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摘要:经济社会的发展使得经济效益和社会效益成为了企业发展的根本目标,这些都是企业发展时期需要注重的问题,也是提升电气设备的稳定性、降低生产成本的重要措施,能够为企业创造出更多的经济利益。由于社会的不断进步与发展,使得企业在供电稳定性的方面的要求增加,这就需要对设备进行定期检测和维修,这样才能保证顺利进行。针对这一点,本文对研究了电气设备状态维修的相关技术。
关键词:变电站 电气设备 维修技术
0 引言
状态维修主要依据设备目前的工作状况,再结合了状态监测手段,来对设备的健康进行诊断,这样可以把握住最佳的维修时期,增加了维修的技术含量。而确保电气设备的安全、稳定运行,避免设备运行损坏是设备状态维修的主要目标。其重点在于能够对设备运行状态能够熟练地掌握具体情况,这样就能够发挥出理想的维修效果,保证设备的正常运行,提高了设备的使用效率。文中根据实践积累下的经验研究了设备的缺陷及故障。而状态监测技术、状态评估技术、状态预测技术等是状态维修的主要技术。
1 状态监测技术
状态监测主要是参照设备诊断的目的来建立相应的设备故障模式,并且采用了准确的方法和装置对设备的状态信息进行检查测量,且根据实际情况技术处理信息,避免受到相应的干扰,这也是能够体现设备状态特征的信息检测处理技术。
1.1 状态监测特征量的选取 由于传感器技术的进步使得电气设备能够被监测的状态量逐渐加大,当前常用的电气设备的主要状态监测要体现在。①变压器:以充油电力变压器最为常用,接着为 SF6气体绝缘和环氧树脂浇注绝缘的变压器。其监测特征量包括了:油中溶解气体含量、铁芯接地电流、局部放电、绕组变形、高压套管的介损等。②电容型设备:主要涉及了电容式电压互感器、电容器、电流互感器、电缆等。其的监测特征量包括了:介损、泄漏电流、值电容等。③氧化锌避雷器:对阻性电流监测,有时可检测的总电流。④高压断路器:涉及到了F6断路器、油断路器、S真空断路器。当前监测的特征量包括了:操作机构的行程、闸线卷电流、速度和机械振动。
1.2状态监测间隔期的确定状态维修主要是利用状态监测的方式检查设备的故障情况,当确定故障后就可以采取相应的措施进行危险处理,避免预防功能故障的发生这就需要对设备采取间隔期,根据不同情况的检查来弄清设备的具体情况,当设备被检查到存在的故障的可能后就徐娅萍进行相关的检查。
1.2.1 按安全性要求确定状态监测的间隔期 按安全性要求确定状态监测的间隔期,就是将已出现的潜在故障继续发展为功能故障的概率设为Pa,如果要求功能故障发生概率控制在,则可以确定状态监测的间隔期Tc。
因此,状态维修的间隔期Tc为
检测过于频繁会浪费维修资源,因此需要综合权衡来确定Tc,而绝对不发生任何功能故障是不可能的,必须把功能故障发生的概率控制到规定的可接受的可靠性水平之内,以确保安全性。这种规定的可接受的可靠性水平是根据现场设备的实际情况及故障后果所事先确定的。一般来说,设备故障具有安全性影响时,在T内至少应做3次检测,也就是状态维修间隔期不得大于T/3。
1.2.2 按经济性要求确定状态监测的间隔期 当故障不危及设备安全,而预防性维修工作的费用损失少于故障损失时,则按最少费用损失的要求来确定状态监测的间隔期。
设单位时间状态维修的次数为n,该值越大设备故障被检测出的可能性越大,发生功能故障的可能性就越小。因此故障率λ是维修次数n的函数,即
式中K为单位时间内进行一次状态维修的故障率。
用这种方法确定间隔期,须已知一次事故后维修的平均费用CF,一次状态维修的平均费用Cp。则总的维修费用C为
于是有
然后令dC/dt=0就可以求得状态监测的间隔期
上述确定状态监测时间间隔期的方法,在实际应用中会遇到很多困难。因为在计算间隔期时做了很多的假设,而这些假设的成立都要有许多实际数据和支持验证,在工程应用中这些数据的支持和验证很不够。
2 状态预测技术
回归分析法、模糊预测法、时间序列法、灰色预测法、人工神经网络法是状态预测中最为普遍的方法。①时间序列预测,使用较为普遍,作为传统状态预测方法可以对不同时刻观测值的相关性进行反映,主要显现出状态变化的“惯性”,主要能够将观测值的变化趋势如实反映。②回归预测,主要是针对电气设备的历史资料来搭建起数学分析模型,对设备的未来状态预测。③模糊预测,主要是利用了模糊逻辑和预报人员的专业知识对数据和信息进行处理,最终出现了规则库,接着使用一个线性逼近非线性动态系统后展开预测。根据当前的社会使用情况看,单纯的模糊预测由于精度问题发挥不了效果。④神经网络法,属于各种人工智能方法。在结合神经网络后使用到了历史数据作为训练样本,最后将书本上的知识运用到网络中。这样就可以对非线性系统进行准确的预测,对于电力系统负荷预测可以发挥出很大的作用。
