设备技术状态

关键词： 检修 状态 设备 评价

设备技术状态（精选十篇）

设备技术状态 篇1

1 状态评价内容及方法

1.1 评价内容

设备状态需要评价的内容 (即设备全部状态信息) 来源于设备原始资料、运行资料、检修试验资料与其他资料。原始资料主要包括设备铭牌和技术参数、型式试验报告、出厂试验报告、订货技术协议、设备监造报告、运输安装记录、交接验收报告等, 这部分内容在设备投运前已经确定。运行资料主要包括运行工况记录、历年缺陷及异常记录、巡检记录、不停电检测记录等。检修试验资料主要包括检修报告、试验报告、诊断分析报告、有关反措施执行情况、部件更换情况、专业巡检记录等。其他资料主要包括同类型设备运行、修试、缺陷和故障情况, 其他影响设备安全运行因素等。

1.2 评价方法

国家电网公司设备状态评价实行评分制度, 为此制定了评分规则。设备单个状态量正常时不扣分;单个状态量不正常时扣分, 扣分多少取决于其重要性和状态量劣化程度。状态量按重要性分为一般状态量和重要状态量。一般状态量是对设备的性能和安全运行影响相对较小的状态量;重要状态量是对设备的性能和安全运行有较大影响的状态量。状态量按重要性给定权重, 状态量权重从轻到重分为4个等级, 分别为权重1、权重2、权重3、权重4, 系数为1、2、3、4 (见表1) 。权重1与权重2与一般状态量对应, 权重3与权重4与重要状态量对应。

状态量劣化程度从轻到重分为四级, 分别为I、II、III、IV, 其对应扣分值为2、4、8、10分 (见表1) 。状态量不正常时, 状态量应扣分值由状态量劣化程度和权重共同决定, 即状态量应扣分值等于该状态量的基本扣分值乘以权重系数。

1.3 评价标准

以变压器的状态评价为例来说明, 表2例举了变压器部分状态量的扣分标准。

设备状态评价可分为部件评价与整体评价两部分, 如变压器分为本体、套管、冷却系统、分接开关与非电量保护5部件 (见表3) , 变压器部件的评价应同时考虑单项状态量的扣分和部件合计扣分情况。当状态量 (尤其是多个状态量) 变化, 且不能确定其变化原因或具体部件时, 应进行分析诊断, 判断状态量异常的原因, 确定扣分部件及扣分值。经过诊断仍无法确定状态量异常原因时, 应根据最严重情况确定扣分部件及扣分值。

当任一状态量单项扣分和部件合计扣分同时达到表3规定时, 视为正常状态;当任一状态量单项扣分或部件所有状态量合计扣分达到表3规定时, 视为注意状态;当任一状态量单项扣分达到表3规定时, 视为异常状态或严重状态。

变压器的整体评价应综合其部件的评价结果。当所有部件评价为正常状态时, 整体评价为正常状态;当任一部件状态为注意状态、异常状态或严重状态时, 整体评价应为其中最严重的状态。

2评价流程

状态评价应有序开展, 湖南省电力公司下属单位应建立班组、工区 (车间或专业所) 、地市公司 (检修公司) 三级评价体系。

2.1班组评价

班组根据巡视、维护、试验、检修等工作, 对设备相应状态量进行分析和评价, 确定设备状态级别, 形成班组初评意见。班组初评意见应包括设备铭牌参数、投运日期、上次检修日期、状态量检测信息、状态评价分值、状态评价结论、班组检修决策初步意见等。

2.2工区 (车间或专业所) 评价

工区审核设备状态量信息及相关各专业班组的评价意见, 并编制设备初评报告。设备初评报告内容应包括设备铭牌参数、投运日期、状态量检测信息、状态评价分值、状态评价结论及检修决策等。

2.3地市公司 (检修公司) 评价

地市公司组织各类专业管理人员对工区上报的设备初评报告进行审核, 开展风险评估, 综合相关部门意见形成本单位设备状态检修综合报告。设备状态检修综合报告内容应包括设备状态评价结果、风险评估结果、检修决策及审核意见等。

