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输变电设备

输变电设备

输变电设备范文第1篇

本文主要介绍了我国在输变电设备在线监测、带电检测技术方面的发展情况,为这两方面工作的优化改善提供参考。

【关键词】输变电设备 在线监测 带电检测

在全世界范围内对于输变电设备在线监测及带电检测技术的研究已经持续了近40年。因为当前电气设备的种类和结构作用不尽相同,相应的检测手段和检测重点也就有所差异。就当前我国的检测水平来说,比较成熟的技术包括变压器、GIS及罐式断路器等设备局部放电监测、变压器油色谱分析、电容性设备电容量及介损带电测试、氧化锌避雷器泄漏电流监测、红外测温、紫外检测等。

1 变压器在线监测

变压器是整个电力系统中的核心部分,所以变压器的稳定运行是对整个系统功能发挥、实现经济效益的重要前提。对于变压器在线监测主要是针对以下几个指标:变压油中气体的成分和含量、局部放电强度和位置的确定、绕组发生的形状改变、铁芯接地电流监测及振动频谱。

1.1 变压油中气体的成分和含量的检测

对于变压器当中变压油内溶解的气体成分和含量的检测,能够很好的反应出变压器的潜在隐患,尤其是对过热性、电弧性和绝缘破坏性的问题提供很好的依据。

当前对于变压油中气体的成分和含量的检测技术仪器中较为成熟的是美国Serveron公司研制的T8检测仪,该仪器既能够对溶解在变压油中的各类气体进行检测,同时对油中的水分和温度加以检测,获得到的数据经过分析便可以对系统的故障进行判断。在我国国内,由宁波制造出来的MGA2000变压器色谱在线监测系统也已经投入到了1 000 kV荆门变、750 kV输变电示范工程当中;由河南研制出来的3000型在线监测色谱仪,已经能够将变压油中所有的组成成分进行精确分析。

1.2 局部放电强度和位置监测

局部放电是一种常见的变压器故障。在我国高压变压器发生的故障当中,一半以上都是由于产生了绕线间的短路,这都是由局部放电引起的。由于变压器的内部构造和绝缘部件比较复杂,如果最初的设计方案存在纰漏,就会使变压器内部出现局域性的高场强,在硬件加工过程中也同样会带入气泡,变压油发生裂解、变压器内部的震动和趋于高温都会形成气泡,最终造成局部放电情况的出现,进而使绝缘部分受到损毁。

当前对于变压器局部放电的检测包括方法:脉冲电流法、射频检测法、放电能量检测法、声测法、超高频法。几种方法当中射频检测法和超高频法具有较好的检测稳定性和准确度,同时不受外界环境因素的干扰,同时随着对信号数据采集技术的发展,这两种检测手段也收受到了越来越广泛的应用。

1.3 对绕组形变的监测

在变压器当中由于绕组形变引起的故障也非常多,因此电力部门对于这一项目的检测也逐渐重视起来。我国对于绕组形变检测的最常用两种方法包括频率响应分析法和低压脉冲法。

将待测量范围频段区分开能够很大程度的提升FRA诊断准确率,特征参数选定为所有波段内的标准差。LVI要比FRA对非实验绕组形变带来的影响程度小,同时出现故障时也能较为容易的找到故障点所在位置,但相同情况下两次间隔较长的试验结果出入会较大,即LVI的重复性较差。

在变压器中绕组的体积和所处位置会直接影响到其内部阻抗及相应的电感分量,所以研究人员也越来越重视以在线监测电抗的手段来推断绕组的状态,这种方法相比于之前的方法有了更好的重复性和稳定性,但又因为只能通过一个参量来体现,绕组产生不明显形变时,从单一参量上不能显著的体现出来。

1.4 铁芯接地电流的监测

为了保证变压器稳定工作,为了避免铁芯上产生对地电压以及产生热量造成的故障,就必须使铁芯接地。而铁芯接地电流是用来体现变压器内铁芯发生故障的表征量,对于铁芯接地电流一般采用穿心电流传感器进行数据的测量

1.5 变压器振动频谱在线监测

变压器的振动变化能够间接体现出其内部一些部件的物理性故障。在上个世纪的八十年代,一些发达国家就开始通过对油箱振动的监测来确定未工作状态下变压器绕组以及铁芯的状态,通过试验可以得出,绕组和铁芯存在物理学故障的变压器发生的振动和不存在故障的振动有很大的区别。

