12):76-77.