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发电厂电气设备的状态检修技术的探析赵彬1,2（1 华北电力大学（北京）；2甘肃省电力公司检修分公司变电检修中心）摘要：对于发电厂的电气设备来说，其检修技术也是随着社会的发展和科技的进步要求也在不断提高，文中分析了状态检修的必要性、基本策略、状态信息的构成和状态分析与检修策略，在在线监测信息对于状态检修的作用与融合方法中，探讨了在线监测信息的作用和在线监测数据的融合，由文中分析可知首先，实施状态检修技术还应通过观念的变化、各类专业人才的协同和提升人员综合素质进行改进。这一研究对于进一步推广相关技术的应用具有一定的意义。关键词：状态检修；在线检测；技术融合Abstract: For the power plant electrical equipment for, its maintenance technology is also with the development of society and the progress of science and technology requirements are constantly improve, this paper analyzes the state overhaul of necessity, basic strategy, state information, the composition and state analysis and maintenance strategy, in the online monitoring information to the state overhaul of action and the fusion method, discusses the function of on-line monitoring information and on-line monitoring data fusion, by this paper analyzes that the first, implement the state overhaul technology should also be through the change of the idea, all kinds of professional talents of synergy and promote personnel to improve comprehensive quality. This research to further promote the application of relevant technology has certain significance. Keywords: the state overhaul; Online detection; Technology fusion0 引言对于发电厂的电气设备来说，其检修技术也是随着社会的发展和科技的进入而不断发展的，其发展历程通常被描述为事故检修、定期检修、状态检修三个阶段。最初始阶段就是事故检修，这是在上个世纪50年代之前所有电气设备普遍使用的检修方式，也就是只有当设备出现故障时才会对其进行检修。到了19601970时期，随着电气设备的发展，生产效率随之快速提高，一旦设备发生故障，就会带来巨大损失而且这种损失不断扩大，所以为了将故障损失降到最低直至完全避免，定期预防和检修体系应运而生并逐步完善。定期检修技术是以时间为基点，通过定期检查维修，使设备每次都周期性地恢复到与新设备相近、相似的状态1-6。本文基于以上背景分析发电厂电气设备的状态检修技术，这一研究对于进一步推广相关技术的应用具有一定的意义。1 状态检修的必要性状态检修是对定期检修的一种必要补充，其必要性主要体现在以下三个方面：一是设备中存在的绝缘隐患不能通过定期预防性检修发现，需要靠状态检修处理。因为定期检修是在停电状态下进行的，检修合格的设备在通电运行后仍有可能发生故障，而且这种故障一旦发生就会带来巨大的损失，这是定期预防检修体系中存在的最大问题，也是当前体系所不能解决的，所以要想随时发现设备内部的绝缘隐患就要依靠状态检修。二是定期预防性检修容易造成巨大浪费，需要靠状态检修来指导。定期检修是不考虑设备状态好坏的，所有设备到期必修，这就在检修上显得既不科学，又不理性。如果仅使用定期检修，就会带来有些出问题的设备检修不够、有些状态良好的设备又检修过多的问题，也会因此浪费大量的人、财、物资源。三是定期预防性检修会对工厂的发电量造成一定影响，需要靠状态检修来弥补。定期检修需要停电，设备全部停止运行，在此期间无法继续发电。在经济社会快速发展的今天，生产、生活对电力需求非常大，对电力供应的可靠性要求非常高，因此对大范围的定期检修所需要的停电时间越来越难安排，而且今后按照电力法规定，对于因为停电给用户带来的损失要进行赔偿，因此这种情况更有必要用状态检修弥补定期检修。另外，图1，2通过分析电气设备的故障规律，得出状态检修的必要性。图1 常规运行情况下的设备故障率曲线图2 多次定期检修可能给设备带来的故障率曲线2 状态检修的基本策略2.1 状态信息的构成状态检修以状态分析为基础，而状态分析又以状态信息为基础。