国际上对于变压器振动频的监测方面的研究已经进行了20多年,目前我国国内也只有为数不多的几家高校和科研机构从事该项技术的研究

2 电容型设备在线监测技术

电容型设备主要包括电力电容器、电容式套管、高压电流互感器、高压电压互感器及电容式电压互感器等。一所变电站里的设备有近一半都属于电容性,这些设备的绝缘工作也直接影响全站工作的稳定运行。对于电容性设备的监测也在全部监测设备工作当中占有很大比重,当前对于电容设备监测主要从泄漏电流、电容量和介质损耗三个方面。

2.1 泄漏电流和电容量的测量

对于泄漏电流通常是在末屏上获得,因为会受到较强电场的影响,所以对于传感器的抗干扰性和工作的稳定性都有很高的要求,通常选用性质较为稳定的坡莫合金,利用金属外壳和多路线缆来屏蔽掉环境中的磁场干扰。如今更多的时候是直接将采集到的信号加以处理,泄漏电流和采集的母线电压换算而得最终的电容量。

2.2 介质损耗的测量

设备当中的绝缘部分因潮湿产生的变质,能够利用介质损耗的测量体现出来。对于这方面的研究已经进行了较长的时间,最早的监测方式是利用介损电桥原理,利用高压标准电容C和R3等实地测试,这种方式比较容易因电场的干扰而产生较大的误差;后来又利用到单片机进行测量,但又被证明该方法也会因网谐波和元件零漂影响造成测量的不稳定性。目前对介质损耗测量较为常用的方法是谐波分析法,是利用比较电压和电流的基波相位变化来得到介质损耗的量。

3 金属氧化物避雷器在线监测技术

金属氧化物避雷器电阻片会因为所处环境的影响发生老化和失效,因为存在着导致变电站母线短路的潜在隐患,所以这一部分的监测工作也十分重要,通常我们有如下的几种方法:总泄漏电流法、阻性电流三次谐波法、基波法和常规补偿法等。其中补偿法测量阻性泄漏电流是目前较为常用的方法。

4 断路器和GIS设备在线监测技术

断路器和GIS设备是系统的闸门,其性能的优劣会直接关系到整个系统的运行安全。这部分监测工作的内容要根据断路器的种类而确定,其中相对主要的几项测量项目为:机械动作特性、灭弧室电寿命和SF气体监测等。

4.1 机械动作特性监测

对于机械动作特性的监测要利用到不同种类的传感器,对于连杆和触头部分振动的监测要利用到加速度传感器;对于电流波形的监测要利用到电流传感器;对于断路器工作中的行程监测要利用到位移传感器。

4.2 灭弧室电寿命监测

灭弧室电寿命的监测通过电流接通和断开的积累,来推测灭弧室烧蚀程度。

4.3 SF6断路器和GIS设备SF6气体监测

对于SF6气体的监测是利用压力和湿度传感器来对泄露气体的数量和湿度进行监测。

4.4 GIS设备振动及局部放电监测

对于GIS设备振动监测要利用到超声波传感器,对局部放电监测利用到电磁传感器,能够很及时的发现其中产生的局部放电。

5 交联聚乙烯电缆在线监测技术

对于交联聚乙烯电缆在线监测技术国际上比较先进的日本,我国在这方面还处在一个以日本技术为核心的参照进行阶段,国内多数的监测还是直接利用日本的技术和设备才能实现,几种主要方法包括直流法、局部放电法、介损法、低频成份法等。

6 输电线路在线监测技术

对书店线路的监测主要在于线路和所处的工作环境相适应的能力上,主要的监测项目包括雷电定位系统、微气象监测系统、输电线路覆冰在线监测、微风振动监测、导线舞动监测、风偏在线监测、导线温度监测、绝缘子污秽度监测及杆塔倾斜监测等。

7 总结

结合目前输变电设备在线监测及带电检测技术现有状态和未来趋势,总结起来说,就是监测工作以绝缘状态量为作为重点和出发点,向机械量和化学量的监测上转变和发展。除此之外,在线监测技术的发展还有另外一个趋向,就是以网络作为媒介,将不同种类的动态监测量和非动态检测量结合起来,进而更加全面和准确的分析设备的运行状态,并为之提供可靠的评价依据。

参考文献

[1]许晓慧.智能电网导论[M].北京:中国电力出版社,2009.

[2]GB/T 7252-2001.变压器油中溶解气体分析和判断导则[S].

[3]朱光伟,张彼德.电力变压器振动监测研究现状与发展方向[J].变压器,2009,46(02):23-24.

