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电力电气设备检修技术的分析

时间：2014-04-11

一、传统电气设备检修方式存在的不足
　　在早期的电气设备维修中以事后维修为主，是指在电气设备发生故障后进行检修，这种检修方法极为不科学。随着电气设备检修技术的发展，预防性检修逐步替代了事后维修，主要指定期试验和定期检修，在检修过程中必须严格按照《电力设备预防性试验规程》等相关规定进行操作，并根据不同电气设备制定与其相适应的试验周期和项目。预防性检修在防止和减少设备事故方面发挥着一定的积极作用，但是这种检修方式也存在一些不足，主要表现在以下三个方面：
　　（一）传统电气设备检修的及时性、主动性较差
　　由于预防性检修是定期进行的，使得许多检修人员形成了按部就班的工作观念，只会重视电气设备的定期检修工作，而忽视对电气设备运行情况的日常监控。在这种状况下，严重降低了检修人员对电气设备检修的主动性，若电气设备缺陷及隐患发展速度较快，那么定期检修方式则有可能难以避免设备事故的发生。
　　（二）传统电气设备检修的工作效率偏低
　　电气设备的预防性检修工作覆盖面广且缺乏针对性，往往需要在定期检修时耗费大量的人力、物力、财力，导致检修工作效率偏低。同时，在预防性检修过程中，经常分不清楚电气设备检修的主次，致使有问题的设备没有得到足够重视，而运行良好的设备却浪费了检修资源，从而造成检修工作发现问题、处理问题的能力较低。
　　（三）传统电气设备检修的限制条件过多
　　在电力电气设备定期检修时，往往需要停电后才能进行检修工作，不仅增加了电气设备的检修成本，而且还影响了电力系统的正常运行。同时，由于设备在停电状态下的温度和采用的试验电压与运行状态下的温度和电压有很大区别，从而导致电气设备实验的准确性大幅度降低。
　　二、电力电气设备状态检修技术的优势分析
　　随着我国电力系统逐步向智能化、高电压的方向发展，电力电气设备也随之增多，同时检修工作量也日益加重，这使得传统的定期检修模式已经难以满足电气设备诊断和管理的高要求。为此，必须采取一套科学的检修模式以适应电力系统的快速发展。而状态检修模式以其先进的检修技术、高准确性的试验结果，逐步成为了电力系统中广泛应用的检修模式。状态检修模式以带电检测、在线监测、故障诊断为基础，其主要特点是通过对设备缺陷表现出来的电气、化学、物理等特性参数进行综合分析和科学判断，进而预测绝缘剩余寿命，合理安排电气设备检修方式和检修项目，以达到预防设备故障发生的目的。带电检测主要是指在设备运行的状态下，利用带电检测仪器对设备的相关参数进行测量；在线监测是指在设备运行的状态下，利用传感器、计算机、光纤等设备对设备状态参数进行连续或随时的测试，对故障进行判断。由于状态检修模式中所获取的数据均取自于运行中的电气设备，所以可以有效克服预防性维修的缺陷，彻底解决定期检修中存在的检修限制条件多、检修工作效率低下等问题，不仅有利于降低电力系统的运行维护成本，还能够克服定期检修的盲目性，大幅度提高电力电气设备供电的可靠性。
　　三、状态检修技术在电力电气设备检修中的具体应用
　　（一）油气相色谱检测方法及其应用
　　 1.技术特点。通过气相色谱法能够对绝缘油中溶解气体的组分及含量进行准确测量，这样便可以判断出运行过程中充油电气设备是否存在潜在的隐患问题，如过热、放电等，并为操作人员提供可靠的依据，从而确保供电系统安全、稳定、可靠运行。该技术所采用设备的主控制电路内嵌功能极其强大的微处理芯片，还兼具大容量的存储器，这在一定程度上增强了设备的数据处理分析和传输能力，检测结果的可靠性也相对较高。同时，设备还采用了微处理器温控电路，能够对设备各个加热区的温度进行实时监控，温度检测精度可以达到0.1摄氏度。此外，设备还具有双重超温保护功能，当其中某一条电路的温度超过设定限值时，设备都能自动停止运行，并报告故障位置，有效避免了事故不断扩大的情况发生。
　　2.具体应用。变压器在正常运行时，其油中的一部分固体有机绝缘介质会在工作电压的作用下慢慢变质，最终会生成多种气体，如氢气、一氧化碳、甲烷、乙炔等等。电气设备状态检修技术中的油气色谱分析法主要是通过对变压器油气当中的气体组分、浓度、产生速率进行实时监测，并对监测所得的数据进行综合分析判断，以此来确定变压器内部是否存在因导电回路、铁心接地等故障引起的过热问题。应用该方法对变压器进行实时监测最大的优点是能够确保监测过程的连续性和持续性，这样便可以在第一时间内监测到变压器设备是否存在故障，为检修人员提供了及时、准确、可靠的信息，从而有效确保了变压器的运行安全。
　　（二）设备状态监测技术及其应用
　　对电力设备进行状态检修的关键是准确判断故障所在位置，并针对故障原因采取及时、有效的解决措施。状态监测技术具有成本低、设备运行可靠性高等优点，在状态检修的过程中，应对设备的具体工作状态进行监测，借此来获取准确的故障位置，从而给检修人员开展检修工作指明方向。同时还可按照设备的运行状态准确预测出故障部位，这样便能够实现预防性检修的目标。目前比较常用的设备状态监测技术主要有放电故障监测和设备绝缘状态监测。
　　1.局部放电故障监测技术的应用。通常情况下，当电力设备出现局部放电现象时预示着设备绝缘已经发生老化，同时局部放电还会导致电气设备的绝缘被击穿。大量的实践表明，电气设备的很多故障都能够从局部的放电量中反映出来。例如当变压器出现局部放电时，一般会伴随着出现电磁辐射、电脉冲以及超声波等情况，这样便会引起变压器局部过热，从而产生特征油气。利用声学检测技术，将若干个高频声学传感器加装在变压器的外部金属壳上，通过传感器对部分信号的敏感性，便可以准确检测到放电信号及放电位置。在检修时，可按照设备种类的不同，应用光学传感器、化学传感器、电气传感器等进行检测，以此来获得准确、可靠的信息。
　　2.电气绝缘状态监测。由于电气设备绝缘的老化和损坏是一个较为漫长且持续的过程，换言之，其属于一种潜在的隐患故障，并不会在短时间发作，而一旦发作造成的影响也是非常大的。以变压器为例，与之相对应的绝缘状态监测主要包括以下内容：对设备外壳接地电流的监测、对高压套管接地引下线电流的监测以及对低压套管接地引下线电流的监测等等。利用这些监测手段可以确保变压器的高、低压套管始终处于正常运行的电容电流之内，有助于确保良好的绝缘性能。
　　结论
　　总而言之，电力电气设备检修是一项较为复杂且系统的工作，随着电力系统规模的不断扩大，电气设备不断增多，设备结构也越来越复杂，若是仍然采用传统的检修模式，则很难确所有的电气设备都安全、稳定、可靠运行。为此，实施电气设备状态检修已经成为一种必然趋势，这对于确保电力系统的正常运行具有非常重要的现实意义。