關(guān)鍵詞: HGIS;狀態(tài)監(jiān)測;狀態(tài)檢修

　　1、引言

　　國家電網(wǎng)公司 “一強(qiáng)三優(yōu)”目標(biāo)的提出，對我們電網(wǎng)設(shè)備管理水平有了更高的要求。面對如此大的電網(wǎng)，如何合理、有序、快捷、高質(zhì)量地搞好電網(wǎng)檢修，是確保電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的前提。隨著設(shè)備技術(shù)革新，電氣設(shè)備的質(zhì)量和性能有了很大提高，且用戶對供電可靠性的要求也越來越高，電氣設(shè)備的“定檢”管理模式已不太適應(yīng)當(dāng)下檢修的需要。因此, 針對不同設(shè)備的具體情況, 開展并推廣科學(xué)的診斷性狀態(tài)檢修勢在必行。

　　2、輸變電設(shè)備檢修工作現(xiàn)狀

　　狀態(tài)檢修是企業(yè)以安全、環(huán)境、成本為基礎(chǔ)，通過設(shè)備的狀態(tài)評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評估、檢修決策等手段開展設(shè)備檢修工作，達(dá)到設(shè)備運(yùn)行安全可靠，檢修成本合理的一種檢修策略。輸變電設(shè)備作為輸送電能的中間環(huán)節(jié),在整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)中起著至關(guān)重要的作用。就我們福建省廈門超高壓輸變電局來說，全局現(xiàn)有500kV變電所七座，目前實(shí)行的還是周期性計(jì)劃檢修模式。然而，這種定期常規(guī)的檢修模式，每年投入了大量的人力、物力和財(cái)力，進(jìn)行了大量的、帶有盲目性的工作，同時(shí)，檢修停電又造成電網(wǎng)局部停電，形成供電損失，增加了供電成本?，F(xiàn)在，對電網(wǎng)供電可靠性的要求越來越高，并且設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控裝置與專家故障診斷系統(tǒng)發(fā)展日趨成熟，技術(shù)條件的進(jìn)步使定期檢修向合理的狀態(tài)檢修轉(zhuǎn)變成為了可能。

　　3、狀態(tài)檢修的前提和原則

　　狀態(tài)檢修的關(guān)鍵在于了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)識別設(shè)備已有的或潛在的劣化狀態(tài)，這是實(shí)施狀態(tài)檢修的前提條件。因此，我們就要利用有效的監(jiān)測手段和分析診斷技術(shù)，準(zhǔn)確掌握設(shè)備狀態(tài)，做好狀態(tài)檢修的前期工作，保證設(shè)備的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。我局將狀態(tài)檢修分為設(shè)備信息收集、設(shè)備狀態(tài)評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評估、檢修策略、檢修計(jì)劃、檢修實(shí)施及績效評價(jià)等七個(gè)環(huán)節(jié)，并整理出與狀態(tài)檢修相適應(yīng)的變電設(shè)備巡檢、維護(hù)、定期試驗(yàn)輪換、在線監(jiān)測、缺陷管理及設(shè)備評價(jià)等工作的一系列規(guī)范，以確保該項(xiàng)工作能夠順利、有利進(jìn)行。

　　開展?fàn)顟B(tài)檢修應(yīng)當(dāng)依據(jù)以下原則：一是確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。二是優(yōu)化檢修需求決策，合理安排檢修項(xiàng)目、檢修間隔和檢修工期，有效降低檢修成本，提高設(shè)備健康水平;形成符合狀態(tài)檢修要求的管理體制。三是總體規(guī)劃，先行試點(diǎn)，逐步推進(jìn)。例如，我局已以新站500kV海滄變電所為試點(diǎn)，在聯(lián)變及220kV、500kV線路及母線CVT和避雷器處加裝了在線監(jiān)測儀和故障診斷系統(tǒng)，以利于下一步的開展。實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修是對現(xiàn)行檢修管理體制的改革,它既要有長遠(yuǎn)目標(biāo)、總體構(gòu)想,又要扎實(shí)穩(wěn)妥、分步實(shí)施,只有在試點(diǎn)取得一定成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，才能逐步推廣。而在實(shí)施過程中,也要注意及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),必要時(shí)可調(diào)整規(guī)劃。四是充分運(yùn)用現(xiàn)有的技術(shù)手段，適當(dāng)配置監(jiān)測設(shè)備，如紅外線測溫儀等。

