摘要:随着我国经济的快速发展,传统的电力设备维修管理模式已经难以满足当前企业的运营要求,因此必须进一步优化和完善电力设备维修计划,针对电力设备的实际特点,制定科学合理的电力设备维修计划,全面提高电力设备的维修水平。本文探讨了电力设备检修计划管理。
关键词:电力设备;检修计划管理;红外测温技术
1传统电力检修模式存在的弊端
1.1传统检修模式的定期检修
传统电力检修模式中的定期检修就是对电力设备进行定时的检修,到了该检修的时间不管电力设备有没有出现问题都会对设备进行一次检修。随着新技术、新工艺在电力设备制造业上的广泛应用,如今的电力设备已往微机化、智能化、集成式方向发展,有的设备在设计使用年限内已达到免维护水平,因此原有的计划管理模式已经越来越不适应新形势的发展,势必带来以下不良后果:①由于忽视了设备的运行状况,对一些运行条件较好的电力设备也停电安排检修。如室内按标准化建设的GIS变电站,过多的检修拆装,加速了拆装的磨损;高压试验中的耐压试验又对设备造成了一定的破坏性,开关在检修过程中频繁地分合对开关本身也带来一定的损伤,使本来好端端的设备越修越糟,人为地缩短了设备的使用寿命。②由于定期检修针对性不强,以周期为标准,不顾设备运行状态,使得盲目检修的项目增多,降低了电力设备的利用率,浪费了大量的人力、物力,还增加了大量检修费用的支出,极大地影响了企业的经济效益和社会效益。
1.2传统检修模式的后修模式
这类检修方式是指发现设备确实存在缺陷后,再择期安排停运消缺。该原则适用于电力系统所有运行设备。特别适合于那些结构简单、故障率低,而且一旦有缺陷易于发现的设备,例如母线、架空线路、隔离开关等。这样做的好处是可以避免设备在无故障的情况下停运检修,坏处则是当设备缺陷被发现时往往已经对设备造成了损害,甚至有可能直接造成设备故障跳闸,严重威胁电力系统安全稳定运行。
2新形势下电力设备的状态检修模式
新形势下电力设备的状态检修模式就是指依据先进的状态监测和诊断技能所提供的设备运行信息,以此来判断电力设备是不是存在异常的现象,这样就可以提前预知设备会发生什么样的故障。然后在故障发生之前就对设备进行检修,也就说说依照设备的健康状况决定是否要对设备进行检修。新形势下对电力设备采用状态检修模式是电力部门以安全性、可靠性以及成本为基础,通过对设备的状态进行评价,对设备做出风险评估和检修决策,从而使电力设备的检修变得更加合理。
3电力设备的检修计划与管理
3.1红外测温技术分析
红外测温技术主要利用随着温度的增高,物体所散发出的红外辐射就会越强烈的原理,采用专门的检测仪器,将物体的红外辐射转化为可见的图像,进而根据检测的物体发热是否正常等信息来判断设备的运行状况。
在变电运维中,红外测温通常适用于以下几种情况:(1)电气设备中的导流回路,包括一次和二次导流回路,主要是应用在存在有缺陷或故障的回路中接头或触头部分,当有故障产生时,电阻会变大,根据焦耳定律:Q=I2Rt①
其中Q为单位时间内产生的热量,I为电流,R为电阻,t为时间。
显然,当接头电阻增大时产程的热量会增大,这就就可以通过红外测温成像仪快捷的找出异常的部位,进而采取措施。(2)电气设备的绝缘部分。虽然绝缘介质的导电性可以忽略不计,但是在电压的运行下,会产生一定的热损耗,这样长期下去会导致绝缘老化等显现,当绝缘层的温度开始产生较大梯度,则说明绝缘层已经磨损或老化,就应该及时的更换或采取防护措施。(3)含有铁磁材料的设备。通常在设备正常运行时,电磁回路中的铁损失会呈现出均衡弥漫,而当出现漏磁、磁饱或者片间短路的情况时,将会产生局部涡流,进而产生大量的热,红外辐射将在空间内呈现特有的变化。(4)应用于如氧化锌避雷器等内部结构为片式的设备。当内部设备发生异常时,片之间的电压分布改变,进而导致电流泄漏增大,从而产生温度变化,以便红外测温检测。
3.2紫外探伤技术
对于在大气条件下工作之设备的外部绝缘,往往不可能完全排除电晕和表面局部放电的产生。随着绝缘性能的降低、结构缺陷的出现或者表面污秽和湿度的增加,放电过程的强度也将增大,这样便可利用电晕或表面局部放电的产生与增强现象间接评估现有运行设备的绝缘状况以及及时发现设备本身缺陷。
其工作原理:被检测绝缘表面局部放电和电晕放电图像经由入口主物镜形成在紫外电子光学转换器的光电阴极上,将紫外图像转换为可见光图像,可通过目镜在放大器屏幕上观察亮度被放大的紫外光学信号或者利用专门的照相机将其记录下来。如图1所示,悬瓶靠带电端的四片绝缘子以及设备线夹处有明显放电异常,说明绝缘子可能存在局部破损或绝缘降低。而这种放电异常,用肉眼是难以发现的。
3.3事前型计划检修安排策略
在实际运行工作中,对于运行设备的运行情况,运行人员通过各种方法实时监控,将设备的温度、声响、转速、压力等各项指标记录在册并通过与正常值的比对及早发现设备不“健康”状况。或在其他设备故障引发事故后通过事后分析将未发生故障的设备存在的缺陷暴漏出来采用“关口前移”的思想尽可能安排运行方式将设备缺陷处理。
(1)对于继电保护、自动装置、各类发电机组,由于其内部结构复杂,软件庞杂,难以有效监控,还是只能采取定检和发现缺陷后的临检相结合的方式安排检修。(2)对于变电站、换流站的主变、母线、断路器、隔离开关、电容电抗、阀等结构相对简单的设备而言,可以做如下考虑。1)在全站所有高压设备上广泛布设介损在线检测装置,实时测量各带电部位介质损耗的变化,测量数据实时传送后台机。2)对于可能发热的隔离开关合口、设备线夹等处装设专用的红外探头,实时测温数据同样汇接至后台机。3)充油设备安装非电气量在线监测装置。4)定期对设备进行紫外探伤检查,及时发现电晕放电异常点。
将这些检测手段整合为一个有机整体,运行人员在主控室就可以实时了解全站设备的基本健康状况,从而给合理安排设备检修提供必要的第一手资料。其优势有以下两点。①对于运行操作当中状态良好,而且所有在线检测设备都没有发现任何问题的设备,可以适当延长其计划大修周期,甚至不安排计划大修。避免了不必要的设备停运。②对于检测设备发现问题的设备,可以立即安排停运消缺,避免设备异常发展成真正的缺陷损坏设备,甚至引起故障跳闸。
4结语
电力设备检修计划管理要加强相关部门的协作和沟通,备件、技术和生产等部门都要参与电力设备的维修优化管理,为电力设备维修计划的优化和改进提供可操作和工艺等方面的支持,积极推广各种新工艺、新技术和新材料,全面提升电力设备检修效率。
参考文献
[1]浅谈电力设备的检修与维护[J].张伟彪.中国新技术新产品.2018(07)
[2]试析电力设备管理和检修的发展趋势[J].邰璐.石化技术.2017(08)