探索变电设备状态检修的关键技术

摘要：本文对变电设备状态检修的关键技术与应用问题进行了研究，旨在通过本文的工作为我国电力工业的发展提供可供借鉴的信息，减少电力检修的工作量和变电所停电的次数，并进一步的节约成本，提高经济效益。

关键词：变电设备；状态检修；关键技术；应用

中图分类号：TM4文献标识码： A

前言

随着电力工业与制造业的快速发展，变电设备的状态检修正在面临着新的压力和挑战，作为一种设备检修的决策技术，状态检修以设备的状态为依据，以此进行预防性的电力作业，此举的目的在于在恰当的时机，通过检修检修技术的应用，最大限度的提高设备的检修质量与运行效率，为电网提供系统性的安全和坚实保证。检修部门除了要积极的探索检修的关键技术外，还应针对不同的变电设备将在线监测、带电测试等技术和手段有针对性的应用其中，为变电设备的良性运行提供直接的依据。

一、变电设备的状态检修

状态检修是指一种以设备监测、诊断、评估提供的状态信息为依据的预防性检修，即根据设备的运行状态和健康状况而执行检修的预知性作业。实施基于状态检修技术的新型管理模式，在技术上能对设备故障进行预测[5]。

二、对状态检修形成正确的认识

变电设备状态检修通常需要科学的管理来保障，然而我们的生产技术管理依然存在大量薄弱环节。设备基础管理不能完全提供完整的设备档案记录及工作、维修及其试验记录，或者设备运行检修记录不全面、不连贯、资料不全面等。而设备的历史记录未得到很好地组织与利用，仅仅可以提供非常有限的信息来改进我们的生产检修管理工作，而各级设备专业人员根本不知晓自己在状态检修中所承担的责任，设备检修工作未着眼于取消没有必要的工作，因此我们得专业管理人员还需要对设备检修形成正确的认识。

三、对状态检修进行客观的评价

对变电设备状态检修进行科学与客观评价，需要做到以下几点：首先是通过提高供电可靠性。变电设备状态检修进行的结果是降低了现场的工作量，尤其是降低了变电所全停的频率，进而导致供电的可靠性得到很大的提升；其次是减少了检修成本，从而增加经济效益。通过降低停电次数不但可以提高了供电可靠性，降低了线损耗，而且可以降低了维护工作量，最终降低了成本；再次是降低了倒闸操作。在对变电设备进行状态检修与调度在安排设备计划时，为了让变电设备维护组织有足够的准备时间，变电设备检修仍然根据春季适当安排；最后是提高人身与变得设备安全运行。通过变电设备状态检修降低了许多的停电检修与带电维修工作量，降低了发生人身事故的发生概率。变电设备状态检修因为降低了停电次数，降低了变配电设备操作，最终降低了变配电误操作的发生的概率，对保障人身安全与设备安全运行尤其重要。

四、基于全寿命周期管理的状态检修技术

全寿命周期成本管理的方法最早由美国军方于20世纪60年代中后期提出,并在80年代后得到了广泛的认可和应用。设备的全寿命周期管理包括设备选型、设计、制造、试验、营销、运行、维护、能耗、保险、检修和报废等构成的设备制造成本和未来运行成本。对于输变电设备而言,每年的运行费用将达设备原值的20%左右,因此开展全寿命周期管理的研究有着重大的现实意义[4]。对于设备的检修而言,全寿命周期管理的理念促使综合考虑检测费用和系统故障率后确定最佳的检测方案,并相应采用合理的维修方式,减少对设备的检测和维修总费用,延长设备使用周期,保证设备的可靠性。