作者简介

张军伟(1986-),男。大学本科学历。现为国核电力规划设计研究院工程师。主要研究方向为输电线路。

高平平(1990-),男。大学本科学历。现为国核电力规划设计研究院助理工程师。主要研究方向为输电线路。

输变电设备范文第2篇

【关键词】输变电设备;基本内涵;基本方法和模型;评价和分析要点

1、前言

输变电设备的可靠、安全、高效运行对于提升现代电力系统的运行质量具有重要意义。随着电力行业和科学技术的日益发展,各种先进的输变电技术和设备被应用到实际的电网运行中来,显著的提升了电力系统功能和管理的水平,同时也增加了系统设备复杂性及设备状态评价、可靠性分析的难度。这就要求现代电力企业重视基于各种设备状态评价和可靠性分析系统风险评估工作,提升电网稳定、高效运行的能力。

2、输变电设备状态评价分析

2.1 输变电设备状态评价的基本内涵。随着我国电力行业的日益发展,现代输变电设备的状态评价不再采用过去的、状态监测参数较少的、评价过程及结果简单的评价模式,而多信息状态综合评价方法凭借其应对复杂系统状态的能力逐步得到应用。该模式通过一般的状态监测以及试验等方式得到输变电设备的状态特性指标参数,借助相应的量化数学模型进行计算,最后以定性或者定量的方式对输变电设备的运行状态进行区别性的表征。输变电设备的状态评价,通常涉及设备设计、选型、安装、运行和维护等各个环节,根据设备投运时间不同,可以分为投运前评价、运行中评价和后期评价。实现对设备状态的准确掌握,对于提升电力系统运行的效率至关重要[1]。

2.2 状态评价方法和模型分析。随着现代电力系统状态监测技术的不断发展,状态评价方法也日益进步。一般的输变电设备状态评价方法涉及概率统计、专家系统、神经网络以及模糊评价等方面。上述方法凭借各自的特点,在不同的场合发挥着重要作用。在现代输变电设备的状态评价中,权重是一个反映不同指标属性的重要参数,对实现状态评价的差异性具有重要作用。实际中,按照评价信息以及各指标权重的不同处理方法,输变电设备的状态评价模型通常包括常权评价、变权评价、模糊综合评价、变权模糊综合评价以及考虑信息融合的评价等众多模型。各种输变电设备状态评价模型的特点如表1所示。

表1 各种输变电设备状态评价模型的特点

名称 主要特点

输变电设备的常权评价模型 1)模型涉及的各参数权重指标不随样本参数以及动态评价时间的变动而出现差异;2)对于某重要状态参数出现严重偏离正常范围、某些重要部件出现明显故障的情况,该模型不能得到合理的评价结果。

输变电设备的变权评价模型 1)该模型充分考虑了不同评价因素的均衡性问题;2)该模型结果不能实现对实际输变电设备运行状态的直观反映。

输变电设备的模糊综合评价 1)通过该模型能够获得输变电设备状态的直观反映结果;

输变电设备的变权模糊综合评价 1)同时具备变权评价模型和模糊评价模型的特点;

考虑信息融合的评价模型 1)该模型能够有效应对随机性、模糊性引发的不确定性;

2.3 输变电设备状态评价要点。在实际的输变电设备状态评价过程中,应该把握以下要点:1)突出评价工作重点。根据相关输变电设备状态评价要求,对于新投运的设备,应当预先进行设备状态评价,及时发现和处理安全隐患,在此过程中,相关人员应当考虑实际的设备运行需求、有针对性对评价方法和对象进行选择;2)将信息化手段运入状态评价过程。信息化技术对于现代输变电设备状态评价具有重要作用,除了能够利于管理人员提升工作效率,还利于设备维护人员对输变电设备现状的及时掌握;3)强化输变电设备状态评价的基础和人员管理。这就要求在实际的状态评价过程中,高度重视相关资料的搜集和积累工作,为后期的状态评价提供参考和依据。另外,应当加强设备状态评价人员专业技能的考核和培训工作,确保状态评价工作的有效落实,提升评价工作的水平[2]。

3、输变电设备的可靠性分析

3.1 输变电设备可靠性分析的基本内涵。通过对输变电设备可靠性的准确、全面分析,能够帮助设备管理人员发现设备故障以及生产过程中的问题,对设备运行状态的变化趋势进行掌握,及时发现设备管理过程中的薄弱环节。现代输变电设备的可靠性分析充分结合电力生产实际,一定程度上代表了电力系统网络结构、电力设备等的管理水平,是体现输变电设备运行质量的重要量化指标[3]。

