设备状态检测计划2010126

1、设 备 状 态 检 测 计 划在油田电网可行性研究 编 写：肖凌云 审 核：电力技术服务公司自动化2010年12月1日设备状态检测计划一、设备状态检测的来源与意义我国大部分电力部门均延续着前苏联的设备检修体制，计划检修和故障检修相结合的检修方式，这种检修方式、检修项目、工期安排和检修周期均由管理部门根据规定和经验制定,且存在许多弊病,具有较大的盲目性和不科学性。随着科学技术的发展，电力设备向着高科技、智能化、自动化的方向发展，且安全经济运行对社会的影响也越来越大。因此，设备检修不仅在资金、人力方面的投入增大，而且对技术的要求也越来越高。面对这个情况，现行检修体制明显暴露出所存在的不足，因此对设

2、备实行更先进，更科学的管理和检修体制都是必要的。状态检修应用而生，它也称预知检修，即根据设备状态和分析诊断结果来决定检修日期和对象的预防性检修。二、计划检修存在如下弊端：1 落后的检修制度容易使设备管理人员思维僵化、不求进取。在这种检修制度下，到期必修，周而复始，没有任何灵活的余地，必然导致生产技术人员对知识更新，应用新技术不热心，没有压力和紧迫感，技术管理工作也固步自封。2 计划检修制度不利于设备的科学管理，往往导致：检修项目主次不突出，重点不明确。计划检修时间是确定的，不管设备状况好坏，缺陷大小都要修，不利调动技术管理人员参与科学管理的积极性。过多的检修拆装，加速了拆装磨损，过多的破坏性试

3、验(如机械甩负荷、过速、电器设备的耐压等)，人为地缩短了设备的使用寿命3 计划检修针对性不强，盲目性检修过多，降低了设备使用率。大量运行状况良好的设备到期必须检修，造成不应有的浪费。这种被动的管理，淡化了设备管理人员的责任，。既浪费了大量的人力、物力，又无为地增加了检修费用支出，影响了企业的经济效益。三、设备状态检测的必要性设备状态检修是当今世界上一种先进的维修制度，它讲究设备的检修与不检修的定位在于设备的实际运行状态，据此来安排检修的周期和检修的项目，"该修则修，修必修好"。它可克服定期检修的诸多弊端，减少浪费，提高效益，具有以下几个方面的优势。1 它可以根据设备的结构特

4、点、运行情况、试验结果等，经综合分析确定是否需要检修，在检修中需要进行哪些项目，有很强的针对性，可以取得较好的检修效果，最大程度减小定期检修中存在过多的不必要或保守的检修，克服定期检修的盲目性，充分保证设备的安全性和供电可靠率。2 对于状态好的设备可以延长检修周期，从而降低检修人员劳动强度，减少定期检修所需人力、物力及才力的投入。3 随着科学技术的发展，设备材料性能和制造工艺技术水平的提高，设备寿命延长，传统的“定期”就会造成不必要的解体检修；4 由于电力市场的竞争，企业在降低发、供电成本方面（延长检修间隔，减少停电时间，节省检修费用等）必然寻求新的途径，所以，进行改革是必然趋势。四、现有人员

5、、技术、装备随着我处电网自动化的发展，电力自动化的专业技术人员逐渐成熟起来，SCADA在线数据采集监控系统、实时视频监控系统在我处广泛应用，经过多年锻炼已具备一定的技术实力。同时，我处还装备有红外成像仪、色谱分析仪、盐密测试仪、氧化锌避雷器测试仪等一批较为先进的检测设备带电作业车等不停电作业设备，拥有较好的硬件基础。另外，拥有一大批熟悉电力线路空中走廊内树木、交叉跨越、电缆穿管、线路电气接续点、线路防风设施、洪水通道等的电力线路运行人员，积累了一定的运行维护经验。五、设备功能介绍1、红外线热像仪： THERMACAM PM695是全自动集红外热图及可见光图像为一体的红外检测系统。通过热像仪的按

