1. 浅谈电力电气设备状态检修技术 电气设备状态检修
摘要近年来,随着世衫卜茄界各国大力推进智能电网的研究与建设以及电力用户对用电安全和用电质量要求的不断提高,要求市场提供更多的检测手段来监测用户自身的电力设备的运行情况。电力电气设备状态检修技术无疑成为各国研究和应用的主流技术。
关键词电力电气设备状态检修可靠性
中图分类号:TM507文献标识码:A
0 引言
上个世纪50年代,通用电气公司(美国)首先提出一种新的检修方式,即定期检修(以时间为基准)。将定期检修和事后维修结合起来的模式,各国电网长期引用了这种方式。多年的实践证明,定期检修模式有效地减少了设备突发事故,保证了设备的高效运行。但是这种运检模式无法准确地确定电力电气设备的定期检修周期,没有与设备的实际情况充分结合,就很可能产生电力电气设备出现维修不够或维修过度的情况。维修过度将会造成高额的维修费用,还可能出现没有故障却因为维修发生故障的现象;维修不够会造成电力电气设备的可靠性达不到要求,这就会造成设备障碍,还可能引发设备事故,甚至是电网事故。而状态检修是在评价设备状态(可靠性评价、状态监测、寿命预测)的基础上,分析诊断结果并根据设备状态,安排检修项目和时间,并主动实施检修。因此,电力电气设备状态检修技术取代电力电气设备的定期检修管理已成为一种必然趋势。
1 状态检修的内容
1.1 状态检修的目的
电力电气设备的状态检修是电力公司以安全、可靠性、环境、成本为基础,通过电力电气设备状态评价、风险评估,检修决策,达到运行安全可靠,检修成本合理的一种检修策略。
1.2 状态检测的作用
一般情况下,电力系统的电力电气设备都是按照规定的检修期进行检修(或维护、调试、试验)的,其周期为固定的一年或几年。
有了状态检测,有关专家在办公室就能够很方便地观察到所管变电站以及输电线路上任一设备的当前和历史状态,并能迅速地对设备的未来状态进行预测。对于存在故障隐患的设备还可以组织电力公司甚至包括设备制造厂在内的有关专家在网上远程诊断,决定该不该检修,何时检修,对什么部位进行检修,以及怎样检修等诸多问题。
1.3 状态检修实施原则
“应修必修,修必修好”是状态检修应遵循的原则,依据设备评价的结果,并且考虑设备风险因素,制定动态的设备检修计划,最后合理地安排状态检修计划和内容。
1.4 状态检修的要求
(1)对设备的状态评价应实行动态化管理。每次检修或试验后应进行一次状态评价。(2)新投运设备投运初期按国家电网公司状态检修试验规程舰定(100kV投运后l~2年,220kV以上投运后1年),应进行例行试验,将各种状态量收集起来,并进行一次必要的状态评价。(3)如果设备运行20年以上,那么应根据设备运行及评价结弊碰果,对检修计划及内或察容进行一定的调整。
2 定期检修与状态检修的比较
2.1 定期检修所存在的问题
(1)盲目的检修会使一些状态良好的设备出现不应该的故障或潜在故障,而维修不但不能达到恢复设备原有可靠性的目的,反而增加了设备的故障率和故障隐患。(2)定期检修使设备运行的管理成本增加了,使企业在市场和发展竞争中寸步难行。电气设备的大修费用占据企业管理中主要的支出费用,该费用在电力企业经济活动中占了很大比例,企业的经济效益受到了很大的影响。(3)许多检修迫使设备停机,降低了设备的可用性。停机检修次数的增加必然造成中断用户的不间断供电。而供电可靠性的提高是供电企业十分重要的基本考核指标。目前,电气设备停运的主要原因是定期检修,占全部停运时间的60%以上。
2.2 状态检修的优点
能够很快发现设备潜在性的运行隐患,并采取一定的防控措施,使事故发生率降到很低。
可以根据电力电气设备的运行情况、试验结果与结构特点,通过综合分析,按检测需求合理、科学地安排检修项目、检修时间和检修工期,减少不必要的检修次数和停电次数,有效地降低检修成本,并保障电力电气设备的供电可靠率与安全性。