2.4省公司评价

湖南省电力公司检修公司对定期评价中220kV及以上电网设备状态检修综合报告以及110kV及以上电网设备的状态评价报告进行复核, 对动态评价中评价结果为异常和严重状态的110kV及以上设备状态评价报告进行复核。

3评价类别

设备状态评价 (及风险评估和检修决策) 包括设备定期评价和动态评价, 应坚持定期评价与动态评价相结合的原则, 每年至少进行1次设备定期评价, 按要求适时开展动态评价。

3.1 定期评价

设备定期评价指每年为制定下年度设备状态检修计划, 集中组织开展的电网设备状态评价、风险评估和检修决策工作, 定期评价每年不少于1次。一般每年6月前, 完成班组初评和工区评价, 工区形成初评报告并上报, 7月前地市公司完成状态检修综合报告上报湖南省电力公司检修公司。

3.2 动态评价

设备动态评价指除定期评价以外的状态评价, 动态评价按要求适时开展, 主要内容包括:

(1) 新设备首次评价:基建、技改、设备更新投运后, 综合设备出厂试验、安装信息、交接试验信息以及带电检测、在线监测数据, 对设备进行的评价, 一般要求在1个月内组织开展首次状态评价工作。

(2) 缺陷评价:包括运行缺陷评价和家族缺陷评价。运行缺陷评价指发现运行设备缺陷后, 根据设备相关状态量的改变, 结合带电检测和在线监测数据对设备进行的评价;家族缺陷评价指上级发布家族缺陷信息后, 对运维范围内存在家族缺陷设备进行的评价。运行缺陷评价随缺陷处理流程完成, 家族缺陷评价在上级家族缺陷发布后2周内完成。

(3) 不良工况评价:设备经受高温、雷电、冰冻、洪涝等自然灾害, 经受外力破坏等影响, 或者经受过负荷、短路电流、内部过电压等不良工况后, 对设备进行的评价。

(4) 检修评价:设备经检修试验后, 根据检修及试验获取的状态量对设备进行评价。

(5) 特殊时期专项评价:各种重大保电活动、迎峰度夏、迎峰度冬前对设备进行评价。

4 评价注意事项

状态评价工作开展以来取得了显著成绩, 设备状态做到心中有数, 设备检修做到该修必修。为了扎实开展好设备评价, 以下事项应引起注意。

4.1 状态描述应准确

状态量描述如果不准确、不具体、不详细, 容易造成对状态量的重要程度把握不准, 或者提升了部分一般状态量的重要性, 或者降低了部分重要状态量的重要性。因此, 状态量描述应详实, 不应套用标准中的描述语句, 应体现出设备状态的细微差别, 使评价审核人员不会产生误解。

4.2 动态评价应及时

由于定期评价周期过长, 从各种状态量的收集、到分类整理、再到评价, 经过一定时间之后, 容易使状态量丧失实时性, 造成评价结果与当前状态存在一定偏差。动态评价工作的有序开展可以有效解决上述问题, 严格按照要求在规定时限开展动态评价不仅可以提高状态评价的及时性, 还可以大大减轻定期评价的工作强度, 提高定期评价的准确性。

4.3 评价水平应提高

高压开关设备的状态检修技术 篇2

对电力设备而言，传统的定期检修不但影响供电的连续性，而且难以避免突发事件因检修不及时造成的停电事故及检修本身给设备带来的损坏，状态检修是指一种科学的设备运行管理方式，旨在利用现代传感器技术和计算机技术等对运行中的设备进行实时状态监测，得到其完好水平的评估或诊断，进而对异常现象或故障有针对性地采取检修措施，以保证系统的可靠运行。实施状态检修可使操作者清楚地掌握设备运行状态，能在线检测出故障隐患，及时地给出检修对策。国外电力设备的状态检修技术发展很快，据报道实施状态检修可使电力系统中每年用于设备检修的费用降低25%～50%，故障停电时间减少75%.对供电可靠性贡献极大。状态检修的意义在以下几个方面：1)减少系统停电检修的盲目性和损害性，降低供电成本;2)及时发现系统故障隐患，提高供电可靠性;3)能准确反映电力设备的使用寿命程度、安全指标，保证系统始终处于可控状态。

