电力系统变电一次设备状态检修策略研究崔逸飞马瑾

电力系统变电一次设备状态检修策略研究崔逸飞马瑾

(国网辽宁省电力有限公司检修分公司辽宁沈阳110003)

摘要:在电力系统中,变电一次设备的运行质量关系着系统整体的稳定可靠运行,因此,做好变电一次设备的维护和检修工作意义重大。状态检修作为一种有效的检修技术和检修手段,可以使得工作人员实时掌握变电一次设备的运行状态,减少故障和问题出现的几率。本文主要针对电力系统变电一次设备状态检修的策略进行分析和研究。

关键词:电力系统;变电一次设备;状态检修

引言:在电力系统中,变电一次设备是非常重要的组成部分,其运行状态对整个电力系统的运行会造成非常严重的影响。现如今社会用电量逐渐增加,并且对于用电安全性和稳定性的要求越来越高,这就需要保证给变电一次设备提供更加安全、稳定的运行环境。因此,采取有效的状态检修技术加强对电力系统变电一次设备的检修和维护意义重大。在社会发展中,电力作为一种应用最为广泛的能源,受到了社会各界的关注,如果电力系统出现问题,必然会给社会生产以及人们的日常生活产生巨大影响。从保证电力系统安全稳定运行的角度分析,做好变电一次设备检修工作非常不重要。针对传统定期检修存在的弊端,开展状态检修工作,能够提升检修的效率,降低检修成本,实现对于故障的有效预防,因此受到了电力工作人员的青睐。

1变电一次设备状态检修概述

状态检修与传统的定期检修不同,主要是利用传感器技术、诊断技术以及现代通信技术等,对设备在运行过程中的状态信息进行采集,通过与正常信息的对比,判断设备是否存在异常,对设备故障会进行预制,根据设备的健康状态,进行检修计划的安排。通过状态检修,可以有效减少设备事故,提升设备运行的稳定性和可靠性。

在变电一次设备的检修工作中,状态检修需要采集的信息不仅包括了设备运行过程中的状态信息,还应该包括历史维修记录,通过对信息的分析和整理,生成相应的检修计划。具体来讲,变电一次设备状态检修的步骤包括:第一步,明确模型参数。就目前而言,在变电一次设备状态检修中,采用的都是非齐次泊松模型,可以实现对于各类可靠性约束的综合,分析效率较高,不过需要技术人员结合采集到的设备状态信息和历史维修记录,经运算后,对模型参数进行明确;第二步,利用传感器设备,针对变电一次设备运行过程中的状态信息进行实时在线采集,包括了设备特征值、运行参数、历史检修记录以及预防性试验的相关数据等;第三步,将采集到的各类数据信息进行整理,做好分析预测工作,通过与正常数据的对比,判断设备是否存在故障,如果不存在故障,则转入到第二步操作,如果存在故障,则需要继续进行下一步操作;第四步,将通过分析和预测得到了设备故障信息、历史信息以及故障可能带来的严重后果输入到变电一次设备状态检修模型中,进行相应的仿真计算,根据计算结果决定是否需要对设备进行检修。如果设备的最优检修停止时间为零,则表明不需要进行检修,转入第一步操作,如果设备的最优检修停止时间大于零,则转入第三步操作;第五步,针对需要检修的一次设备进行状态检修,结合上一步得到的最优检修停止时间,对一次设备的具体检修时间进行明确。

2变电一次设备状态检修策略

2.1状态检测

在当前的技术条件下,变电一次设备状态检测可以分为三种不同的方式,一是在线检测,这也是最为常用的一种检测方式,主要是利用相应的信息收集系统(以各类传感器为主),对变电一次设备在运行过程中的状态信息进行在线采集,然后经信息管理系统的整理分析,结合数字化调节器和分布式控制系统,实现对于信息的在线检测,判断设备是否存在异常;二是离线检测,一般是利用振动检测仪、红外测温仪、油质分析仪以及超声波检漏仪等设备,对变电一次设备进行定期或者不定期的检测,查看设备内部的元件是否处于正常工作状态;三是定期解体检测,这种状态检测方式并不常用,一般是针对停运期间或者维修期间的变电一次设备进行检测,结合设备本身的而出厂信息、作业标准以及相应的检修工艺,对设备内部元件进行检测,判断其是否存在损坏或者裂化的可能。对于技术人员而言,在开展变电一次设备的状态检修工作时,需要根据设备的类型和特点,选择恰当的状态检测方式,保证状态检测的高效性和可靠性。

