浅析变压器状态维修策略

陈宇峰

摘要: 从定期维修过渡到状态维修,是电力系统发展的趋势。本文笔者探讨了电力变压器状态维修策略,分析了在状态维修工作中应当注意的几项重要环节,对开展输变电设备状态维修有重要参考价值。

关键词:电气设备;状态维修;变压器

中图分类号：F407.6文献标识码：A 文章编号：

前言：

近年来,电气设备的技术水平和健康状况有了很大的提高,设备故障率逐年下降,设备的红外诊断、在线监测和带电检测手段日趋丰富。利用各项有效监测手段,完善维修管理流程,切实地根据设备的状态积极研究制订不同类型设备的状态维修策略,合理安排设备维修计划,因此提出了状态维修的课题。

一、状态维修的基本策略

1.状态信息的构成

状态维修的基础在于状态分析,而状态分析的基础是状态信息。因此设备状态信息是评估设备状态的主要依据和开展状态维修的必要条件。设备状态信息主要包括:①预防性试验数据(包括传统试验项目、特殊试验项目、带电诊断以及在线监测等);②与设备状态相关的运行信息(如反映变压器寿命损失的负荷-时间记录、反映开关触头老化的开断大电流-时间记录等);③缺陷、事故和维修记录(包括家族质量记录)。过去,在人们日常的设备管理中,这些状态信息彼此隔离或无记录,这不利于全面的设备状态分析,建议建立计算机管理档案系统。

预防性试验以《预防性试验规程》为主,但应考虑近年来发展的新的试验技术,如变压器绕组变形、红外和紫外检测等。不良运行工况因设备不同而异,如变压器,可以考虑过负荷(过负荷程度和持续时间)、侵入波(幅值和陡度)、出口(近区)短路等;对于断路器包括开断短路以及负荷电流的幅值、时间,操作次数等等。缺陷记录指从出厂试验、交接试验和运行过程中发现的各种异常和缺陷,包括非绝缘性缺陷,如漏油、漏气等。维修记录主要反映设备的维修历史,如何种原因维修、何种性质的维修、维修中发现的问题与维修前评估、维修的效果等。家族质量记录主要基于这样一个概念,同一型号、特别是同一制造商同一型号的设备,往往有共同的质量弱点,家庭质量记录对其它设备有警示作用。

2.状态分析和维修策略

状态分析的目的是基于设备的状态信息,对设备状态做出一个初步的评价,作为安排维修的一个依据。设备状态分析方法有两个:横向对比和纵向对比。横向对比是将某个设备的状态信息与同类设备等相比较,以确定劣化的显著性,若被比较设备的状态信息与同类设备之间没有显著性差异,基本可以确定设备是正常的,比较时涉及的同类设备越多,结论越可靠。因为大量设备同时出现缺陷的几率很小。在进行横向比较时有两个因素可能影响结论,一是同类设备的含义,二是同类设备的数量。纵向对比分析是从设备劣化的趋势来确定设备的状态,即不局限以一个阀值作为设备“合格”与“不合格”的分水岭,而是根据劣化的趋势来识别设备的状态。其实许多情况下设备的状态并非如此界限分明,缺陷的最终显露通常是微小的劣化逐步发展的结果,所以说,相当部分的设备处在正常和有缺陷之间的第三种状态,即灰色状态,而这些设备才是状态监督管理的重点和难点。

2.1电力变压器

目前,国内有些地方依据设备实际的状态信息,包括各个试验项目(如在线监测、预防性试验、交接试验等)、家族缺陷事故记录、不良运行工况记录等,将变压器设备状态划分为四类,即正常状态、可靠性下降状态、可疑状态和危险状态,并兼顾设备在网络中的重要性,对维修周期及维修方案进行灵活的调整,进而针对处于不同状态的设备采用不同的维修策略。

2.1.1正常状态:指运行正常、试验数据正常或其中个别试验参数可疑,但数据稳定的变压器。处于正常状态下的变压器,应坚持正常在线监测、离线的周期性试验以及值班员和专业维修人员定期的巡视检查。

2.1.2可疑状态:指在试验周期内,发现某些参数反映变压器内部可能有异常现象,但仍有很多不确定因素的变压器。可疑状态情况下,变压器可继续运行,但应缩短试验周期并跟踪监测,在监测期间没有进一步劣化趋势并稳定在某一合格值内,变压器可不进行维修。凡属此类变压器,应作出诊断报告,制订出缩短周期及跟踪监测、检查试验项目措施计划。

2.1.3可靠性下降状态:指历次周期性试验或跟踪测试结果分析存在故障,且基本确定故障部位及故障原因,分析判断这种故障在短期内不会发生事故的变压器,但变压器绝缘状态及安全可靠性在下降,变压器必须通过维修才能恢复到正常状态,但估计在短期内不会有危险。凡属此类变压器,应作出诊断报告,抓紧安排停电,进行有针对性的维修。

2.1.4危险状态:指试验数据或运行参数表明,变压器内部故障已不能运行或运行中随时有可能发生事故的变压器。此时变压器已处于危险状态,应立即停止运行,进行恢复性维修,并考虑吊罩(吊芯)维修。

二、开展状态维修的几项重要环节

1.把好设备初始状态关

初始状态包括:

1.1注重设备设计选型工作,有意识地为运行中开展带电或在线检测创造先天条件;

1.2加强对设备的监造和出厂验收,确保产品入网质量;

1.3加强对安装调试质量的监督检查,严把验收关;

1.4新设备在投运后力争在5年内进行一次大修,以便更深入地掌握设备在设计、制造和安装过程中所遗留缺陷和问题。

2.积极采用先进的在线或带电检测手段

对运行中的设备除了加强常规监督测试,严格执行预防性试验规程和设备定期检查试验制度中规定的试验和维修项目外,还要配合采用先进的检测手段(譬如,带电检测设备的泄漏电流、油色谱分析、红外诊断等),及时掌握设备的技术状态。

3.提高状态分析水平

设备状态分析水平是状态监测与状态维修相衔接的关键一环,主要包括三个方面:

3.1加快变电站设备在线监测数据向维修中心远传功能的开发,并提高传送水平;

3.2建立设备状态的微机信息管理系统;

3.3加强测试数据分析。要重点把有助于广泛掌握设备状态和把握设备状态变化趋势,从而制定更科学的维修策略的数理统计的方法应用到状态维修中去,即通过对有关设备大量的历史资料,包括出厂试验、历次试验、维修与故障记录以及运行状况等的统计分析,对某类设备的状态作出评估,对其状态的变化趋势或规律作出预测。

三、结语

随着电网容量的增大和用户对供电可靠性要求的日益提高,定期维修管理体制的固有弊端在电力生产实践中越来越突出,状态维修势在必行,以获取最佳的综合经济效益。

变压器状态维修根据设备状态信息将设备状态归为四类,即正常状态、可靠性下降状态、可疑状态和危险状态,针对不同状态采用不同的维修策略。

开展状态维修管理体制创新,把好设备的初始状态关,应用新的检测手段,建立设备信息管理专家系统,提高状态分析水平,是状态维修决策的关键。