电气设备在线检测与状态检修技术

　　（河北省景县隆盛建筑工程有限公司，河北衡水053500）
　　【摘要】电气设备是电子系统的关键部分，只有电气设备保持稳定的工作状态，发电，输电，配送电各个环节才能够顺利进行。因此需要完善和改进电气设备在线检测和状态检修技术，定期对电气设备工作状态进行检测，及时发现隐患风险，保障电厂安全作业。本文对电气设备在线监测与状态检修技术相关概念进行阐述，并对主要电气设备如变压器，避雷针，高压断路器等的在线监测技术进行介绍和分析，同时对电气设备状态检修管理方式进行研究，为延长电气设备寿命，杜绝安全隐患提供建议。
　　【关键词】电气设备；在线监测；状态检修；安全作业
　　前言：
　　电力生产是社会经济发展，居民正常生活的首要保证，电力企业需要时刻保证电气设备处于稳定的运行状态，并且能够负担高强度的生产作业，以便为社会发展提供充足的电力支撑。此外各类电气设备还需要有完整的零部件，能够定期检测发现隐藏的安全隐患，以免因为检测和维修不及时发生电力故障。随着社会经济总量越来越大，生产对电力的依赖度越来越高，这对电力企业提出了更高的生产要求。对此需要加强对电气设备的检测和检修工作，提高电气设备生产效率，降低隐患发生概率，从而升级电力企业的生产力。
　　一、电气设备在线监测与状态检修相关概念
　　关于电气设备的检测与检修技术于21世纪初初步发展，在十二五规划期间引起国家重视，并获得快速发展。电气设备在线监测与状态检修技术作为电力系统自动化进程的重要环节受到国家电力部门重视，并在变电站，输配电，配电网，交互终端等领域内广泛应用该项技术，使电力系统能够对相关电气设备进行定期，自动的检测，并及时汇总检测结果，对存在故障隐患和安全风险的设备进行上报，以便维修系统能够及时排除故障。在线检测技术减少了电力企业对人力和时间成本的投入，使企业供电更加高效，避免了人为因素对电气设备的干扰。状态检修技术在电力企业内部形成了完整的监测，预警，隔离，检修流程，使电气设备故障能够在第一时间被发现并检修，从而保障电力企业整体的供电效率。状态检修相比人工检修，能够降低电压闪变，电流不稳等问题的出现频率，使电能生产，输送，配送各环节保质保量完成。
　　二、电气设备在线检测技术
　　（一）变压器在线监检测技术
　　变压器是改变交流电压的电气设备，其通过电磁感应原理改变电流的形式，从而减少电能在远距离传输中的损失。由于变压器长期转换电能，容易造成外部绝缘体老化和剥落，影响绝缘性能，因此对变压器进行在线检测需要重视对其绝缘性的检测。检测重点在于关注变压器电容数值和介质消耗量，并在几个指标之间建立数学模型，计算电压器实际绝缘性和剩余寿命，以便在变压器绝缘性大幅降低的情况下及时更换变压器。
　　电压器绝缘性降低主要由于局部放电造成，因此需要定期检测变压器的局部放电情况。具体来说，可以在变压器内部安装定位传感器，使变压器在工作中的放电量，局部电流等数据及时传输到传感器中，并通过声学检测分析变压器内部构造。除了安置定位传感器，对变压器的放电检测还可以通过化学监测和光学检测进行，这些检测方法将变压器中存在的某种元素在电，光，热环境下发生的化学反应作为研究对象，通过检测该反应来获得变压器的局部放电信息。随着研究层次逐渐深入，对于变压器的了解不再停留于宏观表面，而是更加趋向微观粒子，因此未来利用高科技对变压器进行在线检测将成为主流手段。
　　（二）避雷针在线检测技术