2.2状态预测

在变电一次设备状态检测中,状态预测需要结合相应的预测模型展开,通常来讲,预测模型有两种,一是基于BP神经网络的状态检测,二是基于灰色系统理论的状态预测。事实上,变电一次设备状态预测主要是针对设备的状态特征向量进行预测,依照预先设定的警报阈值,在线预测变电一次设备的运行状态。在实际应用中,基于灰色理论的状态预测效果更加理想,尤其是在短期预测中,有着非常显著的效果。可以将灰色理论预测模型分为基于灰色理论的动态预测模型,以及基于信息状态预测的残差分辨模型。例如,对于轴承,其本身在使用过程中会出现机械磨损,而一般情况下,磨损情况呈浴盆曲线发展,结合灰色系统模型,能够在前一阶段磨损数值的基础上,预测出下一个阶段的磨损情况,从而合理安排检修时间,在保证检修效果的同时,也避免了频繁检修导致的成本增加问题。

2.3故障诊断

故障诊断是状态检修中一个非常重要的内容,可以及时发现设备中存在的故障隐患,对故障的类型、危害等进行判断,为后续的故障处理奠定良好的基础。对于变电一次设备而言,故障诊断方式是多种多样的,包括噪声诊断、振动诊断、射线诊断、污染诊断以及专家系统诊断等,而在实际操作中,最为常用的方法一是振动诊断,主要是结合相应的仪器,对变电一次设备在运行过程中的振动信息(包括位移、速度、相位、频谱、幅值等)进行分析和识别,从而判断设备运行的健康状况,对其中存在的故障和隐患进行诊断。相关统计数据显示,振动诊断可以准确识别60%左右的变电一次设备故障;二是专家系统诊断,主要是结合专家系统,对变电一次设备运行中存在的故障和问题进行识别和判断,具有智能化、高效性、可靠性等优点。专家系统诊断可以细分为基于信息的诊断以及基于神经网络的诊断,在实际应用中,后者可以再次分为模糊神经网络诊断、集成化网络神经系统诊断、分形神经系网络诊断等。

以变压器为例,对其状态检修策略进行简要分析。变压器状态检修的内容包括局部放电测量、油气状况分析、机械部分及电气连接部分的健康检测等,对于不同的检修内容,需要采用不同的检测方法,例如,对于局部放电的测量,可以采用局部放电分析法,对变压器内部设备的局部放电特性进行分析,结合分析结果判断设备的老化程度;对于油气状态分析,可以采用气体状态分析法,对变压器在故障发生前后的内部气体组分进行分析,结合气体百分比数据,对绝缘特性进行诊断。

3结语

总而言之,在电力系统中,变电一次设备占据着非常重要的位置,做好设备的状态检修工作,关系整个电力系统的稳定可靠运行,必须得到电力技术人员的重视,采取切实有效的检修方法,及时发现并且排除变电一次设备在运行过程中存在的安全隐患和异常工况,保证变电一次设备始终处于健康的运行状态。不过也应该认识到,状态检修技术在实际应用中也存在着一定的缺陷和问题,需要检修人员结合自身的经验进行改进和创新,以更好的适应电力系统的发展需求。

参考文献:

[1]陈小波.电力系统变电一次设备状态检修分析[J].电子技术与软件工程,2016,10:249.

[2]吴斌,郭云,栗王凯.电力系统主要电力设备状态检修策略研究[J].黑龙江科技信息,2013,10:87.

[3]潘晓峰,江成,沈旭晓.电力系统二次设备状态检修策略探讨[J].机电信息,2013,15:74-75.

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