　　4、HGIS輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修的實(shí)踐探討

　　總的來說，狀態(tài)檢修需要抓住設(shè)備的初始狀態(tài)、統(tǒng)計(jì)分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、并采用實(shí)用有效的監(jiān)測技術(shù)以準(zhǔn)確掌握設(shè)備狀態(tài)。500kV海滄變屬HGIS設(shè)備，HGIS其結(jié)構(gòu)與GIS基本相同，但不包含母線或者CVT、避雷器，而將斷路器 (CB)、隔離開關(guān)(DS)、接地開關(guān)(ES)、快速接地開關(guān)(FES)、電流互感器(CT)以單相方式全部封閉在一個(gè)可靠接地的充滿sf6氣體的鋁制金屬殼內(nèi)。由于①HGIS故障雖少，但若一旦發(fā)生故障，后果相當(dāng)嚴(yán)重;②HGIS結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量要求高、造成了其檢修程序比較繁雜，時(shí)間跨度長，停電范圍經(jīng)常涉及非故障元件;檢修工藝要求十分精細(xì)，極易造成檢修質(zhì)量問題。因此，開展HGIS設(shè)備狀態(tài)檢測和狀態(tài)檢修相當(dāng)重要和迫切。

　　下面從一二次兩個(gè)方面對該類型設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與檢修技術(shù)進(jìn)行探討。

　　4.1 一次系統(tǒng)狀態(tài)檢修實(shí)現(xiàn)方法

　　4.1.1利用局部放電檢測技術(shù)成為評估HGIS 外殼絕緣狀態(tài)的重要手段

　　目前， 對HGIS 進(jìn)行局部放電檢測對保證HGIS正常運(yùn)行具有重要的意義。局部放電信號包含了豐富的絕緣狀態(tài)信息，不僅能檢測到許多HGIS 制造與安裝中的缺陷， 而且還可能檢測出絕緣故障的發(fā)生及嚴(yán)重程度，在事故的早期階段提出報(bào)警，以便有計(jì)劃地安排維修，減少設(shè)備的損壞，避免事故發(fā)生所帶來的巨大損失。

　　HGIS 局部放電在線檢測目前采取的主要方法有：耦合電容法、化學(xué)監(jiān)測法、光學(xué)監(jiān)測法、超高頻法、超聲波測量法等。耦合電容法、光學(xué)監(jiān)測法現(xiàn)場測試的靈敏度較低，其推廣受到限制。化學(xué)監(jiān)測法雖然在較大的網(wǎng)絡(luò)事故后，能檢測sf6氣體的分解產(chǎn)物，但受HGIS 結(jié)構(gòu)限制，正常運(yùn)行中脈沖放電產(chǎn)生的分解物不易檢出， 只能作為故障檢測的輔助手段。然而，超聲波法局部放電檢測作為對電力設(shè)備很重要的非破壞性的檢測手段，能有效檢測到HGIS 內(nèi)局部放電信號，可以利用超聲波信號的時(shí)域、頻域等特征量進(jìn)行HGIS 內(nèi)部缺陷的模式識別。

　　4.1.2 變壓器的狀態(tài)檢修技術(shù)

　　變壓器及其有載開關(guān)是在線監(jiān)測與檢修的重點(diǎn)。變壓器的在線監(jiān)測項(xiàng)目主要有:油中氣體測量與分析、局部放電測量、有載開關(guān)的觸頭磨損及機(jī)械和電氣回路的完整性測量等。變壓器在線監(jiān)測可以被特征化為由缺陷發(fā)展到初始故障的過程。這種過程往往歷時(shí)很長，這種老化過程的特征有:油泥的沉積、紙包導(dǎo)體絕緣材料機(jī)械強(qiáng)度的減弱、提供機(jī)械支撐的材料的收縮以及有載調(diào)壓開關(guān)的錯(cuò)位等。

　　例如，我站#1聯(lián)變已安裝單組份油中溶解氣體在線監(jiān)測，采用色譜分析原理，實(shí)現(xiàn)對變壓器油中多種組分檢測，以便隨時(shí)監(jiān)控變壓器內(nèi)部的運(yùn)行狀態(tài)。遺憾的是目前該裝置仍存在監(jiān)測結(jié)果組份少、靈敏度較低等情況，相信以后會逐步改進(jìn)。

　　4.1.3 sf6斷路器的狀態(tài)檢修技術(shù)

　　主要包括SF6斷路器氣體的監(jiān)測、電壽命和機(jī)械壽命的監(jiān)測。

　　在SF6氣體監(jiān)測方面，可以用密度繼電器、氣體檢漏儀、微水測量儀分別對氣體的壓力、泄漏情況、濕度進(jìn)行檢測。

　　在電壽命方面，可以直接測量斷路器開斷電流波形;也可以通過間接測量斷路器靜態(tài)、動(dòng)態(tài)電阻，預(yù)測回路接觸和主觸頭、弧觸頭磨損情況，從而來判斷斷路器電壽命。

　　至于機(jī)械特性，可以對其操作過程中行程、速度抑或分合閘線圈電流與正常波形相比較，即可判斷斷路器機(jī)械情況異常與否。