目前，电力设备的状态检修技术发展很快，如按设备分类大致可分几大领域：发电设备的状态检修，输电线路状态检修，高压开关的状态检修以及电容器、电抗器、互感器等辅助电器的状态检修。本文将讨论高压开关设备的状态检修问题，把要做的工作归纳为以下几个方面：1)开关设备的状态检测及故障诊断：研究可靠的检测装置和检测方法;绝缘以及电气参数的劣化与故障，机械参数与物理参数的诊断等;2)开关设备状态检修的管理软件，包括诊断数据的处理、设备状态的认定及检修对策、老化与寿命累计及相关的检修判据等。系统应能存储每台设备所有信息，包括设备台帐、安装调试记录、设备映陷记录、历次测试记录、在线监测数据等，对比较直观的故障给出检修对策;3)电力设备的可靠性指标、检修技术判据及检修管理标准等。

上述三方面的工作相互关联，而第一个问题是实施该技术的前提与基础。作为状态监测，可以按其工作性质进行分类研究。

二、开关绝缘状态监测

开关设备的绝缘状态监测包括介损，局放，漏电流等指标的在线监测和停电检测。绝缘在线监测在高电压工程及高压电器领域中多年来一直有专题研究，目前与开关有关、应用比较成功的方面主要有：开关电容套管的电容量的变比、介损的在线检测，系统漏电流的检测。而较难实施的则是以GIS为代表的封闭式高压、超高压开关设备的绝缘在线监测。文[1]介绍了提取局放产生的特高频信号来监测GIS绝缘状态的方法。SFo气体的高绝缘强度使GIS中的局放辐射频率很高的电磁波，最高频率可达GHz量级，而一般的气体中局放以及电力系统中的干扰电磁波都在特高频段以下。利用这一特性.就可以在电磁波可以辐射出来的位置如盆式绝缘子处检测到局放，并可根据同时在不同位置上测到的信号相位，进行局放定位。

绝缘问题一般可以泄漏电流的形式反映出来，污秽造成的闪络事故也可通过泄漏电流的检测发现其前兆。文[2]介绍了在线检测变电站污秽造成的泄漏电流增加，有很大的实用价值，研究表明：在临近闪络时绝缘表面会出现持续时间很短、幅值很高的电流脉冲。如测整体设备，可在统一接地处串一分流器或电流互感器，这样在闪络发生前就能测到前兆电流脉冲。

除了在线检测外，某些绝缘状态可以根据停电检修或备用时检测结果得出，如密封橡胶的老化状态、复合绝缘的表面状况等。因此，绝缘状态检测比在线检测所包含的信息更多，要求也更全面。

三、机械与物理参数的诊断

机械状态的诊断旨在考查开关的操动机构和传动机构工作参数的变化和机械故障，它关系到灭弧系统的工作正常与否。机械故障的检测通常直接采用诊断机械振动的方法，理论上可以得到所需要的信息。但在实现的时候，信号的机电转换失真严重，效果一般不理想，

文[3]介绍了声谱色度变换法：把传感器与光纤绕在开关壳体或动导电杆上，通过特制的光信号过滤器测量波动自干涉斑纹图样，包含了断路器操作时产生的机械与声的振动信息，应用色度变换，把所有信息压缩到色度坐标中，可以解决信号传输的问题。对于常见故障，由于开关所有的机械动作都是由机电转换完成的，相应的电量变化应能反映出机械系统的变化。如传动系统产生卡滞时，驱动线圈的电流就会发生变化，脱扣系统产生卡滞时脱扣电流波形也会产生变化，信号处理系统如能分辨出这些变化，就可发现故障的前兆，给出检修报警信号。这种以电量为基础的工作状态分析显得更实用一些。

