基于风险评估的电力变压器检修

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:陈童
[导读] 摘要:随着经济和电力行业的快速发展,本文基于风险评估角度对电力变压器的检修策略进行了分析与探讨,并证明了风险评估在电力变压器检修中的有效性,为电力事业的发展与运行提供了全新的路径。
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        摘要:随着经济和电力行业的快速发展,本文基于风险评估角度对电力变压器的检修策略进行了分析与探讨,并证明了风险评估在电力变压器检修中的有效性,为电力事业的发展与运行提供了全新的路径。
        关键词:风险评估;电力变压器;检修策略
        引言
        电力变压器的检修并不是随便进行的,而是要根据电力变压器的运行状态、故障程度和各项参数等细节性的内容制定切实可行的检修方案。就目前来看,我国主要以计划检修制度为核心进行电力变压器的检修,并在检修过程中配合使用状态检修策略。计划检修制度具有周期性的特征,主要是在预防性试验的基础上进行检修与维护,但是这种检修方式存在较大的弊端,可能出现过度检修的问题,也有可能因检修不及时而引发多种故障。基于风险评估理论而制定的电力变压器检修策略,不仅考虑到了这一问题,还在安全性和经济性方面做出了极大的改进,是一种综合性的量化检修策略。经实践证明,该种检修策略具有极强的可行性与可操作性,可大面积推广并应用于电力变压器的维修当中。
        1电力变压器风险评估的研究现状分析
        电力变压器检修工作的专业性较强,需要工作人员认真对待每一个模块和环节,只有充分的考虑所有细节性的问题,才能将电力变压器的检修工作落到实处。电力变压器风险评估的质量和效果是影响整个检修工作的核心环节,因其代表了电力变压器的运行状态,也可基于评价结果判断电力变压器即将面临的损失,是顺利开展后续检修工作的基础与前提。针对电力变压器进行的风险评估就是判断电力变压器损失程度的过程,可在分析过程中明确电力变压器的弱点和薄弱环节,解决其潜在的危险。事实上,风险评估的应用范围相当广泛,不仅应用于电力变压器的检修工作当中,各项管理工作与科学领域当中都有风险评估的存在。长时间的应用与实践后,风险评估已经形成了较为完善的理论体系,并得到了越来越多的认可。但是,不同的领域性质不同,工作内容也有一定的差异,所以风险评估的内容和方法也存在较大的差别。
        2基于风险评估的电力变压器检修流程
        电力变压器检修中的风险评估是一种量化性的分析工作,基于风险评估而开展的电力变压器检修主要分为以下两个部分,分别是风险评估和检修策略的制定。电力变压器的风险类型较为复杂,大致可分为故障发生概率、财产损失概率和系统运行风险几个方面。实际评估前应确定对象和目的,然后就变压器的故障概率和风险值进行细致的计算,根据计算所得结果进行风险评级,从而制定变压器检修策略。评估对象与评估目的的明确较为简单,可以是整个电力系统当中的所有运行器械,也可以特指某个区域或者阶段的变压器。评估电力变压器的风险后,即可明确其风险水平与类型,制定更具针对性的检修策略。故障概率的评估涉及到多项内容评估时,还要注意计算电力变压器的运行损失、资产损失和损失程度等细节性的内容。风险评级工作需要将计算所得结果作为主要依据,但是不可忽略整个电力系统的运行状况,评级结果一般分为以下三部分内容,分别是不可忍受区域、可忍受区域,还有最低合理可行区域。最后一部分内容也是最为关键的内容就是制定电力变压器的检修策略,这是一项综合性较强的工作,需要考虑到风险评估的结果和等级,还要明确电力变压器的故障概率,基于巡视、检修和暂不处理等几种手段进行逐一排查与检修,也可同步进行维护,保障电力系统的运行秩序。
        3变压器运行风险评估