6、键便可以采集到所视区域内的一切红外信息，测量并及时发现热故障问题。    PM695可快速精确的记录和存储图像、数据、语音和文本注释，使用户立即生成全面的检测报告。 ThermaCAM PM695 使用第三代非制冷焦平面微量热型（ microbolometer ）探测器及最先进的红外热成像技术，提供优异的长波图像性能和精确的温度测量。新增的自动聚焦和自动调节温度范围功能及高清晰度的图像便于用户及时发现问题并节省检测时间。内置数码相机采集使创建报告及分析更加方便。坚固、手持式的 ThermaCAM PM695 将红外检测过程中全部需求集成在一个系统中，生成

7、一份完善的预知维护方案。主要特点： · 红外和可见光图像     PM695 是世界上第一套可同时提供红外及可见光图像的辐射测量型红外热像仪。在记录高清晰度的 14-bit 红外热图的同时，内置的数码相机记录可见光图像。避免了因携带额外的数码或普通相机造成的不便。 · 无需维护的非制冷的长波探测器专利技术的第三代微量热型探测器无需低温制冷，使红外热像仪操作更加简单、性能更加可靠。特别适合于预知维护领域的应用。长波技术提供卓越的图像质量、高测量精度及避免太阳光反射干扰。 · 坚固便携 PM695 特别为能在恶劣环境下使用而设计

8、的。 PM695 全金属封闭的外壳非常坚固，完全符合 IP54 标准。 PM695 无需外接电缆可单手操作且能在任何环境下不间断的工作。 ThermaCAM 使用长寿命，无记忆的镍氢电池可连续工作二小时。 · 自动化的操作在预知维护过程中， PM695 全自动的功能使采集图像到生成直观、准确的工作报告过程简单、快捷。 PM695 革新化的自动聚焦、自动选择测温范围，自动温度宽度便于清晰的采集到图像的细节部分。全自动功能使用户快速将数据转移到报告文件中，便于客户作出明确的决断。 · 精确的温度测量通过红外热像仪精确的非接触测温（ -40-+2000 ）来评估设备的热状态。 P

9、M695 五种测量模式，提供强大和方便的温度分析。辐射系数 QuickSelect? 功能让用户通过下拉物质辐射系数表来选定被测物质的辐射系数。 · 易于使用 PM695 通过简单的点击操作就能立即提供结果。仅仅按一下按键便可完成红外及可见光图像的精确聚焦；再按可将热图记录到可移动的 PC 卡上。通过内置的彩色取景器或可选的大屏幕液晶显示器观察到高清晰的图像来准确识别故障。自动化功能，立即操作，多语种和直观的 ThermaCAM Report? 软件使 PM695 能提供一套完善的预知维护方案。 · 数字图像、语音和文本注释 在检测中，图像采集和数据存储非常快速。每幅热图内

10、嵌 30 秒钟的语音注释。在 PM695 预装位置可选择和编辑报告文本。分析功能，文本和语音注释都存储在红外和可见光图像中，然后自动下载到专业的报告中。 · 完全自动的报告生成 从采集图像到最终报告的生成非常简单、快捷。 FLIR 提供高效，自动检测报告方案。 PM695 红外热像仪和 ThermaCAM 报告软件的无缝连接确保现场检测数据快速和自动转换到维护报告中。下拉含有全部检测结果的图像文件到 QuickReport 图标中便能立即创建全面的维护报告。该仪器在状态检修工作中发挥的作用，是实现状态检修以来最明显和最成功的。发现的设备缺陷类型主要有：高压设备接头发热、变压器箱体涡流

11、损耗、锅炉汽机方面的问题、阀门保温、高压电机引线发热、端子排端子发热、电路板发热、电缆鼻子发热等。另外热成像仪的应用，解决了高压绝缘子的检零、避雷器在线检测、开关内部触头的间接检测等问题。适用范围：     采用红外成像技术可开展以下电力设备状态检测与故障诊断工作。     1高压电气设备运行状态检测与内、外中心故障诊断： 各类导电接头、线夹、接线桩头氧化腐蚀以 及连接不良缺陷； 各类高压开关内中心触头接触不良缺陷； 隔离刀闸刀口与触片以及转动帽与球头结合 不良缺陷； 各类CT一次内中心及外中心连接不良缺陷、本 体及油绝缘不良缺陷以及

