引言
近年来,电气设备的内部结构得到了优化和创新,运行性能大大提高,运行寿命延长,但仍存在故障概率,对电力系统的整体运行产生不利影响。通过电气设备的状态维护,可以保证生产活动的有序进行,降低设备维护成本,及时发现故障类型和位置。
11电气设备状态检修的意义
电气设备主要分布在输配电系统和发电系统的主回路上。常见的电气设备有互感器、变压器和断路器,在电能生产中起着重要的作用。一旦电气设备出现故障,将直接影响电力系统的正常运行,导致输配电活动无法正常进行。目前,大多数企业更注重如何提高生产能力,忽视了电气设备状态维护的必要性,没有意识到电气设备故障维护的意义。制定的维护计划具有滞后性的特点,通常在发生故障隐患后选择相应的维护方法。
1.1确保正常生产
在企业运行过程中,如何保证生产活动的有序推进是极其关键的。电气设备状态维护可以保证电气生产活动的有序发展,及时完成电能分配。在状态维护过程中,收集和记录电气设备的运行数据,了解电气设备的运行状态,分析其运行是否正常,评估电气设备的使用寿命,加强对电气设备的理解,使故障风险更及时发现。同时,状态维护也可以避免设备故障引起的安全事故,确保企业相关操作人员的安全,为系统的正常运行奠定良好的基础。
1.2控制设备维修成本控制设备维修成本
一旦电气设备故障,维护成本高,大多数企业仍未建立完善的电气设备维护机制,维护方法落后,故障问题往往需要检修,维护过程复杂,维护时间长,会影响正常生产活动的发展。在此过程中,成本投资较高,提高了维护成本水平,状态维护活动可以提前发现故障隐患,了解故障类型,制定适当的故障处理策略,可有效降低设备维护成本投资,提高设备维护经济性。
1.3确定故障类型
在过去的电气设备维护过程中,通常选择人工维护,技术人员根据以往的经验判断故障问题。由于电气设备故障较为复杂,会影响人工判断,容易忽视小故障隐患,对电气设备的后续运行产生不利影响。目前,各种现代技术已广泛应用于状态维护过程中,注重提前维护,为故障类型的判断提供重要的数据支持,制定更合理的维护计划,减少人为因素的干扰和影响,有利于提高故障维护效率,保证维护效果。
2.电力设备检修中状态检修的合理运用
2.1无人机常态化检查
采用传统维护模式进行电力设备维护时,技术人员通常需要花费大量时间,维护效率低,有时需要爬山,缺乏安全保护措施,风险高。同时,难以实现动态管理。一旦某一地区的电力设备出现问题,技术人员很难第一次赶到事故现场,无法及时维护,故障维护难度较大。此外,随着城市发展的加快,电网系统变得越来越复杂,技术人员的任务也在增加。上述现象表明,传统的维护模式不能满足新时期电力行业的综合需求,需要及时更新。可选择使用状态维护模式,借助无人机进行正常检查,解决电力设备维护面临的困境。
采用无人机正常检查方法时,维护效率是传统方法的4~8倍。在电力设备维护工作中,如果人工维护需要1小时完成,无人机只需15分钟就能掌握设备的运行状态,特别是在一些道路不畅、陡峭的地区,无人机正常检查方法的优势更加明显。随着科技水平的提高,无人机的功能不断改进,可以实现带电作业,减少停电的影响。与直升机检查相比,无人机检查不仅可以降低运行成本,而且可以在恶劣天气下运行,还可以携带紫外线成像、可见光、红外热成像等设备,实现电力设备的全面维护,为技术人员提供完善的检查报告。不仅如此,无人机还设置了定位导航系统,技术人员可以通过控制平台掌握无人机的具体位置,并及时反馈完整细致的图像数据。
2.2高压断路器和隔离开关的状态维护
高压断路器是电力系统的重要组成部分,主要承担系统设备的控制和保护,直接决定了电力系统运行的安全性和稳定性。由于高压断路器数量较多,维护工作量也较大。在高压断路器状态维护过程中,根据断路器内部、触点、喷嘴开启状态下的质量损耗,结合电弧压降线上升的特点,判断其使用寿命和磨损情况。由于高压断路器动作分散性强,开断电流大小与电磨损量之间通常存在非线性关系,因此在判断高压断路器使用寿命时,应根据实际情况完成相应的加权处理。对于高压断路器,实际运行中经常出现的故障主要包括机械故障、真空断路器爆压故障等。断路器类型不同,故障类型不同,可视性也不同。因此,需要根据电压等级和开关类型选择不同的监测方法。例如,对于SF6断路器,重点关注开关触点,记录开关断开和机械动作,判断开关内外是否存在污染和损坏。另一个例子是,对于6~35kV的高压断路器,监测重点是机械动作次数和开关动作,同时监测真空灭弧室的真空度。由于高压断路器液压机构性能不稳定,应监测其外部油污和污染情况,避免漏油和漏油。
2.3继电保护装置状态维护
继电保护主要采用微机保护装置,从电压和电流互感器获取电压和电流信息,从隔离闸门和断路器获取元件和系统的具体链接,使微机保护装置包含大量的系统信息。微机保护装置具有网络化、微机化的特点,具有良好的计算性能和通信接口,计算后获得的信息高效传输到网络。直流电路的绝缘可以通过直流电路的绝缘监测来判断。对于电力系统来说,继电保护装置是维护系统安全稳定运行的关键,因此在维护设备状态时,不应影响设备的安全性能,防止电磁干扰影响保护效果。鉴于此,在继电保护装置状态维护过程中,应优先考虑状态监测,采用微机保护与技术人员实际维护的混合维护方法,要求技术人员根据现有信息制定可行的维护方案。
2.4变压器状态维护
根据电压等级、应用范围、安装地点、结构形式等,变压器可分为多种类型,其中大型电力系统主要采用油浸式电力变压器,由油箱、绝缘套管装置、铁芯、绕组、保护装置等组成。设备故障分为外部故障和内部故障,内部故障维护和监控的重点,包括绕组匝短路、绕组间短路和接地故障。变压器的内部故障可分为电故障和热故障。电故障是指在高强度电场的影响下,变压器的绝缘性能显著下降。热故障是指变压器局部过热和温度升高。参照相关标准,可分为高温过热(温度大于700℃)、中温过热(300~700℃)、低温过热(150~300℃)、轻度过热(温度小于150℃)。
结束语
电力发展与国民经济发展密切相关。目前,各行各业对电力的需求显著增加,电力系统逐渐向跨区域、大容量、超高压方向发展,以满足社会电力需求。但也导致电力设备故障频繁,不仅影响电力安全,而且降低了供电的可靠性。因此,在电力设备维护过程中,需要灵活运用状态维护技术,整合先进的科学技术,解决电力设备维护阶段存在的问题。