开关的动触头行程和时间的关系可反映其机械参数.因此要求传感器频率响应好，测试精度高。文[4]给出了一种应用半导体器件检测触头行程和速度方法。在与动触头连接的开关某一部位上装一霍尔元件，井让它随开关动作在一梯度磁场中运动，当霍尔元件输入一恒定电流时其输出电压即可反映动触头的位移。霍尔元件有很高的灵敏度和很好的频率响应，脱离了电接触，这项技术在国外智能化开关的位移检测中得到广泛应用。

在物理参数诊断方面较为突出的是SF6设备的气体密度监测受真空开关真空度的在线监测，前者目前有较成熟的手段与仪器。而后者在国内则仍是前沿课题。文 [5]介绍的电光法是目前最为可靠的检测方法。当真空开关真空度处于良好状态时，闭合的真空开关触头与屏蔽罩间以受屏蔽罩与接地的开关构架板之间可等效为两个串联电容，灭弧室外部空间对应屏蔽罩附近的电场由两等效电容的分压决定。当真空灭弧室的真空度劣化时，屏敝罩电位几乎与闭合触头的电位相等，外部空间的电场就要发生变化。直用对电场变化反映极灵敏的电光元件测出这一变化，就可以在线检测到真空开关真空度的变化，

四、电气参数的劣化监测

开关电器的温升直接反映了其电接触的状况，是人们时常关心的电气参数 开关工作时的电弧形态与电弧电压则是最难诊断的状态。此外，开关操动机构的控制回路故障也常使开关整体失效如脱扣线圈的断线故障。

预埋热电偶.体外红外探测等温升在线监测方法已经比较成熟了，脱扣线圈断线检测因属纯电路问题，有实用电路供人们选用，而电弧电压的在线监测则因其信噪比问题而有相当的难度。因此，高电场环境下的电参数传输到二次控制系统，电磁兼容问题比较突出。研究表明，系统中常态噪声是工频50Hz及其高次谐波，一次回路中发生的任何形式的暂态过程f如各种过电压和各种短路故障)以及载波通讯信号 都会通过不同的途径耦合到二次系统。此外，高电场引起的电晕及污闪也要产生电磁辐射，二次控制回路的大功率合闸电磁铁也会对电量传输带来扰动。解决电磁兼容问题就要从干扰源人手，严格屏蔽、隔离与接地措施，信号的数字化可以大大缓解干扰的影响程度，若引入光电转换就可以从根本上解决这个问题.

电气方面最难监测的是开关电弧的状态，文[5]给出的色度方法为电弧状态诊断提出了一种新的解决途径，但涉及开关灭弧室结构的改变，对现有开关来说还有很远的道路。目前比较现实的还是想办法从电弧电压人手，研究电弧电压与电弧状态的关系。

五、老化监测，寿命累计及相关的检修判据

状态检修判据的研究包括两方面的内容，一是检测到的故障征兆或老化与劣化的状态评判，二是设备工作寿命终了的判定。由于开关动作分散性很大，应以实际工作寿命的累计为判据，全面评估状态健康水平。由于开关开断电流的大小与电磨损量是非线性关系，在寿命累计时应进行加权处理。

变电设备状态检修技术研究 篇3

关键词：变电设备；状态检修技术；电力检修；发供电系统；供电企业 文献标识码：A

中图分类号：TM732 文章编号：1009-2374（2015）25-0108-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.053

变电设备作为电能传输、连接发电和配用电两端的关键连接枢纽，在整个发供电系统中起着极为重要的作用，变电设备的检修工作关系到整个电力系统的正常运行，需要引起企业管理人员的重视。一般传统的变电设备检修工作包含了事故检修以及预防性、定期性检修，目前这些检修方式无法对变电设备的实时运行状态进行客观判断，也无法对变电设备的绝缘水平进行评估，存在许多不足之处，将影响变电设备的稳定和正常运行。随着电网建设的不断加快，各项新科技技术趋于成熟，变电设备的检修技术也有了很大程度的提高和改进。