3.2 输变电设备可靠性分析的方法分析。鉴于不同系统和设备间的差异,输变电设备可靠性分析的方法种类繁多。常见的输变电设备可靠性分析方法涉及解析分析法、模拟分析法和混合分析法。其中:1)解析法包括网络法、故障树法以及状态空间法。以网络解析法为例,该分析方法以实际的复杂输变电设备的逻辑框图为基础,具有分析过程简单便捷、物理概念清晰明确等特点;2)模拟法包含蒙特卡罗模拟以及人工神经网络方法。以人工神经网络方法为例,该方法旨在提高解析法的运算速度,为此,借助神经网络的自适应算法对故障筛选过程进行改进而实现,然而,虽然该方法能够获得较高的计算精度,但其计算的规模有一定的限制;3)混合分析方法。混合法结合了上述两种分析方法的优势,为此,对于适宜采用解析法的应用场合,应当充分发挥解析法模型、概念明确的优势,而对于较大规模的求解场合,采用模拟法进行。

3.3 输变电设备可靠性指标分析。输变电设备的可靠性指标一般包括设备的可用系数、计划和非计划停运率等。对此,可以从以下几个方面进行考虑;1)关于设备的可用系数指标。该指标反映了输变电设备正常运行的时间比例。为了切实提高设备的可用系数,降低检修等非正常工作状态的时间,一方面,应当做好设备日常检修及维护的前期准备,最大限度的减小前期准备不当引发的检修延误。这就要求相关单位根据实际的检修任务和操作设备、物料、人员等的情况,制定高效的准备工作流程;另一方面,应当做好施工天气等客观因素的预先调查工作,制定科学的检修计划。对于设备大修等对天气因素要求较高的场合,相关人员应当做好和施工区域气象部门的沟通工作,降低天气因素对检修工作的不良影响;2)关于输变电设备的计划停运率。为了优化该指标,一方面,应当做好输变电设备的综合停电计划,这就要求电力调度、检修调试等各个单位加强沟通和协调,最大限度的避免同一设备重复停电现象的发生,另一方面,应当合理的安排设备预试。这就要求相关单位积极的引进先进的输变电设备状态监测技术和设备,由此,可以在一定程度上延长性能稳定输变电设备的预试时间,进而显著提升设备的计划停运指标。

4、总结

通过科学的输变电设备状态评价,能够帮助设备管理人员对输变电设备的运行风险进行分析和预测,为设备的日常检修维护以及风险防范工作提供支持。而通过有效的输变电设备可靠性分析,能够实现对设备运行和技术状况的掌握,为设备的制造调试以及生产管理等提供参考。为此,相关单位应当充分把握现代输变电设备状态评价和可靠性分析的发展情况,掌握各种不同评价和分析方法的差异,切实有效的提升现代输变电设备的运行水平。

参考文献

[1]柯春俊,彭发东.输变电设备状态评价与风险评估在广东电网的应用.广东电力,2012(11).

[2]武学亮.基于输变电设备状态评价及可靠性研究.科技创新与应用,2013(18).

输变电设备范文第3篇

【关键词】电力;输变电设备;维修;策略

前言

伴随着中国社会经济社会的高速发展,电力工业蓬勃兴起,电网规模日益扩大,电网设备数量与日俱增,定期维修工作成为电力工作之中必不可少的一项常规性工作。然而当前,维修人员紧缺、维修人员工作技能相对落后、维修策略呈现凌乱化、分散化等问题日益凸显。如何适应新时期电网事业的迅猛发展,优化和完善原有周期性检查维修方式,整合创新科学化的输变电设备维修策略,切实提高输变电维修和电力工业维修的工作实效,降低成本,增加收益,显得尤为重要。

输变电设备维修的基础是对设备状态的综合性评价,旨在切实提高设备健康水平,提高工作效率,增加电力产值。它具有显著的有效性和针对性。因此,当前电力工作的中心和要点在于形成一种以状态评价为基础性手段,以电力生产管理系统为支撑结构的新型输变电维修策略体系,从而真正实现输变电设备由周期维修向状态维修的过渡和跨越。

