又 电站高压设备状态检修技术 吴延锋 (国网晋江市电力有限责任公司) 摘要:变电站高压设备的状态检修能够及时发现设备存在的问题,提高设备的使用效率,为电能输送工作提供保障。本文对变 电站高压设备的状态检修技术进行了介绍,重点分析了设备状态监测方法,希望对相关工作者有所帮助。 关键词:变电站;高压设备;状态检修;监测;技术 中圈分类号:TM63 文献标识码:B 文章编号:1004—7344(2013)21—0176—02 要对设备的运行数据进行收集和分析,主要需要收集的收据包括:预防 性试验的结果数据、设备在线监测的特征量、设备现在的运行参数状况 以及设备的历史运行状况和检修情况等。在检修之前,需要对设备的各 种运行数据进行认真的分析和研究。需要检修的高压设备主要包括断路 器、电力变压器、GIS以及容性设备等。 引言 随着经济社会的不断发展,电力使用量越来越大,与此同时,人们对 供电可靠性也提出了更高的要求。因此,为了减少供电故障,切实提高供 电水平,供电部门就应该加强设备状态检修技术的研究。此外,对于工作 人员技术培训能够提高他们运用技术的观念和水平,对于供电工作有很 3.1电力变压器的状态监测 大的好处。 3.1.1电力变压器检测的内容 1数字化变电站的状态检修 电力变压器及其开关的状态监测是高压设备状态监测的重要内容。 变电站高压设备的状态检修主要由三个连续的部分组成,包括设备 变压器的在线检测内容主要包括局部放电测量、油中气体测量与分析、 状态信息采集、状态诊断以及检修技术应用。状态检修是一个统一的工 机械和电气回路的完整性测量以及有载开关的触头磨损等。变压器在线 作系统,三者之间相互配合,共同实现状态检修任务,其中,设备状态信 监测可以被特征化为由缺陷发展到初始故障的过程。这个过程持续的时 息采集是将设备状态输入应用体系,检修技术为整个应用体系的输出, 建立状态诊断分析模型,也就是建立变电设备健康评价体系,是变电设 间比较长,其特征重要表现在纸包导体绝缘材料机械强度的减弱、油泥 的沉积、有载调压开关的错位以及提供机械支撑的材料的收缩等。某些 备状态检修的核心内容。当前,数字化变电站技术为状态检修提供了强 运行方式可能导致过热使得溶解于油中的水分变成气泡,这些气泡能够 有力的技术支持,主要包括变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回 路被可编程序代替、智能化一次设备以及常规的强电模拟信号和控制电 引起液体绝缘介质强度的严重降低,最终导致介质失效事故。值得注意 的是,某些严重的设备故障情况会在瞬间发生。 缆被光电数字和光纤代替等。 3.1.2变压器在线检测装置 2设备状态检修技术 当前很多电力企业都使用了变压器在线监测装置油色谱仪,该设备 高压设备检修主要包括状态检修、故障检修以及周期性检修三种模 采用色谱分析原理,通过使用高灵敏微桥式检测器和动态顶空脱气技 式: 术,能够实现对7种变压器组分进行检测,监测变压器的运行状况。此 2.1状态检修 外,很多电力企业好安装了电力变压器局部放电超高频在线监测系统, 状态检修就是根据设备健康状态的各种有用的信息,使用科学高效 通过油阀、变压器上的高频传感器来在线监测局部放电状况,能够及时 的技术和检修策略,对设备进行全面完整的检修。状态检修需要一个能 发现变压器的故障。通过监测变压器运行时的绝对参量,能够发现其潜 反映设备状态的参数以判断设备是否安全,是否需要检修,状态检修的 在的危险,从而为电力客户提供事故或绝缘老化的变压器状态信息。 突出特点是不需要解体设备。周期性检修是根据前期试验进行的,而状 3.2断路器的状态监测 态检修的基础是在线监测。在线检测能够提高高压电气设备的使用率, 高压断路器能够对电网进行保护和控制,通过监测高压断路器的各 对故障检修和周期性检修有重要的帮助。随着计算机网络技术的发展和 种参数,能够确定断路器的运行状态是否正常,进而采取相应的措施。此 普及,在线检测技术能够与变电站自动化系统密切结合,进而能够实现 外,参数的获得还能够判断出其运行状况的变化趋势,决定能否延长其 真正的无人值班工作模式。 维修保养期,从而提高设备的使用效率。就目前而言,断路器状态监测在 2.2故障检修 线分布式信息系统已经被开发出来,其工作模式就是使用的微处理 故障检修是在设备出现问题之后才进行的维修,其维修依据是设备 器对断路器的状态进行实时的监测。此外,通过便携式断路器分析仪检 的故障状况。故障维修需要付出比较大的代价,此外,故障维修可能存在 测构件响应特性的具体情况,进而发现使用断路器特征波形分析来评定 维修不到位的现象,而且对人身安全也会造成一定的影响。 操作机构和相关部件的状态是非常有效的,这种检测可以弥补摇表测电 2.3周期性检修 阻、功率因数法以及测试试验检测中存在的不足。 周期性维修属于一种预防性维修模式,其是按照一定的计划进行 3.3容性设备的状态监测 的,一般由使用单位或者是出厂商制定。周期性维修主要分为小修、中修 容性设备的在线监测技术在国内外开发的都比较早,其检测的内容 和大修三种形式。周期性维修的缺点是花费比较高,而且对设备的保养 主要包括容性设备的电容电流、电容、不平衡电压以及介质损耗等参数, 考虑不够,很容易产生维修不足或者是维修过度的现象。周期性维修的 还包括氧化锌避雷器阻性电流、全电流以及功耗等参量。目前,很多变电 优点是能够减少故障停机的时间,可以将可能出现的故障消灭在萌芽之 站都安装了容性设备介质损耗带电测试系统,该装置能够对容性设备的 中。我国在上世纪中叶引进了周期性维修模式,但是随着设备管理要求 介质损耗进行在线测试,及时检测设备绝缘的真实情况,反映设备劣化 的提高,这种检修模式已经越来越不适合当下高压设备检修的需要。主 程度。 要原因是,周期性维修需要停电试验,而很多电力设备在运行的时候是 3.4 GIS的状态监测 不方便退出的;运行状态的情况和停电检修的情况之间可能存在差距, GIS的显著特点就是不存在外部带电部分,因此其安全可靠性比较 影响检查的准确性;周期性维修是定期检查,很多故障可能在两次维修 高,而且为检测与维修提供了极大的方便。GIS的检测需要能够不拆除设 之间发生,从而影响了维修的水平。 备进行检测的简易方法,能够从设备的外部诊断设备的内部情况。GIS主 3变电设备的状态监测 要检测S 开关的电寿命、气体、局部放电以及开关机械特性等的参数。 定期检修主要是一种预防性的检修模式,而状态检修主要是对在线 3.5红外检测技术 监测数据进行分析和考察,进而采取一定的维修措施。高压电气设备的 目前,红外检测技术以其强大的检测能力在高压电力设备的监测中 主要工作模式就是在线监测、故障诊断以及进行维修。在线状态检修需 得到了广泛的运用。利用红外敏感材料作为探测器,将物体的热辐射转