1 加强变电设备状态检修的必要性

随着我国电力事业的不断发展，变电设备的运行状态检修被企业管理者提到工作日程中来，得到高度重视，加强对其状态的检修就显得尤为必要。就当前来看，变电设备的检修总共经历了三大阶段，就是事故检修阶段、定期检修阶段、状态检修阶段。其中定期检修方式是目前仍在普遍使用的检修方式，状态检修方式则处于发展和研究过程中。而采取这些方式加强对其设备状态的检修，能实时有效地掌握其设备运行的环境，从而结合其运行的情况，采取针对性的措施进行维护，可以更好地保障整个变电设备安全高效的运行。

2 状态检修系统存在的不足

2.1 变电设备历史状态信息样本量不够大

通过监测设备与监测技术能够获取变电设备的状态及运行数据，结合这些获取的数据，将其与变电设备原有的历史数据进行对比评估，运维人员以此制定出设备检修计划及周期。其中设备状态和风险评估的数据都是来源于历史数据，因变电设备的历史状态数据信息量较少，将对设备运行状态的评估和风险评估带来较大的影响，很大程度上还是依赖运维管理人员的实际经验进行评估，缺乏客观性和科学性。所以要加强变电设备的数据采集工作，提高信息采集量，为状态评估与风险评估提供客观基础。

2.2 实时监测系统完善度不足

变电设备发生运行故障一般都会有潜在隐患或者有事先征兆，提前发现可以有效预防事故的发生和方便运维人员及时检修，对变电设备运维工作更为有利，对电网安全运行带来的影响也就越小。状态检修方式优越于前两种检修方式的原因，正是在于状态检修可以对设备运行情况进行实时监测，随时发现问题或者隐患，提前做好预防措施，由此可见，状态检修方式很大程度上依赖于其实时监测系统。但是目前供电企业的实时监测系统尚处于不完善阶段，无法做到全方位的实时监测，因此要求运维人员对常规测试工作加强重视，加强信息数据的收集管理工作，同时加大建设投资力度，尽快完善设备在线实时监测系统。

2.3 分布式电源和微网对状态检修带来的问题

随着电网规模的不断扩大，远距离、超高和特高电压传输方式已经成为现今电力传输的常态，各种新型能源的分布式电源、微网技术凭借着自身的灵活优势，在供电电源系统中得到更多的应用。尽管如此，这种灵活方便的供电方式因其具有间歇性且容易被外部环境所影响，对电网整体分布和组成结构带来了一定的影响，如何将整体电网与这些新能源供电电源进行科学合理的分布，将会影响变电状态检修工作，是急需运维管理人员研究的问题。

3 加强变电设备状态检修技术应用

3.1 明确状态检修的内容

状态检修系统包括两大部分，分别是设备状态监测系统和设备状态诊断系统。其中设备状态监测系统中又分为非在线监测和在线监测两个方面，在线检测技术是利用传感器和电子技术采集数据，采集周期数据能够进行人为调节，将采集的数据经过系统集成软件、在线监测设备进行整合处理，建立状态数据库，并生成相关趋势变化图、数据报表。通过观测数据变化分析和评估变电设备运行状态，由设备状态诊断系统进行评估诊断，再进行相应的处理或者检修。然而在对变电设备进行状态检修时，往往需要检测的内容较多，例如电气、机械力学和环境等检测系统。所以为了更好地掌握变电设备的状态检修技术，就必须切实掌握其检修的内容。就电气检测系统来看，主要是检测绝缘子分布的电压和绝缘子的污秽情况以及雷击和接地等性能。而在对机械力学进行检测时，其检测的内容主要有导线的舞动、风偏和弧垂以及杆塔是否锈蚀和基础沉降为主的情况，此外还要对金具的磨损和发热以及锈蚀的情况进行检测。而在环境检测方面，主要就变电设备的线路环境