有利于形成符合状态检测要求的管理体制,提高电网检修、运行的基础管理水平。
通过对在线检测结果的分析,可以对同类设备情况进行总结,找到薄弱环节,从而在今后的设备设计和制造中加以改进,不断提高设备的质量。
3 监测与故障诊断方法
状态维修实施的重要前提是故障诊断,只有确立设备的失效原因与失效模式,才能够正确地对设备实施维修并确定最好的维修周期。首先要对设备进行故障诊断,然后确定各种故障的可能性、进而确立设备的故障诊断模型。
目前常采用的监测和故障诊断方法有:(1)输变电设备状态监测:①变压器:油色谱分析、油质分析、油中腐蚀性硫分析、绕组变形、局部放电检测、红外热成像等。②GIS:气体分析、超高频局部放电检测、超声波检测、红外热成像等。③输变电缆:局部放电检测、光纤测温、红外热成像等。(2)配网设备状态监测:①配电电缆:振荡波局放测试等。②开关柜:地电波局放检测、超声波检测、红外热成像等。③配电变压器:地电波局放检测、超声波检测、红外热成像等。
4 状态检修的实际应用
国外的设备状态检修发展较早。起始于1970年,由美国杜邦公司I.D.Ouinn首先倡议。于1970年,美国电力科学研究院(EPRI)就深刻地研究了电力设备的状态检修,现在已向RCM(reliability centered maintenance)方向发展。而日本对电力设备实施状态检修(以状态分析和在线监测为基础的)是从八十年代开始。在电力设备状态监测装置研制方面,在近几年,我国也取得了一定的进步。
5 结束语
电力电气设备状态检修在以可靠的状态检测和非破坏性实验为前提的条件下,其基本工作还应包括:(1)针对各类设备寻找能够更灵敏反映其状态的检测参量及其监测和诊断方法;(2)加强员工技能和责任意识的培养,操作人员不但要认真执行标准化作业,还需要在使用先进的试验仪器这一方面比较熟悉;(3)完善的管理体系、技术体系和执行体系的建立。
综上所述,电力电气设备状态检修的推行,不但是电网发展的一种需要,也是生产管理变革的需要,对设备可靠性的提高,电网安全稳定运行的保证,提升安全效益、经济效益和社会效益发挥着极其重要的作用。
参考文献
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2. 机械设备维修有哪些方式
机械设备维修的基本方法是:
1、周期性维修:周期性维修分为小、中、大修,是一种版预防性维修方式;
2、事后维修:权是在设备发生故障后,或者设备的精度和性能降低到合格水平以下时进行的非计划性修理;
3、状态维修:是一种以设备技术状态为基础的预防性维修方式。
3. 什么是状态修
状态修是目前国内外正在推行的先进、科学、经济效益高的一
种检修制度。它是一种预知性的维修制度。通过对车辆进行的状
态监测和技术诊断,可随时掌握设备出现的故障及工作情况,能根
据设备当时的情况,确定是否需要维修、恰当的维修时间和维修所
需要的设备等,不需要维修的则免维修,避免了维修中的盲目性。
克服了我国车辆定期检修次数较为频繁,修理时间较长,工作量
大,车辆运用率低,维修基地现代化程度差等缺点。
要实现状态修,必须运用设备的诊断技术和计算机信息处理
技术,以对车辆实行有效的检测、监测,并做出诊断,及时、准确发
现故障和缺陷。我国红外线轴温监测技术,轴温报警装置的采用
与发展,为向状态修发展,开始创造了一些条件,但要实现状态修
还有许多工作要做。
4. 什么是变压器的状态维修
过去电力系统对设备的大小修都有时间的规定,比如锅炉2年大修一次,半年小修一次。后来发现这不太合理,前些年就提出“状态维修”的概念,意思是根据设备的具体状态决定是否检修和如何检修。减少了一刀切的不必要浪费。你问的是这个问题吗?