五、基于可靠性的状态检修技术

可靠性是指设备在规定条件下和预定时间内完成特定功能的能力。基于可靠性的状态检修评价指标包括:

a)可靠度,即设备在规定的条件下和规定的时间区间内完成规定功能的能力。

b)可用率,即设备在规定的条件下和规定的时刻或者规定的时间区间内处于可执行规定功能状态的能力。

c)故障率,即设备平均无故障时间的倒数。

d)平均寿命,即设备平均维持正常运行的时间。

e)全寿命周期成本,即设备正常运行时间内的总费用。与全寿命周期成本的定义相比,可靠性有着更为广阔的内容。

六、基于状态评价及风险评估的状态检修技术

风险评估是在经济效益和社会效益、风险、费用三者之间寻求达到风险最小、效益最大的目标[6]。风险和可靠性是描述同一事实的两个方面[7],更高的风险意味着更低的可靠性,反之亦然。因此,从广义的概念上来讲,基于风险和基于可靠性两种做法可以等同起来。在状态检修中,不但要了解设备面临和可能导致的风险,也要考虑降低风险措施所付出的成本,最后才能作出合理的决策并得出相应的实施方案。对比上述3种状态检修技术的异同,结合实际情况,基于设备风险的状态检修技术显然有着较为突出的优点。而输变电设备的状态评价是一个复杂的信息汇集、处理、分析的过程,涉及到设备、试验、运行、在线监测等众多信息来源。要构建侧重于设备状态评价和风险评估的状态检修策略,首先必须进行以下方面的研究:输变电设备状态评价理论的研究;输变电设备的状态评价方法,即各个状态量的确定;以设备状态评价结果为基础,考虑设备资产、设备故障影响等因素,进行输变电设备的风险评估;以设备状态评价及风险评估的结果为基础,研究优化输变电设备检修的策略,为检修安排提供依据。

七、变电设备状态检修的关键技术

7.1变电设备的故障诊断技术

在对变电设备的状态故障进行诊断时，通常采用两种技术：其一是比较法，其二是综合法。所谓比较法是指运用一些诊断技术，把所获得的数据或者信息和设备历年或者第二年的结果进行比较分析，倘若未显著差异，就表明该设备不存在缺陷或者故障；所谓综合法是指诊断是一项系统与综合诊断方法，在进行诊断前通常需要做很多的数据收集工作，这些工作包括在线监测系统提供的许多数据与信息[1]，比如变压器的绝缘状况、变压器油色谱状况、变压器工作的温度与负荷状况，开关类设备的检测信息，对变电设备进行离线采集数据与信息，然后归纳与总结变电设备运行信息与实时状况。

7.2变电设备的状态预测技术

对变电设备的状态进行预测模型很多，比如有基于灰色系统理论的状态预测模型与根据 BP 神经网络的状态预测模型等。而基于灰色系统理论的状态预测模型由于它只运用在短期预测与机械磨损时较为理想，所以该模型对断路器等设备极其重要。与基于灰色系统理论的状态预测模型相比，基于BP神经网络的状态预测模型通常具备较好的拟合精度，泛化能力与适用性较强等优势，可以很好的解决与挖掘信息数据，更加有效适应环境的变化，而且它具备非常强的容错能力，因此在变电设备的状态预测作用不可小觑。

7.3变电设备的状态监测技术

变电设备在线监测是指通过变电企业的数据采集系统、信息控制系统以及分散管理系统等，该技术通过监测设备在线反映各变电设备的使用状况与状态参数，从而达到对变电设备的时时监视与控制，及时掌握设备的运行状态；变电设备的离线监测技术是对变电设备定期或者不定期的运用振动监测仪、油液分析仪以及超声波检漏仪等控制仪器对变电设备运行状态参数进行显示；而变电设备定期解体点检技术是指在变电设备进行大修与停运等时，通过一定的标准与工艺，对变电设备解体，检测变电设备的运行情况，获得变电设备的变化状况[2]。

结束语

我们要积极联系安全性评价、反季节性预防办法、反事故技术途径、安全措施方案中相关检修改进的工作，最终形成状态检修的原则与规定，形成基于变电设备状态检修观念的试验与大小修方案，员工能够做到有的放矢，降低检修工作的盲目性，尽可能缩减检修时间，提升变电设备使用率。

参考文献：

[1]揭志昭. 变电设备的状态检修[J]. 中国电力企业管理，2007（2）：66-67.

[2]蓝少艺. 变电设备状态检修的分析与探讨[J]. 中国电力教育，2008（8）：110-111.

[3]秦海峰. 变电设备状态检修与实施[J].黑龙江科技信息，2012（1）：23.