傳統(tǒng)的定期檢修,往往是不管設備的實際運行狀況如何,只要到期就進行檢修。它的本質是單純以時間周期為基礎而安排的檢修。
狀態(tài)檢修則是根據各種儀器的監(jiān)測結果和運行人員的巡查記錄,經過運行技術人員的分析,按照設備運行的實際情況,實事求是地策劃設備的檢修行為。
1 變壓器的狀態(tài)檢修
1.1 變壓器狀態(tài)檢修的必要性和可行性
作為變壓器檢修的常用方式,預防性試驗和定期檢修有很大的盲目性和強制性,主要存在以下幾個方面的問題:①浪費了大量的人力物力;②增加了變壓器的停電次數和停電時間,造成了頻繁的運行操作,增加了誤操作的事故率;③過度檢修造成設備的頻繁拆卸,增加了在檢修過程中產生新的設備隱患; ④檢修后按要求進行的耐壓等試驗也會對變壓器造成不可逆損傷,使其總體壽命下降;⑤事故檢修也增加了變壓器的檢修難度和檢修費用。
變壓器狀態(tài)檢修的基礎在于監(jiān)測技術和診斷技術,即通過各種檢測手段來正確判斷變壓器目前的狀況。隨著傳感技術、人工神經網絡、專家系統(tǒng)、模糊集理論,以及微電子、計算機軟硬件和數字信號處理技術等綜合智能系統(tǒng),在狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷中的應用,使基于變壓器設備狀態(tài)監(jiān)測和先進診斷技術的狀態(tài)檢修研究得到發(fā)展,成為電力系統(tǒng)中的一個重要研究領域。有關狀態(tài)檢修技術的研究大致可以分為壽命預測、故障診斷、信息管理與決策等幾個方面。
1.2 變壓器狀態(tài)檢修的檢測技術
1.2.1 壽命評估
變壓器剩余壽命的評估是當今監(jiān)測與診斷工作的重要內容之一。要正確估算變壓器的壽命,必須獲得有關運行狀態(tài),需要對變壓器進行綜合分析。
1.2.2 在線檢測技術
(1) 局部放電在線監(jiān)測技術
變壓器內部出現故障或運行條件惡劣,會由于局部場強過高而產生局部放電,對局部放電的檢測,總體上可分為電氣測量法和非電測量法(包括超聲波法、光學法、測分解物法等)。
?。?) 油中氣體的在線分析技術
長期以來,油浸變壓器油中的氣體成分和含量的氣相色譜分析法一直是判斷變壓器內部狀態(tài)的重要手段。其原理是利用所采集的氣體濃度的相對比值,推測出油或油紙絕緣所處的裂解條件。
?。?) 紅外測溫技術
紅外熱像技術是利用紅外探測器接受被測目標的紅外輻射信號,經放大處理,轉換成標準視頻信號,然后通過電視屏或監(jiān)視器顯示紅外熱像圖。當變壓器引線接觸不良、線圈導體接頭虛焊、過負荷運行時都會引起導電回路局部過熱,鐵心多點接地也會引起鐵心過熱。
?。?) 圖像識別技術
運用圖像識別技術,對變壓器內油位、滲漏油及內外封裝情況進行在線監(jiān)測,可以直觀了解變壓器運行狀態(tài)。這種方法的準確率高,但要建立在視頻技術成熟的基礎上。
1.2.3 變壓器狀態(tài)檢修的系統(tǒng)結構
有了設備的在線監(jiān)測數據,加上適當的網絡結構和高級分析軟件,便形成了變壓器的狀態(tài)檢修系統(tǒng)。
?。?) 光纖令牌網+modem
當設備出現異常,采集節(jié)點測量出信號,記錄幾個工頻周期的數據,節(jié)點上的網絡軟件按網絡協(xié)議將數據打包,通過令牌網傳給當地計算機,節(jié)點數據也可通過modem用撥號的方式傳遞到遠方控制中心,以實現整個系統(tǒng)的數據共享。
(2) 基于多代理技術的狀態(tài)檢修系統(tǒng)
一般將Agent定義為協(xié)同計算環(huán)境中持續(xù)發(fā)揮作用的計算實體。它以事故處理為中心,具有獨立性、自主性和互交性。在COMMAS中每一個Agent可以獨立完成與自己相關的那部分分析工作。