　　避雷针主要功能是中和云层中的电离子与地面电离子，保护高层建筑物免收雷击。目前避雷针的工作原理被广泛应用于电力企业的生产中，用来保护电气系统的安全性。对避雷针进行在线检测的重点集中在对其腐蚀程度和稳定性的监控上，由于避雷针装置外露，因此风吹雨打，沙尘和固体微粒都会侵蚀避雷针，造成其零件磨损，避雷功能受到影响。需要对避雷针暴露在外环境中的部件进行实时监控，对避雷针阀片的电流，电阻性能进行检测，将流经避雷针和地面的电流变化进行计算和分析，从而判断避雷针引导电流的性能。同时要重视监视避雷针所处环境，分析外界温度，湿度和空气中固体颗粒物数量，结合物理电学理论计算避雷针工作电件的性能情况。一旦发现避雷针与地面的串流电流变化过大，则说明其避雷性能降低，设备老化严重，需要及时进行检修和更换。
　　（三）高压断路器在线检测技术
　　高压断路器影响着电力系统的整体运作，保障着电路的正常功能，需要对高压断路器进行定期检测以保障其维持稳定的工作性能。其中关于机械性能的检测是最为关键的，主要检测断路器各个分闸，合闸的波形峰值，如果每天各波形峰值出现的时间点相似，且峰值数值维持在稳定范围内，表示高压断路器机械性能良好，能够正常控制和保护电路；如果震动波形在不同时间点出现峰值，且数值差距很大，则表明高压断路器内部存在故障，无法正常掌控电路，需要进行检修。
　　三、電气设备状态检修技术和管理方法
　　（一）电气设备状态检修技术
　　电气设备状态检修流程由设备状态评估，风险和故障评估，制定检修计划，实施检修和检修效果评价五个环节组成。其中设备状态评估和风险故障评估需要在线检测技术配合，一旦通过在线检测发现电气设备存在部件缺损，老化，性能降低等问题，要针对问题制定相应的检修计划，并根据设备的标准功能进行检修。检修完成后要定期对检修效果进行复查和评估，以免检修环节没有解决老问题或者产生新的问题。建议根据检修项目制定一份完善的评价方案，对电气设备的电流，电压，电阻，电缆系数、停运率、强迫停运率和非计划停运率等指标进行评价，从而综合掌握设备运行效率。
　　电气设备状态检修需要兼顾检修成本和检修效果，检修要根据电气设备的实际工作情况进行，如果该设备有过检修历史，则可从之前的检修方向入手，便于快速确立检修内容。如果设备运行状况良好但已经到达检修时间，也要按检修标准进行检修，杜绝故障发生的可能性。状态检修不仅能够提高电气设备的工作效率，保障安全，还能够凭借相应的检修记录和效果评价为专家提供关于该设备的完整资料，从而对电气设备未来的故障诊断，技术革新，零部件组装等环节提供更加准确的预测和支持。
　　（二）电气设备状态检修管理方式
　　状态检修分为定期检修，巡视检修和在线检修三种方式。其中定期检修和巡视检修发展时间较长，检修经验丰富，能够准确发现隐藏在设备内部的故障。定期检修和巡视检修将检测和检修工作结合起来，主要用以保障电气设备稳定的工作状态。在线检修技术含量高，推动检修过程向自动化，智能化方向发展。通过建立以数据采集站和中央处理器为主的一体化检修设备，电气设备的故障和需要检修的项目能够及时传输到中央处理器中，中央处理器将具体任务简化为指令并精确执行指令。在线检修有效弥补了定期检修和巡视检修时效性不足的缺陷，使电气设备的维修任务能够在第一时间得到完成。除此以外，在线检修还降低了人为操作对设备的干扰，是电力系统能够用更少的人力和时间成本完成检修工作。
　　四、结论
　　总体来看，电气设备的在线监测和状态检修技术发展趋势是自动化和智能化。随着电力系统的稳定运作对社会发展越来越重要，电气设备的检测和检修技术也将迎来新的发展机遇。
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