3状态评估技术
3.1 状态评估和状态维修 对状态维修进行评估是一项重要的工作,主要是针对设备的现状展开评估,这样才能判断出是否维修以及维修方式。这说明状态维修主要是按照设备的状态,在状态评估过程中需要根据相应的结果来得出最佳维修方法,具体做法在于:对设备的维修进行判断,当时间允许的情况下多学习一些与故障相关的维修实践,这样才能发挥出良好的作用。当状态评估结果出来后,应该结合结果和实际需要来制定出相应的维修方案,这样才能保证设备能够正常运行。
3.2 状态维修与故障诊断的关系 结合变压器,由于电力系统自动化水平的改进使得部分变电站使用了变压器在线监测装置以及相关的测试设备,这样可以给故障诊断提供了很大的信息技术与资料。但因为变压器故障的很多且找出故障原因存在着很大的难度,这就给技术人员的检测工作带来了阻碍。实施故障诊断不管是在线还是离线以及故障发生的前后,其最终目标是能够准确判断出故障位置并经过短时间的分析来得到具体的解决措施,分析发生了什么种类、多大程度的故障,亦即发生故障的部位,以便能够为维修提供支持。这样才能使得状态维修发挥出重要的作用。而开展状态维修能够给设备的健康以及使用何种对应措施提供了帮助,判断此时刻设备的健康状况,重点在指明要不要修、什么时间修,而不是哪个部位有问题,什么样的问题,及怎么修。因此,在维修过程中需要根据不同的情况来状态维修技术进行改进优化,提高其使用效率。
4 结论
综上所言,状态维修系统对于电气设备有着重要的影响,若熟练掌握了相关的知识将会在故障诊断过程中发挥出重要的作用,不仅能够降低故障损失,还能为我国的电力事业发展创造有利的条件。但这些必须要依靠技术人员的不断实践研究。
参考文献:
[1]邱仕义.电力设备可靠性维修[M].北京:中国电力出版社.2006.
[2]要焕年.电气设备两种维修制度的比较[J].电网技术.2006.
[3]田玲.电气设备实施状态维修决策方法的探讨.电网技术.2004.
[4]苏鹏声.电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析.电力系统自动化.2003.
关键词:变电站 电气设备 维修技术
0 引言
状态维修主要依据设备目前的工作状况,再结合了状态监测手段,来对设备的健康进行诊断,这样可以把握住最佳的维修时期,增加了维修的技术含量。而确保电气设备的安全、稳定运行,避免设备运行损坏是设备状态维修的主要目标。其重点在于能够对设备运行状态能够熟练地掌握具体情况,这样就能够发挥出理想的维修效果,保证设备的正常运行,提高了设备的使用效率。文中根据实践积累下的经验研究了设备的缺陷及故障。而状态监测技术、状态评估技术、状态预测技术等是状态维修的主要技术。
1 状态监测技术
状态监测主要是参照设备诊断的目的来建立相应的设备故障模式,并且采用了准确的方法和装置对设备的状态信息进行检查测量,且根据实际情况技术处理信息,避免受到相应的干扰,这也是能够体现设备状态特征的信息检测处理技术。
1.1 状态监测特征量的选取 由于传感器技术的进步使得电气设备能够被监测的状态量逐渐加大,当前常用的电气设备的主要状态监测要体现在。①变压器:以充油电力变压器最为常用,接着为 SF6气体绝缘和环氧树脂浇注绝缘的变压器。其监测特征量包括了:油中溶解气体含量、铁芯接地电流、局部放电、绕组变形、高压套管的介损等。②电容型设备:主要涉及了电容式电压互感器、电容器、电流互感器、电缆等。其的监测特征量包括了:介损、泄漏电流、值电容等。③氧化锌避雷器:对阻性电流监测,有时可检测的总电流。④高压断路器:涉及到了F6断路器、油断路器、S真空断路器。当前监测的特征量包括了:操作机构的行程、闸线卷电流、速度和机械振动。
1.2状态监测间隔期的确定状态维修主要是利用状态监测的方式检查设备的故障情况,当确定故障后就可以采取相应的措施进行危险处理,避免预防功能故障的发生这就需要对设备采取间隔期,根据不同情况的检查来弄清设备的具体情况,当设备被检查到存在的故障的可能后就徐娅萍进行相关的检查。