(3) 高級分析系統(tǒng)
對于檢修系統(tǒng)檢測到的變壓器的狀態(tài)數據,光靠人工進行數據的處理、分析,是遠遠不夠的,可以采用基于人工智能的專家系統(tǒng),同時引入模糊數學、人工神經網絡等新技術進行系統(tǒng)分析。
2 開展電氣設備狀態(tài)檢修應注意的問題
2.1 在管理方面思想觀念需要更新
人員技術素質有待提高?,F有運行檢修人員還不完全具備實施狀態(tài)檢修所需要的較全面的技術知識,對狀態(tài)信息的收集方法,尚不熟悉。
數據資料缺乏。尤其是缺乏全國范圍的同類型設備及部件的可靠性統(tǒng)計數據。
現行體制需要完善?,F行檢修工作的計劃制定、決策實施、經費撥付、效益評定等方式都不利于發(fā)揮自身積極性采用新的檢修技術和體制。
2.2 技術方面的問題
狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術需要提高和完善。狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術正逐步得到廣泛應用。在設備的檢修管理與檢修決策方面做的工作還不能完全滿足設備狀態(tài)檢修的需要。在故障的診斷的正確率、系統(tǒng)的穩(wěn)定性等方面還存在問題。
變壓器綜合測試臺主要是對電力變壓器以及配電變壓器容量、空載特性、負載特性;直流電阻;變比組別以及小容量的工頻、倍頻耐壓試驗,滿足2500KVA以下的電力變壓器試驗;
變壓器綜合測試臺預留外接互感器接口,便于增加容量,變壓器綜合測試臺測量部分由單片機控制,數字顯示等測試數據由單片機同步采樣并直觀顯示;
變壓器綜合測試臺避免了傳統(tǒng)試驗方法中電壓,電流表,功率表分別讀數并由人工計算造成的誤差,在電力計量監(jiān)督局;
電力監(jiān)測中心以及電力試驗單位得到了廣發(fā)的使用,變壓器綜合測試臺上測試項目較多,需要根據客戶的使用要求和技術參數量身定制。
變壓器綜合測試臺用于測試開關觸點、斷路器接點、母線、接點、SF6開關、各種連接、熔斷器及鐵路的連接的直流電阻。
工作原理:
M400利用一個可控硅整流電路進行調整測試電流預定值,此電流經過整流、濾波后被施加在被測樣品,直接測出阻值。
在這個電流中,電壓施加在未知的被測電路和已知阻值的電路后進行比較,讀數顯示在數字安培計上。
測式原理采用四端測試方式,四端連接的方式被用于被測的未知電阻及其并聯(lián)的電路上,測試電路及其選擇開關決定測試范圍。
變壓器綜合測試臺適用于電力變壓器各主要電氣性能的出廠檢測和考核試驗,使用安全,試驗的主要項目,采用彩色顯示器,操作全中文提示,實現了對試驗全過程的實時監(jiān)控。
變壓器特性綜合試驗臺是一種專門測量試驗變壓器的試驗臺。
是集空載短路、變比、直阻、交流耐壓、控制 于一體的專用測試設備,各種試驗間可隨意轉換,具有體積小、重量輕、精度高、測試簡便,單種試驗儀器還可以拿出來單獨出試驗室試驗,是電力部門更新?lián)Q代的理想產品。
三倍頻變壓器是-種可以對外施工頻進行高壓試驗和對變壓器的縱絕緣以及半絕緣變壓器的主絕緣進行感應高壓試驗等。
它的相關使用條件是:
工作電源:三相380V/50Hz正弦波、輸出容量5KV、空載運行時間小于5分鐘、負載運行時間40秒。
原理
根據國家試驗標準,對電力變壓器及電壓互感器感應試驗電壓大致2-3倍最大工作相電壓考慮。
眾所周知,變壓器在額定頻率,額定電壓下,鐵芯接近飽和;
若用工頻電源在被試變壓器繞組兩端施加大于額定電壓的試驗電壓;
則空載勵磁電流會急劇增加,達到不可允許的程度,從感應電勢的關系式可以看出;
為了施加大于額定電壓的試驗電壓,而又不使鐵芯飽和;
可采用增加電源頻率的辦法,必須用大于倍頻的電源發(fā)生器。