12、内中心铁芯、线圈异 常不良过热陷； 各类PT绝缘不良缺陷、缺油以及内中心铁芯、 线圈异常不良过热缺陷； 各类电容器过热、耦合电容器油绝缘不良和 缺油（低油位）缺陷； 各类避雷器内中心受潮缺陷、内中心元件老化或 非线性特性异变缺陷； 各类绝缘瓷瓶表面污秽缺陷，零值绝缘子检 测，劣化瓷瓶检测； 发电机运行状态检测、电刷与集电环接触状 态检测、内中心过热检测； 电力变压器箱体异常过热，涡流过热，高、 低压套管上、下两端连接不良以及充油套管 缺油（低油位）缺陷； 各类电动机轴瓦接触不良以及本体内、外中心 异常过热。     2热力设备运行状态检测与故障诊断： 火电机组保温

13、设施失效中心位和失效分析测 锅炉管系热状态和温度测试； 汽轮机热状态以及泄漏或微漏测试； 各种热力阀门微漏测试。2、变压器油色谱在线监测：电力变压器不仅属于电力系统最重要的和最昂贵的设备之一，而且也是导致电力系统事故最多的设备之一。因此能够实时准确了解电力变压器的工作健康状况一直是众多电力工作者的追求目标。电力变压器的内部故障通过外部高压试验往往无法察知，实践发现，当变压器内部发生热或电的故障时，变压器油中会产生相应的特征气体，通过分析油中溶解气体的浓度、产气速率、某些气体的比值以及总烃含量确定变压器的内部故障情况是最为有效的。即气相色谱分析法。传统的气相色谱分析法是在实验室进行的，是离线方式

14、，在应用过程中发现有以下几个局限性：1、 检测周期长，国际规定不同的电压等级检测周期为3-12月，如果故障在周期内发生或漫延，我们就无法作出积极反应。2、对确定内部有异常需要跟踪分析其发展趋势时，不能连续监测变压器的相关数据指标。3、检测过程复杂耗时。近年来，随着计算机技术、网络技术、微电子技术和高灵敏传感器技术的日益发展和成熟，使得变压器油色谱在线监测系统技术日臻成熟。得到了众多电力部门的认可，目前，变压器油色谱在线监测系统以其能提前监测出变压器潜伏性故障，有利于早期排除变压器隐患，避免突发故障的发生，减少重大损失，提高了检修的针对性，缩短了检修时间，大大降低了检修费用等特点，满足

15、了当前发展形势的需要。变压器油色谱在线监测系统的基本原理如下：1、 油气分离，从油中分离出需要检测的混合气体。2、 混合气体分离，将混合气体分离成为单个组分气体。3、 气敏传感器将输出代表各种气体浓度的电信号。4、 数据采集系统进行A/D转换，并上传工作站。5、 分析诊断系统根据气体含量对变压器状态进行评估，预测变压器故障。变压器油色谱在线系统的基本特点：1、自动化程度高，采气检测诊断过程自动完成。2、检测周期短，几个小时就可以完成一次测试。3、数据监测连续性强，有利于跟踪分析。4、 效率高，过程简单。5、 具有历史数据查询，故障诊断等多项功能

16、。三、电力设备的状态检修与变压器油色谱在线监测系统变压器油色谱在线监测系统为变压器的状态检修提供了有力技术保障。为实现变压器的状态检修解决了技术环节问题。变压器的状态检修是实现所有电力设备状态检修的一个重要组成部分。实现了变压器的状态检修，必会对实现所有电力设备状态检修产生巨大的推动作用。YHX-B型微电脑氧化锌避雷器检测仪 YHX-B型微电脑氧化锌避雷器检测仪是用于现场检测避雷器电气性能的专用仪器，该仪器适用于交流系统和直流系统的/各种电压等级的氧化锌避雷器的带电检测。在交流系统中可测量氧化锌避雷器的全电流，阻性电流，容性电流（峰值），容性电流（峰值）和有功功率。六、变压器的状态检修 1、