1输变电设备维修

所谓维修就是通过专业维修人员的日常维修工作,及时发现潜存在设备中的有可能使设备运行造成故障的不安定因素,并及时调整和修理优化,使得设备保持实现其设计功能的状态,完满完成生产工作。通常情况下,维修工作是一个相对严密和完整的工作体系。通常情况下,我们按照维修计划安排的时间顺序把整个维修体系大体分成维修策略层、维修安排层和维修具体实施层三个方面。维修策略层、维修安排层、维修具体实施层这三个方面是相互区别、相互联系、密不可分的。第一,维修策略层是指在电力工业的设备层面上,利用网络拓扑信息和设备信息,“因材施教”地为每一种设备选择一种合理有效的、适合本设备的检查维修方式,能够更彻底地解决设备遗留问题和疑难问题,达到设备维修的目的;第二,维修策略层是指在电力设备确定了相应的维修方式之后,对电力设备体系当中所有设备的维修安排进行维修优化和统筹考虑,是在整个系统层面上对计划进行的合理安排,本层面具有系统性和整体性的特点;第三,维修具体实施层指的是在计划制定之后,着力开展和落实指定的维修任务,本层面是实施阶段,是在前两个层面基础指导下采取的具体性行动,这一过程中,要通过信息反馈,即使发现偏差误差,加以操作性的调整,已达到设备维修的目的和原则。

2维修策略

所谓维修策略,其目目的在于寻求一种最为科学合理的设备维修方式,减少不必要的维修造成的资金和时间浪费,节省人力物力,控制生产成本。当前阶段,我国电力部门普遍存在设备维修间隔长,维修时间长,维修成本高,维修效果不显著等方面的缺点和不足。一些电力企业部门,用固定的维修间隔对设备进行维修维护,维修的费用和工作量大大增加,生产成本居高不下,企业效率下降,得不偿失。此外,对设备的高频率维修也会直接减少设备的使用年限,减少设备的使用寿命,使得设备不能高效率工作,直接影响生产管理活动。

4输变电设备维修策略的实现

4.1专家系统,综合诊断

电力工业要综合考虑技术先进性和成熟性,加强电力设备的状态监测技术、状态诊断技术、状态维修技术等等研究,是我们开展状态维修的前提和基础。充分运用专家经验及人工智能建立的专家系统将会有利于我们做出较为精确的综合诊断分析,并且通过实践产生的新情况、新思路、新观点又会进一步丰富经验和完善专家系统,使该系统能够更好的发挥作用。

4.2更新观念,创新机制

当前,困扰输变电设备维修策略更新的原因有很多,尤其便现在思想层面上。在电力企业部门中“长官意志”和“本位主义”思想严重,并阻碍着维修策略观念的更新。维修策略水平的高低影响着专业技术的研发,而维修策略的相对滞后性使得新技术的探索和应用发展极不平衡,不能适应新时期电力工业的发展。通过研究我国输变电维修策略思想的发展历史我们可以看到,“激进冒险主义”指导下主张“大上特上”,研究探求实施对电器设备的状态维修,忽略了电力工业的事实性因素。“右倾保守主义”思想的影响基本不认可在线技术和设备,仍抱着运行规程实行周期维修,不能与设备的运行状况和状态情况保持一致性。同时由于进行在线检测设备研究制造的公司、研究所或大专院校,仍停留在理论研究水平上,未能经过实践的完整检验,所以成型的技术还不够确切、不够可靠的,不能进行大批量的生产。所以,我们应该及时更新思想观念,打开思路,鼓励创新,努力形成一种开放活跃的思想氛围,用以指导和把握当前和今后一段时间电力部门维修策略的更新、

4.3提高素质,优化结构

提高从业人员素质是我们开展状态维修、创新维修策略的核心和关键。电力设备维修工作所涉及的专业面广,技术要求较高,需要各类专业技术人员分工协作,加强合作。特别是大型变电站的设备维修、预防性试验,均需大量专业人员的参与和合作。随着高电压等级变电站的增多、带电作业的增多、状态维修的推行等,对人员素质提出了更高的要求。

4.4加强管理,综合考虑

在加强科学管理的基础上,我们的电力部门领导要“作表率”,关怀、关注和关心策略的更新与研究,积极主动参与到策略的创新中来,敢于承担技术责任,有力的解决员工的后顾之忧。要加强领导小组队伍建设,组织合理的分工,按照技术特长,充分发挥个人潜力,以协调变电、配电、维修、继保、试验及其他相关专业部门的分工、配合、衔接、实施等各项具体工作。加强领导的管理,在策略更新方面尤为重要。

5结束语

维修策略,其目目的在于寻求一种最为科学合理的设备维修方式,减少不必要的维修造成的资金和时间浪费,节省人力物力,控制生产成本。只有不断立足电力工作的实践,一切从实际出发,大胆创新,优化管理,采取科学的组织管理方式,才能不断更新输变电设备维修的策略,紧跟日益发展的电力工业步伐,为电力工作创造新的更大贡献。

参考文献:

