输变电设备状态检修的应用研究

输变电设备状态检修的应用研究

邱俊杰

中国能源建设集团广东火电工程有限公司   广东省广州市510735

摘要：输变电设备是当前我国进行电力运输的关键环节，做好输变电设备的状态检修工作，将极大提升电能运输的安全性与平稳性。基于此，本文从状态检修的定义入手，分析状态检修的重要性，并提出输变电设备监控的具体内容，明晰其检修工作的具体应用策略，以期实现输变电设备状态检修工作的长效化发展。

关键词：输变电；设备；状态检修

引言：输变电设备的状态检修主要就是指利用现代化的手段，收集输变电设备运行过程中出现的各类数据资源，并与其在日常工作中的相关数据进行比较，通过数据、信号、工作状态等不同确定设备是否发生故障，促使故障检修转变为提前养护，不仅提升了整体输变电设备的稳定运行能力，同时，也有效降低了维修成本的投入，很多极易被忽视的小问题都能及时被发现，技术人员通过合理的操作排除这些影响因素将极大减少设备的损坏率、故障率，提高输变电设备的使用寿命。

一、状态检修的定义

输变电设备的状态检修工作实际上就是利用当前先进、精准的状态监测设备及时找出输变电设备工作中的不合理之处，并通过高端的诊断技术判断其发生异常状态的区域，提前排除各故障因素对设备的干扰，对故障进行有效检修，也就会在设备正常运作的情况下进行检修，避免由于问题恶化导致对整体的输变电工作造成影响。状态检修就是将设备的可靠性、安全性作为主要工作目标，综合考量成本、环境等因素，对设备的运行状态及故障风险状况进行准确的评估，通过对设备进行详细的检修并收集相关数据，使得设备实现安全运行、合理检修的目的。

就实际的检修工作来说，电力系统的检修主要包含了定期计划性检修以及定期预防性检修两种，定期计划性检修主要是指对设备进行定期维护以及修理，此类方式的缺点是较为保守，且存在操作不合理、工作不经济等问题，具有一定的机械性，其检修周期相对固定，并不会由于设备的升级更新、运作环境、工作条件等因素的变化而变化，不具备高度灵活性。利用现代化互联网技术可以通过远程监控直观了解到输变电设备的运行状况，省去了人工实地勘查、收集数据的成本投入，同时有效避免了由于人为因素导致的误差情况，实现对设备故障隐患的精准排查，并及时进行反馈，将设备的故障区域、具体原因、检修方式、操作流程、工作时间、使用装备等进行智能化总结，形成相应的报告，为检修人员的操作提供了极大的工作便利[1]。

二、状态检修重要性

保障电力运输可靠性、安全性的关键因素除了电网建设的结构合理、经济高效，还需要有高质量、稳定性较高的设备进行共同作业，同时，也需要利用科学、有效的检修技术及时排除并解决当前部分已知的故障隐患，防止其由于不断恶化导致对整体的电网运行环境及运行条件产生影响，保证整体电网运行的平稳性。

当前由于科学技术的不断深入发展以及创新化设备的有效投入，将数字化、自动化、智能化的输变电设备检修技术应用到实际的工作中，一方面实现了输变电设备检修、数据收集整合工作流程的简便化，另一方面也促进了相关技术人员对实际故障检修的工作机理以及检修技术进行详细的学习与积极的探索。

输变电设备状态检修工作是实现电力公司生产资料使用寿命延长的有效保障，在检修过程中收集到的数据为生产资料进行后续维护、管理、保养工作提供准确的依据，综合资产规划、采购管理、维护次数、保养流程、运行状态等信息，可以用精准的数据帮助企业全面掌握设备的使用情况。输变电设备的状态检修工作着重凸显了当前行业对于标准化、精细化管理的要求，转变以往为了实现目标，不顾实际运行过程的粗放型管理方式，制定一个较为科学、有效的操作机制，对各管理环节进行精准、明确的规定，不仅要保证整体资源及时间成本投入量少，还要保证企业效益的有效提升，实现低投入、高回报的管理目的。保证管理流程精益化的目的就是防止不必要的生产资料造成浪费，用高质量、高效率的检修工作保证输变电设备的正常运行[2]。

三、输变电设备监测具体内容

（一）变压器

输变电设备的关键器件就是变压器，因此实现变压器检测工作对于维持输变电设备的正常运作具有极其重要的作用，在进行变压器的检测时，需要注意如下要点。首先，检测变压器油枕上的油位器，保证整个油位器的清洁性，且油位需要依照环境的不同维持在相对应的范围内，同时，油位计、套管、阀门等部件应当处于密封且完好的状态下，决不能出现漏油、渗油的问题。其次，保证变压器防爆管的通畅性，使得变压器的热量可以及时随着呼吸器的作用排出。最后，详细检查变压器的外壳，需保证其完整性，并检查变压器的接地性，保证其严格依照实际的操作规范进行固定，同时，变压器的套线与导线之间应当保证衔接以及绝缘性能的良好状态，直流电阻需时刻维持整个器件的三相平衡。

检修输变电设备的变压器使用状况的工作原理是，对变压器的局部放电情况以及油溶性气体进行实时检测。若是由于绝缘损坏导致变压器故障，则在故障前会检测出设备的不正常放电现象，同时出现电流脉冲、超声波及电波、超高频电磁波、光信号，以及乙炔、乙烯、乙烷、甲烷、氢气、一氧化碳等气体，通过对以上信号的准确测量，可以明确判断变压器内部的绝缘损坏以及放电程度。在利用油溶性气体方式进行检测时，可以通过放电及热作用使得绝缘油纸及变压器油分解出各类气体，若变压器故障则极易出现局部过热及放电情况，会产生较多的乙炔、乙烯、乙烷、甲烷、氢气、一氧化碳以及二氧化碳等。