状态信息包括6个方面：分别是预防性试验、不良运行工况记录、缺陷记录、检修记录、家族质量记录、在线监测7。一是预防性试验，通常以预防性试验规程为主要技术内容，但同时我们也要重归分考虑考虑并纳入近年来的一些新的实验技术，像变压器绕组变形、红外线检测、紫外线检测等技术。二是不良运行工况记录，这种记录因设备的不同而不同，以变压器为例，就要记录过负荷）、幅值和陡度侵入波、近区出口短路等指标；再以断路为例，就应记录开断短路、负荷电流的幅值、时间，操作次数等指标。三是缺陷记录，这是指在出厂试验、交接试验以及整个运行过程中所记录的设备异常和功能缺陷（包含非绝缘性缺陷），例如漏油、漏气等。四是检修记录，这主要是对设备检修历史的记录和反映，包括设备检修的原因、检修的性质、检修中发现的问题、检修前后的评估情况、检修的效果等内容。五是家族质量记录，因为同一型号尤其是同一制造商所生产的同一型号的设备，往往会具有相同或相似的弱点和缺陷，通过家族质量记录能对同类设备起到警示作用。六是在线监测，并非全部设备都可以在线监测，但已经实行在线监测的设备，就应该对在线监测所获得的信息进行综合分析。2.2 状态分析与检修策略 状态分析并不能对设备出现的缺陷进行准确诊断，这在当前技术条件下也无法实现。因此，状态分析就是以设备的状态信息为依托，初步判断并评价设备状态，为下一步的安排检修提供依据。对于设备缺陷的具体原因和性质，需要针对个别设备情况，在检修前和检修后分别进行深入分析。在以上认识的基础上，状态分析并不会指出具体缺陷，而是按照从0到100的分值对设备状态进行评分。0分表示的设备状态是缺陷非常严重，应该立即检修，例如变压器异常、套管头过热等情况；100分表示的设备状态是指所有信息全部达标，并且没有任何不良的运行工况经历，没有任何家族质量缺陷纪录；其它设备状态则分布在0-100分之间。为了使各类设备的标准相近，我们有必要规范设备状态与评分之间的对应关系，例如表1所确定的推荐值：表1 设备状态与评分推荐表状态信息是设备状态评分的主要依据，状态信息可分为状态试验数据、不良运行工况记录、家庭质量缺陷记录3个方面，其中状态实验数据主要包括在线监测、预防性试验、交接试验等指标数据。（一）综合试验评分值对所开展的若干次试验进行逐一评分，参见式(1)，按照项目的重要性将所得分数进行加权处理，就能得到设备的综合试验分值： (1)上式中n1i表示试验项目评分，w1i表示试验项目权重。前面推荐的试验项目评分值如表2所示。表2 试验项目评分n1i推荐表（示意性）在具体操作项目评分时，要注重考虑注意值、劣化评价、状态量预报等几方面因素。（2）家族质量缺陷因子k1：家庭质量缺陷记录对设备维护策略的选取有着重要影响。其对设备维护策略的影响程度因为缺陷性质、家族亲疏关系等因素的不同而有所区别，影响的程度也不同。这一影响可用下式表达： （2）式(2)中w2j表示家族质量缺陷记录评分，n2j表示家族质量缺陷记录权重，m2表示家族缺陷总台次数，如果设备没有缺陷，评分值则为100分。参见表3。 表3 家族质量缺陷记录评分n2j3在线监测信息对于状态检修的作用与融合方法3.1 在线监测信息的作用状态信息的获取是实施状态检修的关键，否则，不可能实施状态检修，在线监测在状态检修中主要提供在线的状态信息，因而其信息更准确、更及时、更能反映设备的真实健康状态，这是其它信息获取方法所不可替代的。随着在线监测技术的进步，状态检修技术的水平将不断发展和提高，为提高设备和系统运行水平作出更大、更直接的贡献。3.2 在线监测数据的融合（一）单一变电站在线监测数据的融合对于只有单一变电站的在线监测来说，通常情况下会先将数据传输到局内的MIS系统，然后利用MIS系统融合使在线监测的数据与状态检修系统相融合。（二）多个变电站在线监测数据的融合对于具有多个变电站的在线监测情来说，多数情况下是在局内组建监测中心，通过监控中心控制所有的前端站，然后利用监控中心内部的监测工作站，将在线监测的数据与状态检修系统相融合。4 小结首先，实施状态检修技术就要针对人们既有的对预防性检修的传统型思维方式进行改变，并通过观念的变化逐步解决技术问题和管理问题。让人们了解在实施状态检修技术以及管理工作中，速度快、效率高、一次性彻底解决全部故障问题的技术方法在目前条件下不可能存在，类似的系统性工作无法在短期内完成。实事已经表明，实施状态检修工作，关键就是要更新观念，从基础工作脚踏实地、一步一个脚印的做起。其次，状态检修工作离不开各类专业人才的协同。尤其是对大型变电站设备的检修和预试等工作，不仅需要大量的高素质检修人才，更需要整个专业人才队伍在检修过程中的共同参与与通力配合。此外，随着电力事业的不断发展，对从业人员素质的要求不断提升，这就需要对专业人员不断强化技术培训、素质培训，不断提升综合素质。参考文献：1 王文超. 浅谈状态检修的发展及应用J. 赤峰学院学报(科学教育版). 2011(02) 2 赵大治,张辉,谭士森,马建伟. 发电厂状态检修中的油液特种分析技术J. 中国电力. 2005(02) 3 屠颖,岳彬. 电气设备状态检修技术分析J. 中国高新技术企业. 2010(22) 4 李建兰,黄树红,陈非,丁宏刚,陈