输变电设备范文第4篇

【关键词】输变电设备;检修;策略;研究

一、输变电设备检修概述

电力是国民经济的基础和命脉,因此保证输变电设备的正常运行工作尤为重要。正常运行的设备都可能会发生故障,所以要求对设备进行检修,所谓检修就是要确保设备保持实现其设计功能的状态。而检修的目的是降低设备故障的频率,减小设备故障的影响,延长设备的使用寿命,至少延长两次检修之间的时间间隔。按照设备检修计划安排的时间顺序,可以把整个检修体系分成3个层面:即检修策略层、检修安排层和检修实施层。

1.检修策略层

检修策略层研究的内容是:设备是否检修、何时修、修什么、如何修、如何进行检修保障、如何防控检修过程中存在的电网风险和作业风险、如何评估检修效果等。在设备层面上,利用设备信息和网络拓扑信息等,为每一个或每一类电力设备选择一种合理的检修方式。检修技术发展至今,出现了多种检修方式,如事后检修、预防检修、经济检修、状态检修及其他多种不同的分类方式。

2.检修安排层

检修安排层主要针对某一种具体检修方式,研究如何具体安排,确定设备的检修周期及检修内容、根据检修内容制定检修计划及根据季节性因素及班组承载力对计划加以调整。在设备确定了检修方式后,对系统中所有设备的检修安排进行统筹考虑和检修优化,在整个系统层面上以时间为主线,按年、季、月、周检修计划模式,从点到面,全面梳理本企业反措、安全生产隐患及技术监督要求,严格遵循“一停多用”原则,合理安排年度、季度、月度及周停电检修计划。

3.检修具体实施层

检修具体实施层,研究设备检修的全过程管控,包括人员分配、设备可靠性管理、数据的综合管理、备品备件的管理、具体实施过程的管理、作业过程电网风险和作业风险管控、专业人员的培训等。根据部门职责落实具体的检修项目,如监控中心重点监控重载过载设备;运行部门跟踪各运维站及线路特巡特护结果、运行管控措施落实情况;检修部门负责反馈运行班组现场工作安全措施布置情况;检修部门通报检修班组现场修试进度;到岗到位人员负责监督检查施工方案、事故应急预案、作业风险措施的落实情况。通过运行、检修部门的相互督查,到岗到位人员的现场监督,安监部门不定期抽查,形成现场安全互相监督、互相促进的闭环管理,以确保设备检修得到全程的管控落实。

二、输变电设备检修策略

输变电设备检修策略的目标是寻找一种最优的检修方式,早期我国电力企业普遍对所有设备采用固定的检修间隔,这大大增加了设备检修的工作时间和费用,频繁检修不但影响设备的可用系数,也直接影响着设备使用寿命。这种基于固定检修间隔的定期检修模式,存在以下三个缺点,第一“,一刀切”,没有考虑设备的实际情况,往往浪费人力物力。第二,近年来电网规模发展迅速,设备数量急剧增加,定检工作量剧增。第三,电网设备制造质量提升,早期的定检周期已不能适应设备管理水平的进步。

1.检修模式的演变和发展历程

近年来,随着我国电力企业步入大电网、大机组、大容量、特高压、交直流混合、远距离输电、智能电网的阶段,电力系统的复杂性明显增加,电网的安全稳定问题日渐突出,各个时期的设备管理与检修方式有了很大的变化,通常可分为三个阶段。

第一阶段是事后检修,也称故障检修。事后检修是当设备发生故障或其它失效时进行的非计划性检修。因为故障的出现具有随机性,所以检修工作难以事先计划。事后检修是通过对设备是否出现功能性故障为判断依据,只有在设备发生故障并且不能继续运行时才对其进行检修。这种检修方式最适用于简单、价格较低且故障后影响不大的设备,其优点是检修比较方便,检修成本相对较低,并能够最大限度地利用设备,减少因不必要的检修工作而造成的浪费。但是事后检修也存在很多缺点,会影响设备和人身安全,有可能会对系统造成极其恶劣的影响。

第二阶段是预防性计划检修。计划检修是通过设备的运行时间找出一个较合适的周期对设备进行检修,或者按事先规定好的操作次数对设备进行例检,此类检修的目的主要是预防设备发生故障。计划检修是根据设备以往的运行状况,统计出一定的规律,然后按照这个规律确定设备的检修类别、检修周期、检修工作内容、检修配件及材料等的检修方式。在设备检修中,人们逐步认识到有一些设备故障后的后果较为严重,故障不仅影响到设备自身的运行,还影响到了整个系统的正常运行,因此不能再采用事后检修的方式对其进行维修,而应该采取预防性检修。该检修阶段对待故障的基本思想是以预防为主,着重考虑维护设备的安全性,减少故障的发生,很少考虑维修活动的经济效益。