（二）输变电线路

变电器输电线路的通畅是保证整体输电作业平稳、可靠运行的基础，与线路的安全性息息相关，在进行实际的状态检修时，需要时刻掌握整个输电线路在运行过程中的具体数值变化，其检修要点如下。第一，在检测输电线路是否发热时，整个检测流程需要严格依照实际的检测规范进行，以四年作为一个循环周期进行输变电线路的整体性调整，在进行日常的线路检修时，应当尽量避免由于耐张引流板、电线压接管、接头等区域的温度提升，造成线路加速老化，若是出现线路部分较其他部位温度明显升高的情况，则有很大的故障可能性。第二，对电线的瓷绝缘子、合成绝缘子等进行绝缘性能的检测，其中较为常见的为合成绝缘子，其特点是具有较强的憎水性、免维护性以及绝缘强度，其检测方式就是从绝缘子的轴向电场分布进行科学探究，观察其周遭电磁场的对称、均匀特性，以判断合成绝缘子绝缘状态。若发生漏电情况，则可以通过测量漏电电流的强度判断绝缘子的性能，瓷质绝缘子可依照以上方式测量得到的电压变化情况进行分析。

检修输变电设备的断路器使用状况主要分为两种方式，在线监控方式以及自动化监控方式，用在线监控方式获取数据主要利用了输变电设备的绝缘以及开关特性，技术人员可通过测量拉杆及断路器外绝缘的漏电情况确定输变电设备的绝缘特性，并通过计算I2T变化值判断触头磨损及设备剩余使用时长，其中通过测量互感器两端电流确定电流I的数值，通过开关辅助点的运行时间确定时间T的数值。用自动化监控方式进行操作则主要是依照断路器内的动作情况、动作次数、储能情况、压力变化以及电压、电流变化等数据，分析出设备出现故障时以及设备运行环境下的数据变化情况。

（三）GIS设备

对GIS设备进行检测，实际上就是对设备的SF6气体进行测量，及时了解设备内承担的气体压力、泄露情况、温度、湿度等相关数据，并依照设备内的气体色谱进行系统化的整合、分析，获取所需要的数据。另外，SF6气体同时也具有判断断路器使用时长的作用[3]。

四、输变电设备状态检修应用策略

（一）制定科学计划

为有效解决当前输变电设备状态检修工作无计划、无秩序、无标准的工作现状，各供电公司应当将城市划分为合理的管理区域，并就各区域内的输变电设备状态进行详细检修，严格依照国家的具体规定及检修标准落实操作流程，按照输电区域的具体天气、环境条件、设备运行状况制定科学的检修方案并不断丰富细节，使得输变电设备可以定期得到详细的检修。另外，由于各检修人员的工作态度、专业技能、职业素养等方面存在较为明显的差异，以此，电力公司可以就不同工作区域进行工作质量及效率的比拼活动，对于参与积极、专业性强的检修人员进行适当的经济奖励，将极大促进检修工作人员的工作热情。

（二）做好数据分析

输变电设备的故障往往有固定的规律可循，在进行设备检修时，需要及时记录输变电设备在运行过程中的数值、信号、变化等情况，保证数据的精准性，并将故障区域的数值与输变电设备正常工作状态下该区域的数据进行科学的比对，借助互联网优势确定运行数据与设备故障之间的联系，使得输变电设备的状态检修工作可以顺利推进。综合输变电设备的整体运行数据变化规律，对输变电设备的工作状态进行定量分析，有助于在故障发生前及时进行设备的维护工作，有效替换、升级相应的零器件，尽量避免由于小因素恶化导致的严重不良后果，使得故障检修转变为提前养护，减轻后续的修理压力。

（三）加强故障诊断及寿命判断

实现故障诊断及寿命判断将极大引导输变电设备的状态检修技术向着更加高深的应用前进。相关技术人员进行状态的检修工作实际上就是为了提前判断出输变电设备的余下使用时长，作出严谨的风险调查报告，对于输变电设备潜在的故障隐患提前作出预警，同时判断出其具体的故障因素及故障机理，从而有效预估其具体发展态势，保证在不影响正常输电工作的情况下完成检修工作。科学掌握设备的老化规律，准确判断其剩余使用时长，为后续的设备更换、升级提供完整、科学、合理的数据。由此，相关技术人员应当以加强故障诊断及寿命判断作为今后的工作目标，保证输变电设备状态检修工作的深入发展[4]。

结论：综上而言，输变电设备的状态检修工作具有极其重要的现实意义，对于检修人员全面掌握设备的使用情况、保证输变电工作的安全性具有至关重要的作用。但是当前我国的输变电设备状态检修工作尚没有一个较为完整的流程机制，需要检修人员在日常的实际操作中不断积累经验，并通过不断学习国内外先进性的检修技术，将其运用到当前的工作中，提升现有的工作质量与工作效率，提高输变电设备的运行效果。

参考文献：

[1]罗露,潘亮亮,王东夏,等.输变电设备状态检修辅助决策应用[J].农村电气化,2020(12):41-43.

[2]潘兴波.信息化技术在电网设备状态检修中的应用[J].集成电路应用,2019,36(12):76-77.

[3]陈佳明.输变电设备状态检修中的信息化技术应用研究[J].信息记录材料,2019,20(06):146-147.

[4]杨航. 城市电网输变电设备状态检修在线决策系统研究与应用[D].华中科技大学,2018.