5. 在传统计划维修基础上如何实现状态态维修
在传统计划维修基础上实现状态态维修的方法如下:
1、首先,对要进行带纤乎状态监测的设备在其标准的制度台时内进行在线监测。
3、之后,下达维修任务和实施,并对结果进行费用分析。
4、最后,将本次状态维修的蠢悉计划、任务及实施保存到设备维修的案例库,作为设备基于状态维修的历史记录,形成基于状态维修数据库和知识库。
6. 什么是状态检修
检修状态是指连接设备的各侧均有明显的断开点或可判断的断开点,需要检修的设备已接地的状态,或该设备与系统彻底隔离,与断开点设备没有物理连接时的状态。在该状态下设备的保护和自动装置、控制、合闸及信号电源等均应退出。被检修设备柜门全部打开。一般情况下,电力系统的电气设备都是按照规定的检修期进行检修(或维护、调试、试验)的,其周期为固定的一年或几年。状态检修的概念就是在设备的运行状况在一定时期内有可靠的保证措施(其他监测手段:如在线监测设备的发热,运行参数,运行中测试绝缘油及气体分析数据)及依据(历次的检修、调试、试验情况良好)的情况下,适当延长或缩短(如果数据不良也可能缩短)检修周期,根据设备的运行工况和绝缘状态进行检修的一种做法。
7. 状态检修是什么
状态检修Condition Based Maintenance(CBM),是指根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息,判断设备的异常,预知设备的故障,并根据预知的故障信息合理安排检修项目和周期的检修方式,即根据设备的健康状态来安排检修计划,实施设备检修。
状态检修是企业以安全、可靠性、环境、成本为基础,通过设备状态评价、风险评估,检修决策,达到运行安全可靠,检修成本合理的一种检修策略。
一般情况下,电力系统的电气设备都是按照规定的检修期进行检修(或维护、调试、试验)的,其周期为固定的一年或几年。
有了状态检测,有关专家在办公室就能很方便地浏览到所管变电站任一设备的当前和历史状态,并能迅速地对设备的未来状态进行预测。对于存在故障隐患的设备还可以组织全市、全省甚至包括制造厂在内的有关专家在网上远程诊断,决定该不该检修,何时检修,对什么部位进行检修。
8. 状态维修
状态修理又叫预知修理,就在于修理之前是预知“状态”,因而检测工作显得尤为重要。检测方法有两种:一种是依靠五官检测,即眼看、耳听、手摸、鼻闻的方法;另一种是用科学仪器对设备状态进行检测。
我们根据生产和设备维修保养的需要把设备的维修分为计划状态维修和随机状态维修两大类。所有设备以生条工艺质量试验数据、质量控制跟踪图为依据,进行横向对比,选择最差的作为维修机台;查看设备运行状态和设备维修记录,构成设备状态监控表,确定维修范围,最后决定维修机台和维修类别。
随机状态维修是根据生产运转操作,三班生产、试验信息反馈和设备管理员、责任机台责任人随机检查、抽查发现的问题随时对设备进行维修,要求对设备进行监控、监测、重点检查、重点解决。
周期维修指通常易发生走动、变动、磨损、泄漏而必须恢复精度和性能及严重影响质量的关键部位,按项或按台对设备分解进行保养或大修
状态维修并不是简单的推翻周期计划维修,仍要继承和发扬周期计划维修的优良传统。状态维修也是有计划的。周期计划维修侧重于计划,状态维修侧重于状态,这绝不等于说状态维修没有计划,状态维修也非常注重计划,这种计划是建立在状态基础上的计划,这种计划的目的性和针对性更强,在计划的按排上要求更合理,计划的编排要求更详细。状态维修只需要更换或修理损坏的零件,减少了坏车停台时间,减少了机物料、机配件的消耗,使设备维修的成本大幅度降低。
9. 预防性维修和状态维修区别
预防性维修定期维修
在对系统设备的故障规律有充分了解的前提下,根据规定的维修间隔或者系统设备的工作时间,按照己经安排好的时间来进行计划内的维修工作,而不去考虑系统设备当时所处的运行状态。
定期维修是一种以时间为基准的维修方式,其适用于停机影响较大而劣化规律随时间变化较为明显的设备。定期维修需根据设备磨损规律提前确定维修时机,时机一到,不管设备运行状况如何,都需进行相应维护。这种方式使得维修工作能够有计划地被安排,适时组织设备停机,合理分配备件和人员,从而保证较高的维修质量,减少故障对生产活动的不良影响。然而,其劣势在于可能导致设备并没有发生故障就进行了修复,而产生维修过剩、失修等问题。
预防性维修状态维修
状态维修是对系统设备采取一些状态检测技术,例如:振动监测技术、滑油技术和孔探技术等,将系统设备可能发生功能故障的各种物理信息进行周期性检测、分析、诊断,根据对物理信息的分析推断出系统设备当前所处的运行状态,系统设备的运行状态的发展情况为依据安排必要的预防性维修计划。
由上可知状态维修是一种利用传感器、监测技术和故障诊断技术以分析、评估设备运行情况,并判断设备维修需求的维修方式。状态维修有两种方式:点检状态维修和远程监测状态维修;前者由检测人员利用简易检测设备定期检查,后者依靠设备中嵌入监测系统自动采集设备运行数据并对故障趋势进行分析。状态维修的要点在于状态监测和故障识别,因此,其对设备的监测和诊断技术有较高要求。
预防性维修主动维修
主动维修是寻求系统设备故障产生的根源,例如:润滑介质理化性能的降低、油液污染度变大及环境温度的变化等进行识别,主动采取一些事前的维修工作,将这些导致故障的因素控制在一个合理的水平或者强度W内,来预防系统设备进一步的发生故障或者失效。