第三阶段是以设备状态监测和故障诊断为基础的状态检修,即基于设备状态的检修。状态检修或预知维修是从预防性检修发展而来的更高层次的检修体制,是一种以设备状态为基础、以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式。它根据对设备的日常巡视、定期重点特巡、在线状态监测和故障诊断所提供的信息、经过分析处理,判断设备的健康和性能劣化状况及其发展趋势,并在设备故障发生或性能降低到不允许极限前有计划地安排检修。这种检修方式能及时地、有针对性地对设备进行检修,不仅可以提高设备的可用率,还能有效降低检修费用。

2.以可靠性为中心的检修策略

以可靠性为中心的检修是指在对设备作检修决策的过程中,首先要考虑设备的可靠性,在此基础上兼顾设备检修的经济性,使设备检修后达到规定可用度的一种检修方式。其基本思路是:对设备进行功能与故障分析,明确设备各故障的后果;用规范化的逻辑决断方法,确定各故障的预防性检修对策;通过现场故障数据统计、状态评估、定量化建模等手段,在保证设备安全和完好的前提下,以检修停运损失最小为目标对设备的检修策略进行优化。优化决策是对设备是否检修,某些关键元器件是否更换的决策过程。决策过程包含两种状态:一是检修周期的调整;二是检修与更换的决策。

(1)检修周期的调整

(2)检修与更换的决策

设备到寿命周期末,就需要判断是否继续运行,还是检修后运行或是更新改造。判断的过程就是优化过程,其判断结果就是决策。方法有多种多样。通常有以可靠性为中心的检修策略(RCM)、全寿命周期成本(LCC)管理策略、状态检修(CBM)策略和设备风险评估等。

从电网运营特点和整个公司的目标来看,对电气设备状态检修的期望是:①确保设备的正常运行,防止事故发生,保证电网可靠性。②检修人员应按规程有目的、安全、最有效地完成设备检修工作。③延长设备检修周期和使用寿命。④降低运行和检修费用,提高经济效益。因此,优化决策必须建立在科学、高效、经济基础上。由于各地区的设备、人员素质、可靠性要求和运行环境不一样,不能采用“一刀切”的办法,应结合本地区实际情况,因地制宜地开展决策工作。电气设备状态检修优化决策可由LCC与设备风险评估法结合构成。其决策因子有:状态评估结果;LCC报告;设备在电网的重要性;故障后对用户可靠性带来的后果程度(监管惩罚)等。因此,应从节约检修成本,同时满足应有的可靠性要求基础上,开展有针对性的状态检修工作。只有采用有效的检测与检修策略,方能保证电网高效、经济运行。

三、结语

总之,只有通过不断探索、优化和实践,并以可靠性为中心的状态检修,主动检修、定期检修和故障抢修于一体,将各种检修方式进行优化的组合。只有不断总结经验,优化、融合各种检修技术,才能有效地控制了设备停运次数和停役时间,使各项电网运行指标取得了大幅度的提升,并提高了电网安全稳定运行管理水平。

参考文献

[1]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).

[2]束洪春.电力系统以可靠性为中心的维修[M].北京:机械工业出版社,2008.

输变电设备范文第5篇

【关键词】风险评估 维修管理 理论维修 区间分析 输变电设备

根据有关调查表明:风险评估视角下的输变电设备维修技术全面评估设备可能存在的风险,能够快速、有效的进行维修决策,具有很好的应用前景。当前,对于一些资产密集型的企业,集合的资金虽多,但平时的支出也是巨大的,设备维修的费用就是日常支出的一笔重要开销,因此,对于这种企业来说,开发一项新型的维修技术是十分必要的。一方面,提高了设备的使用效率,另一方面,降低了设备的维修成本,若是充分利用好风险评估视角下的输变电设备维修技术,长期来看,会为企业制造很大的隐藏性利润。

1 输变电设备可能存在的风险

风险是指某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。对未来可能存在的风险作出评估,会减小未来的不确定性,和突发事件带来的损失。风险评估运用了多门学科,在输变电设备中可能存在的风险有:自身风险、人身环境风险、社会风险和系统风险四大类。在对这些风险进行分析时,引入了区间分析的方法,使分析数值更加准确、可信。