检测。

3.2 针对性地加强对变电设备状态的检修

在对变电设备状态进行检修时，应紧密结合实际需要，针对性地采取有效措施进行检修，以下就上述三种常见的检修方式做出分析，才能更好地促进其应用的有效性。

3.2.1 事故检修方式。所谓事故检修，顾名思义就是发生事故后才进行的检修，当设备运行、检测技术均处于十分落后的水平时，只能做到事后弥补性维修，无法做到早准备。在事故检修时，电力设备规模不大，事故发生后对整个电网带来的影响较为局部，同时用户的需求及用电质量要求也较低，发生电网事故后再进行设备检修的方式能够适应当今社会的需求。随着时代的发展，经济生活的全面发展，加上电网规模的不断扩大，各种高科技设备的投入加大了电网的自动化程度，一旦发生设备故障将会对电网带来较大的影响，并且用户对于用电质量的要求越来越高，这种具有极大滞后性的事故检修方式已经完全不能适应当今的社会需求。

3.2.2 定期检修方式。基于事故检修不能适应社会的前提，从20世纪50年代起，部分发达的欧美国家电力企业创先开始使用定期检修方式。定期检修是指根据变电设备的不同运行情况进行等级划分，有计划性地制定检修具体计划，总的来说是设定检修周期，定期定时检修，达到预防变电设备事故的效果。这种定期检修方式是不论变电设备的运行状态如何，到达检修周期就要对其进行检修，如此周期性的检修很大程度上能够使企业全面掌握各变电设备的实际运行状态，提前发现设备缺陷或隐患，基于这种优越性，定期检修一直被国内供电企业沿用至今。尽管如此，定期检修还是有着不足之处，这是由于电网规模随着经济发展而迅速扩大，各种设备及技术水平有了极大的发展，定期检修方式将会造成大量人力财力的消耗，定期检修经常会带来重复检修、检修过度的情况，因此，定期检修方式已无法完全适应快速发展的步伐。

3.2.3 状态检修方式。所谓状态检修，实际上是一种智能检修方式，主要是依赖于各种先进的监测技术对变电设备的运行状态进行实时监控和评价，充分掌握各设备的运行状态好坏，之后再进行目的明确、针对性强的检修。这种检修方式是在科技水平高度发达的环境中产生的，更加科学，同时也减少了大量、人力、财力的投入，还可以提前预防变电事故的发生，真正符合社会发展的需求，能够极大满足客户用电质量和用电

需求。

4 结语

综上所述，变电设备的检修经历了数个发展阶段，目前的状态检修方式尚处于不成熟阶段，未能广泛应用，基于其具有众多优势，供电企业运维管理人员应加大深入研究，尽快完善技术和系统，为状态检修方式全面应用于变电设备的检修工作创造条件，最大程度减少设备事故的发生。

参考文献

[1] 章剑光.变电设备状态检修应用研究[D].浙江大学，2004.

[2] 周俊.变电设备状态检修策略及应用研究[D].华北电力大学（北京），2006.

[3] 严波.对变电设备状态检修技术的探讨[J].硅谷，2012，（17）.

作者简介：肖海振（1986-），男，山东泰安人，国网山东东阿县供电公司高级工，助理工程师。

设备技术状态 篇4

1.1 计划内容

年度检修计划是生产单位提出的用于指导生产的工作计划, 应包括年度状态检修计划和年度综合停电计划 (即年度停电计划) 两部分。

年度状态检修计划, 是根据状态检修综合报告中设备评价结果、设备风险评估结果、设备检修策略以及设备试验基准周期要求编制的年度状态检修计划, 是年度停电计划的编制依据。计划中应明确上次检修时间、检修等级、检修内容、检修工期、实施部门、费用预算等内容。

年度停电计划应在年度状态检修计划基础上, 结合可靠性预控指标及反措、技改、基建、市政、业扩等工程的停电要求进行编制;应统筹考虑输电与变电检修、一次与二次检修、线路两侧设备检修等配合原则进行优化, 统一安排同单元设备、同一停电范围内的设备检修, 尽可能减少设备停电次数、缩短停电时间、避免重复停电。

