电力电气设备状态检修技术研究进展探究

【摘 要】长期以来，我国的电力电气设备的检修工作都是以时间为基础的计划检修体制。但是，近些年来这种定期的维修制度还存在很多问题，人们不断地研发新的技术手段来改革这种维修制度，已经逐渐朝着状态检修体制转变，并且已经初见成效。本文以状态检修技术为中心，重点探讨了电力电气设备的状态检修现状、技术要点及研究进展。

【关键词】电力电气设备；状态检修技术；可靠性评估

引言

近些年来，我国的电力系统对电力电气设备的状态检修一般使用计划检修，其中存在着很多问题，比如说临时维修较多、定期维修不足或过度等，每年的维修费用超支给企业和国家都造成了很大的经济财产损失。那么如何对电力电气设备的状态检修进行合理的安排，以便提高检修的质量，降低检修的成本，是一个需要全部的系统运行人员共同关注的重要课题。

1 电力电气设备的状态检修概况

1.1 状态检修的意义

伴随我国电力系统的不断改革发展，我国的电力电气设备的状态检修工作也逐渐由“到期必修”向“应修必修”的方向发展和转变。一般情况下，新安装投入使用的电力电气设备因为其自身的设计工艺和安装质量的不协调而出现了很多问题，而随着使用时间的延长，电力电气设备的使用状态会慢慢趋于稳定，再经过一段时间，设备又会出现陈旧老化的现象，运行过程中也会伴随很多问题的产生。因此，定期检修工作往往会与电力电气设备的使用周期和运行规律不相一致，每一次检修过后都会使得设备再次经历一次磨合期，甚至可能会产生一些其他的故障。此外，定期检修往往只是检修一些简单的设备故障，而当前我国的电力系统所使用的电力电气设备在结构和工艺等方面都发生了很大的变化，定期性的简单维修可能未能考虑设备的整体性能而给设备带来更多的问题。

1.2 状态检修的步骤

电力电气设备的状态检修工作需要更加健全的检修质量评价机制和更加完善的设备使用管理体制为基础，此外，还要求电力电气设备的使用方式更加灵活，设备检修技术和手段更加先进，并且设备的检修人员需要有更高的检修专业技能等。在对电力电气设备进行状态检修的时候一定要遵循以下步骤：首先对设备的重要性进行评估，其次确定设备的具体功能，继而摸清设备的故障形式，然后制定具体的维修方式，最后确定该设备的检修周期和频率。

1.3 状态检修的优势

传统的定期检修模式属于根据时间而定的预防性维修，而状态检修模式属于根据设备的具体使用状态而定的检修时间和检修项目，因此，状态检修模式更具针对性，更加节省检修的成本，也更容易确保设备检修的效果，更能适应我国电力系统对电力电气设备的使用要求。

1.4 状态检修的评价机制

我国目前对于电力电气设备的状态仅仅划分为合格和超标两种，还没有健全的电力电气设备状态检修评价机制和完善的电子化管理平台。因此，为了对电力电气设备的状态进行真实科学的评价，还应该制定可量化的评价机制，通过在线监测和设备试验等方法对设备的使用状况和故障情况等信息按照百分制进行划分，然后把获取的每一台设备的状态检修信息通过电子平台记录和，以随时准确地反映电力电气设备的状态，而后发现故障也便于及时进行维修，确保每一台设备在工作期间都能够正常稳定地运行。

2 电力电气设备的状态检修技术要点

对电力电气设备进行状态检修工作的首要问题就是对设备的使用状态进行评价和分析，以判断是否存在潜在的故障，其次需要诊断故障的具体形式和发展期，最后要对故障的发展趋势进行预测等。因此，状态检修技术就主要包括检测技术、评估技术和预测技术三个方面。

2.1 状态检测技术

状态检测的目的是根据对设备运行状况的在线监测，识别出设备现有或者将有的问题，预测需要维修的时间，在即将损坏之前就对设备进行及时的维修，以延长设备的使用寿命。目前，状态监测技术在我国电力系统中应用广泛，其监测对象主要是电厂或者电力系统的电力电气设备，比如发电机、变压器、断路器和电缆等机械设备。此外，电力电气设备的状态监测过程主要按照以下3个步骤进行：首先是采集数据；然后对数据进行分析和特征提取；最后是故障的诊断和状态的评估。

2.2 状态预测技术

对电力电气系统的运行健康状态进行预测时主要采用回归分析法、灰色预测法、时间序列法、模糊预测法以及人工神经网络法等。

2.3 状态评估技术

状态评估技术是对电力电气设备的运行状态进行检修的基础，这是因为，状态检修首先要了解设备的运行状态，然后才能对其状态发展趋势进行预测，并在设备出现严重损害之前就及时进行维修。而只有通过对设备的现行状态进行评估才能了解其运行状态。

3 电力电气设备的状态检修技术研究进展

当前我国电力电气设备的状态检修技术的研究进展主要包括以下几个方面的内容，即设备的寿命管理及预测、设备的信息管理和决策以及设备的可靠性评估。

3.1 电力电气设备的寿命管理及预测

在20世纪70年代期间，大部分工业化国家的电力设施发展迅速。并且，大多数电力设备的使用寿命都在30年左右，所以目前很大部分的设备已经开始向老化的趋势发展，这种局势迫使各大电力企业开始把目光投向如何延长机组的寿命方面。因此，状态检修工作中对电力电气设备的使用寿命进行科学的预测和评估，对合理安排检修周期和延长设备的使用寿命具有很大的理论和现实意义。

3.2 电力电气设备的信息管理和决策

近些年来，信息管理和决策已经作为一门独立学科发展迅速。此外，作为一种检修体制，状态检修与多方面的管理工作紧密的联系在一起。目前，世界各国依据管理目标制定了不同的管理系统。比如苏兰的IVO输电公司研发的检修管理系统是依据寿命周期费用来建立数学模型，并以长期检修一座变电站为基础开发出来的。SOFIA的运行通常首先考虑检修的预算及设备的状态，然后选择检修的费用，从而降低总费用。荷兰的两所技术性大学最近研发了一种检修管理系统，其中含有与状态检修相关的多种策略的均衡应用，其最大的特征在于引进了专家诊断系统，提高了检修的可靠性和安全性。而德国提出了一种新型的瘦型管理模式，把供货商的管理层和工人的所有功能都融合到一起，从而减少中间的环节。这种方法在德国的某家电厂得到了很好的运用，优化了该厂的工作任务流程，而且效果显著。

3.3 电力电气设备的可靠性评估

传统的电力设备依据威布尔得出可靠性特征曲线图，因其类似浴盆故命名浴盆曲线法。但此法具有一定的局限性，其精确度不高，而且只能检修支配性耗损故障的设备。依据可靠性理论和锅炉部件寿命理论，充分考虑影响其故障因素，对锅炉部件进行可靠性分析实验。并通过聚类分析和因子分析等多元统计方法分析火电机组的可靠性运行，并提出可靠性评估标准。

4 总结

电力电气设备的状态检修技术需要全面检测设备之后才能得到广泛应用。但是，我国目前的电力电气设备的在线状态检测系统依然不稳定，功能相对单一，监测点较少，网络化和层次化不突出，综合性和系统性还比较缺乏，不利于综合电力电气设备的状态信息。因此，电力电气设备的状态检修技术还需要不断地研究和开发，以适应电力系统的快速发展。

参考文献：

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