1.2.1 按安全性要求确定状态监测的间隔期 按安全性要求确定状态监测的间隔期,就是将已出现的潜在故障继续发展为功能故障的概率设为Pa,如果要求功能故障发生概率控制在,则可以确定状态监测的间隔期Tc。
因此,状态维修的间隔期Tc为
检测过于频繁会浪费维修资源,因此需要综合权衡来确定Tc,而绝对不发生任何功能故障是不可能的,必须把功能故障发生的概率控制到规定的可接受的可靠性水平之内,以确保安全性。这种规定的可接受的可靠性水平是根据现场设备的实际情况及故障后果所事先确定的。一般来说,设备故障具有安全性影响时,在T内至少应做3次检测,也就是状态维修间隔期不得大于T/3。
1.2.2 按经济性要求确定状态监测的间隔期 当故障不危及设备安全,而预防性维修工作的费用损失少于故障损失时,则按最少费用损失的要求来确定状态监测的间隔期。
设单位时间状态维修的次数为n,该值越大设备故障被检测出的可能性越大,发生功能故障的可能性就越小。因此故障率λ是维修次数n的函数,即
式中K为单位时间内进行一次状态维修的故障率。
用这种方法确定间隔期,须已知一次事故后维修的平均费用CF,一次状态维修的平均费用Cp。则总的维修费用C为
于是有
然后令dC/dt=0就可以求得状态监测的间隔期
上述确定状态监测时间间隔期的方法,在实际应用中会遇到很多困难。因为在计算间隔期时做了很多的假设,而这些假设的成立都要有许多实际数据和支持验证,在工程应用中这些数据的支持和验证很不够。
2 状态预测技术
回归分析法、模糊预测法、时间序列法、灰色预测法、人工神经网络法是状态预测中最为普遍的方法。①时间序列预测,使用较为普遍,作为传统状态预测方法可以对不同时刻观测值的相关性进行反映,主要显现出状态变化的“惯性”,主要能够将观测值的变化趋势如实反映。②回归预测,主要是针对电气设备的历史资料来搭建起数学分析模型,对设备的未来状态预测。③模糊预测,主要是利用了模糊逻辑和预报人员的专业知识对数据和信息进行处理,最终出现了规则库,接着使用一个线性逼近非线性动态系统后展开预测。根据当前的社会使用情况看,单纯的模糊预测由于精度问题发挥不了效果。④神经网络法,属于各种人工智能方法。在结合神经网络后使用到了历史数据作为训练样本,最后将书本上的知识运用到网络中。这样就可以对非线性系统进行准确的预测,对于电力系统负荷预测可以发挥出很大的作用。
3状态评估技术
3.1 状态评估和状态维修 对状态维修进行评估是一项重要的工作,主要是针对设备的现状展开评估,这样才能判断出是否维修以及维修方式。这说明状态维修主要是按照设备的状态,在状态评估过程中需要根据相应的结果来得出最佳维修方法,具体做法在于:对设备的维修进行判断,当时间允许的情况下多学习一些与故障相关的维修实践,这样才能发挥出良好的作用。当状态评估结果出来后,应该结合结果和实际需要来制定出相应的维修方案,这样才能保证设备能够正常运行。
3.2 状态维修与故障诊断的关系 结合变压器,由于电力系统自动化水平的改进使得部分变电站使用了变压器在线监测装置以及相关的测试设备,这样可以给故障诊断提供了很大的信息技术与资料。但因为变压器故障的很多且找出故障原因存在着很大的难度,这就给技术人员的检测工作带来了阻碍。实施故障诊断不管是在线还是离线以及故障发生的前后,其最终目标是能够准确判断出故障位置并经过短时间的分析来得到具体的解决措施,分析发生了什么种类、多大程度的故障,亦即发生故障的部位,以便能够为维修提供支持。这样才能使得状态维修发挥出重要的作用。而开展状态维修能够给设备的健康以及使用何种对应措施提供了帮助,判断此时刻设备的健康状况,重点在指明要不要修、什么时间修,而不是哪个部位有问题,什么样的问题,及怎么修。因此,在维修过程中需要根据不同的情况来状态维修技术进行改进优化,提高其使用效率。
4 结论
综上所言,状态维修系统对于电气设备有着重要的影响,若熟练掌握了相关的知识将会在故障诊断过程中发挥出重要的作用,不仅能够降低故障损失,还能为我国的电力事业发展创造有利的条件。但这些必须要依靠技术人员的不断实践研究。
参考文献:
[1]邱仕义.电力设备可靠性维修[M].北京:中国电力出版社.2006.
[2]要焕年.电气设备两种维修制度的比较[J].电网技术.2006.
[3]田玲.电气设备实施状态维修决策方法的探讨.电网技术.2004.
[4]苏鹏声.电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析.电力系统自动化.2003.