17、变压器状态检修的必要性和可行性 作为变压器检修的常用方式，预防性试验和定期检修有很大的盲目性和强制性，主要存在以下几个方面的问题：浪费了大量的人力物力；增加了变压器的停电次数和停电时间，造成了频繁的运行操作，增加了误操作的事故率；过度检修造成设备的频繁拆卸，增加了在检修过程中产生新的设备隐患；检修后按要求进行的耐压等试验也会对变压器造成不可逆损伤，使其总体寿命下降；事故检修也增加了变压器的检修难度和检修费用。 变压器状态检修的基础在于监测技术和诊断技术，即通过各种检测手段来正确判断变压器目前的状况。在状态监测及故障诊断中的应用，使基于变压器设备状态监测和先进诊断技术的状态检修研究得到发展，成为

18、电力系统中的一个重要手段。 变压器状态评估内容表格分类具 体 项 目明细表运行油温、噪音、过负荷、短路情况检修本体套管和附件的密封；油泵、冷却器、开关等附件的运行试验绝缘电阻、直流电阻、本体介损、套管介损；油色谱、油质试验汇总表 油简化试验合格，定期色谱分析的烃类气体含量不超注意值或总烃相对增长量速度10%；绝缘油介损不超过规定值，且在周期内保持数值稳定；绕组绝缘电阻同一温度下的初始值的70%。极化指数1.5；绕组直流电阻的不平衡系数历次测值无明显变化；绕组介损与同一温度下的初始值比较，增大30%，且绝对值不超过规定值；变压器在大多数时间不超过额定负荷运行，或经历过短时间救急负荷，但

19、顶层油温不超过规定极限；变压器经受一次近区短路，故障电流8倍额定电流，开关切断故障时间2s，变压器的线圈形变试验、电气、色谱试验全部正常；有载调压开关等重要部件运行及试验数据正常2、 变压器状态检修的检测技术 （1） 局部放电在线监测技术 变压器内部出现故障或运行条件恶劣,会由于局部场强过高而产生局部放电,对局部放电的检测，总体上可分为电气测量法和非电测量法(包括超声波法、光学法、测分解物法等)。 （2） 油中气体的在线分析技术 长期以来，油浸变压器油中的气体成分和含量的气相色谱分析法一直是判断变压器内部状态的重要手段。其原理是利用所采集的气体浓度的相对比值，推测出油或油纸绝缘所处的裂解条件。

20、 （3） 红外测温技术 红外热像技术是利用红外探测器接受被测目标的红外辐射信号，经放大处理，转换成标准视频信号，然后通过电视屏或监视器显示红外热像图。当变压器引线接触不良、线圈导体接头虚焊、过负荷运行时都会引起导电回路局部过热，铁心多点接地也会引起铁心过热。 （4） 图像识别技术 运用图像识别技术，对变压器内油位、渗漏油及内外封装情况进行在线监测，可以直观了解变压器运行状态。这种方法的准确率高，但要建立在视频技术成熟的基础上。 六、预期目的 开展状态检测工作，逐步建立重要电气设备的状态参数数据库，为状态检修打好基础。 使检修项目更具有针对性。通过检测和诊断，可具体确定对象和内容，减少检测项目，

21、缩短检修时间。 使检修周期更具有科学性。通过检测和诊断，可在确认设备完好状态下，延长其检修间隔；而当发现有隐患时可及时检修，以防止发展成破坏性故障。七、设备状态检测计划实施设备状态检修需要做大量艰苦细致、复杂的工作。首先要对大量基础技术资料进行完善，要对第一手的设备试验资料进行横向、纵向地比较。每台设备都具有完整的原始技术档案：例如：1) 设备出厂合格证、出厂试验记录；2) 设备使用说明书；3) 安装交接有关资料；4) 设备改进、大小修施工记录及竣工报告；5) 历年大修及定期预防性试验报告；6) 设备事故、障碍及运行分析专题报告；7) 设备缺陷记录；8) 设备移动情况记录；9) 设备改造记录。其次要对设备的运行状态进行综合分析与判断，据此安排当年的设备检修计划，工作的针对性、目的性就很强。把一台设备历(次)年的试验结果作纵向比较，与同类型设备的试验结果作横向比较，与规程的要求值相比较