        3.1变压器故障概率的计算
        电力变压器运行风险评估工作具有综合性较强的特征,评估时绝不可忽略任何一个环节或数据,而在整个评估过程中,变压器的故障概率都起着关键性的作用。事实上,计算变压器故障概率的方式相当多,最为常用且成效最为明显的方法就是基于健康指数进行的推算。

健康指数就是一个数值,主要用于代表电力变压器的运行状态,描述其优劣程度,随时表现并描述出电力变压器的实时运行状态。求取变压器故障概率时,应参考《输变电一次设备状态评价标准体系》等原则,还可按照既定的公式进行计算与求取,根据所得数据制定更具个性化的检修策略,为电力变压器的顺利运行提供技术支持。
        3.2防止空气绝缘净距不足导致绝缘故障
        近年来,高压开关柜厂家推出了小型化、紧凑型高压开关柜,其柜内空气绝缘净距不满足最小空气间隙要求(12kV:≥125mm,24kV:≥180mm,40.5kV:≥300mm),内部多采用绝缘隔板弥补绝缘净距的不足。该类隔板在潮湿气候下易发生绝缘劣化,导致沿面闪络。在开关柜抽检与验收中,重点对柜内空气净距的设计尺寸和实际尺寸进行复核检查,特别是24kV和40.5kV开关柜;对日常运维检修中发现绝缘隔板表面异常的,应及时进行处理或更换。
        3.3防止局部放电发展为绝缘故障
        超声波局部放电检测和暂态地电压检测能够有效发现开关柜内存在的因导体尖角和屏蔽不良等产生的局部放电现象,通过对检测数值的横向、纵向比较分析,可以对开关柜内部绝缘情况进行评估,及时发现绝缘缺陷。梅雨季节应加强开关柜TEV和超声波局放带电检测。对运行中检测到的局放信号异常应及时上报,组织进行局放复测、核实和定位。对于柜内绝缘部件老化、劣化较为严重的情况,应对柜内触头盒、穿柜套管及支柱绝缘子等绝缘件进行更换改造,采用环氧树脂基材;柜内导体采用绝缘护套包封严密;40.5kV穿柜套管及触头盒应采用内外屏蔽结构(内部浇注屏蔽网)均匀电场产品,不得采用无屏蔽或内壁涂半导体漆屏蔽产品。
        4基于风险评估的电力变压器检修策略
        风险评级是风险评估的常用手段,通常需要将电力变压器的故障概率和综合损失作为依据进行评级,同时,需要考虑到国家制度和行业法规,基于电力行业的具体情况和电力变压器的运行状态得出评级结果。为了维护电力事业运行的稳定性,供电企业和技术人员做出了诸多尝试,并在技术上进行了多次变革与创新,当某个电力变压器出现故障或者停止运行时,不会给整个机组或者系统的运行造成威胁,此时所产生的风险位于可接受区域,整体水平较低,不需要第一时间处理并维修。当风险水平有所提升并位于ALARP区域时,则必须进行处理与判断。这是因为此时电力变压器的风险会给整个电力系统的安全运行埋下隐患,严重威胁了电力系统的安全性与经济性,稍有不慎,就会引发不必要的损失或事故。因此,当电力变压器的风险等级与风险水平有所上升时,必须引起重视并加强检修与维护,利用预防性的政策和策略及时调整电力变压器的运行状况,使其参数和限定值回归至正常水平。处于不可容忍区域的风险等级就代表电力变压器的风险正处于最高水平,停运的电力变压器已经给整个电力系统造成了严重的威胁与影响,损失十分严重。
        结语
        电力行业的发展速度有目共睹,在生产生活中贡献了诸多力量。但是,电力企业不可满足于眼前取得的成绩,还要就供电服务和供电质量进行改善与优化,利用恰当的技术和手段保障电力系统稳定运行。
        参考文献:
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        [4]林鑫.双流制电力机车牵引变压器退磁方法研究[J].中国安全科学学报,2018(S1):59-63.
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