1.1 自身风险的分析

自身风险也就是设备出现状况后对机器自身所造成的损坏,由此而造成的损失是由维修设备所需要的费用以及在设备损坏和维修的时间里所能完成的任务来判断的,是由设备的类型、电压的等级和损坏的程度来决定的。设备所损坏的程度由高到低分为LA级、LB级、LC级,当损坏的技术越高,维修费用越高,维修难度越大,所造成的损失也就越大,设备损坏的等级是由设备损坏时的状态决定的。

1.2 人身环境风险的分析

人身风险是指,设备在损坏的同时,或许会对设备使用者和设备周围的人群的人身安全造成威胁。衡量人身损失的标准是比较困难的,要综合多项衡量标准,并且,对人身损失处理的方法也不尽相同。按照常规的方法分为四个等级,分别为LA级、LB级、LC级、LD级,若是按照死亡、重伤、轻伤的分类来看,LD级损坏程度最低,基本不会对人身安全造成什么损坏。

环境风险是指,设备在毁坏时对周遭环境所造成的污染情况。由于设备中含有一些化学物品,在设备出现状况时,会发生设备内部化学物品泄露的显现,影响周围环境的指标。环境损失标准的评定也是十分困难的,同样分为LA级、LB级、LC级、LD级四个等级,LA的损失等级高,LD损失等级最低,几乎没有任何污染情况。

1.3 社会风险的分析

社会风险是指,设备在损坏后,停止工作,最直接的对广大用电户造成影响,使用电户造成生活和生产上的损失。如何评定社风险的评定等级是一大难题,我国也在致力于对此风险等级评定的研究,目前所使用的评定方法是从经济的角度来评定。产电比法是就是采用经济的方法做评估而使用的常规方法,也就是说,设备损坏后,对社会造成的影响有产电比、切除负荷量以及停电时间来决定。

1.4 系统风险的分析

系统风险是指,设备发生损坏后,可能对设备的系统安全造成影响。设备在发生损坏后,就会停止运行,会影响设备整体的供电和安全,如此,会发生一些潜在的经济损失。系统安全分为四大类,分别为潮流越限、电压越限、电压失稳和连锁故障。前两者是设备发生故障后,所产生的主要系统安全,后两者为前两者的连锁反应。

2 风险评估视角下的输变电设备维修技术的研究

对输变电设备进行风险评估,最终是为了实现对设备的维修。设备维修分成三个步骤,先是决定设备维修的策略,再是安排维修,最后实施具体的维修。综合对各个层面进行研究和分析后,认为决定设备维修的策略,是整个过程的重要一环,所以,本文重点对设备的维修策略进行分析,以供大家未来的参考和学习。

2.1 决定设备是否需要维修

判断一个设备的维修情况,是由设备损坏的现状决定的,也就是设备故障概率,这作为一个变量,决定设备是否需要维修。此变量由设备使用的时间来决定,设备使用的时间越短,自然损坏的程度就越低,设备使用的时间长,损坏累积的就严重。因此,设备损坏的概率我们可以参考以往设备的使用年限和使用情况,从而决定是否需要维修,以及如何维修。在研究设备维修中,设定了两个值来描述设备故障概率,当设备故障概率大于所设最大值时,则需要大修,当设备故障概率处于最大值与最小值之间时,则需要小修,当设备故障概率小于所设最小值时,可以不用修理。

2.2 设备维修的顺序

设备损坏所带来的风险越大,对各方面所带来的损失也就越大。因此,在决定设备维修的顺序时,应先维修设备损害而带来的风险大的设备,从而将损失降到最小,而后维修因设备损坏带来风险小的设备,最大程度上节约资源,减小财产的损失,避免环境的污染,保障人们的生产和生活。对此,我们将风险评估指标作为设备维修顺序的变量。在前面我们分析的几种风险中,除了系统风险是表示设备损坏严重程度的指标,其余都为表示经济的指标。在做出设备维修顺序的决策时,我们应该综合考虑,不一定表示设备损坏程度的指标越严重,风险就越大。

3 结语

无论是对风险评估还是对设备维修,都是想将资源合理运用,将利益最大化,这里的利益,不光是为企业赢得利润,更是为社会提供便利,服务广大人们群体。而传统的维修方法,已经不能满足现阶段的人们需求,因此,风险评估视角下的输变电设备维修技术营运而生,并且更易于人们的操作。本文从风险评估和维修决策两个阶段进行分析,建立输变电维修过程的基本框架,并且,还会根据人们未来的需求和技术的更新,对设备维修的方式方法作出与时俱进的更改,为各行各业提供参考。

参考文献

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