1.2 计划编制工作流程及要求

按照电网设备状态检修管理标准要求, 设备状态检修计划编制工作可划分为计划启动、编制、审核、批准等4个阶段。

地市公司根据省公司批复的状态检修综合报告启动电网设备状态检修计划编制工作。

生产工区根据状态检修综合报告中设备评价结果和设备风险评估结果, 以及根据试验规程基准周期要求编制年度初步状态检修计划, 上报地市公司生产技术部门。地市公司生产技术部门将各生产工区状态检修计划进行汇总, 各设备专家集中审核后报省公司审批。

地市公司生产技术部门根据审批后的设备状态检修计划综合平衡后并考虑营销、基建、调度、安监等部门意见, 编制本单位年度停电计划。220kV及以上年度停电计划经地市公司主管生产领导批准后, 报省公司审批。110 (66) kV及以下电网设备年度停电计划由地市公司审批, 并以文件形式下达。

省公司相关部门根据各地市公司上报的220 k V及以上状态检修计划和年度停电计划申请, 组织公司调度、基建、营销、安监等部门、各地市公司以及有关单位平衡协调后, 确定电网设备年度停电计划。省公司相关部门汇总平衡后的220kV设备停电计划, 经批准后下达各地市公司实施。

月 (季) 度停电计划应以年度停电计划为依据编制, 审批流程同年度停电计划。根据设备动态评价结果, 须及时开展停电检修的设备, 可在月 (季) 度计划中加以调整执行。

2 计划实施

2.1 计划实施的原则及要求

(1) 检修计划实施是状态检修具体执行环节, 依据年度停电计划, 按照统一计划、分级管理、流程控制、动态考核的原则具体组织现场实施检修计划。

(2) 设备检修应依据设备状态检修评价导则、检修导则等标准进行。

(3) 检修计划实施过程中应充分发挥技术监督在设备状态检修管理工作中的作用, 加强对相关标准执行情况的监督。

(4) 对严重及异常状态设备应及时安排设备检修, 防止决策失误导致的设备事故和障碍发生。设备检修应按已确定的检修决策及检修计划, 按照相关状态检修试验、检修、检测标准, 开展现场标准化作业。检修计划实施分为准备、实施和总结3个阶段。

2.2 准备阶段

在状态检修实施的准备阶段, 主要是对省公司下达的年度检修计划进行逐步分解, 并编制相应的施工方案。其中公司运维检修部、各检修分部和检修班组分别有各自相应的工作职责。

(1) 公司运维检修部准备工作。根据网、省公司下达的年度检修计划, 编制本单位年度、月 (季) 度实施计划, 并将检修任务分解至各责任部门、检修分部, 明确具体检修时间、工期等要求。组织编制大型复杂检修作业的施工方案、安全技术组织措施和现场标准化作业书 (卡) , 根据管理要求上报审批。

(2) 检修分部准备工作: (1) 根据运维检修部下达的年度、月 (季) 度检修计划, 编制本分部运维设备月 (季) 度、年度检修实施计划 (含停电计划) , 经批准后下达各相关检修班组; (2) 根据年度停电计划按时提交月度停电计划, 根据月度停电计划及时向相关调度提交日前停电检修申请; (3) 对检修决策建议为A、B、C类检修而因故未能列入当年综合停电计划的设备, 应组织班组对设备加强状态监 (检) 测、评价和维护, 如设备状态劣化时, 应及时安排停电检修。

(3) 检修班组准备工作。根据月度检修计划细化安排班组周工作计划。加强待检设备状态检 (监) 测, 编制检修作业方案, 落实检修前各项准备工作。

2.3 实施阶段

实施阶段主要以检修班组为检修实施主体, 但对于大中型检修作业及多班组检修工作, 公司运维检修部及检修分部应履行管理职责, 保证检修作业安全和检修质量。

(1) 检修班组现场实施工作: (1) 检修班组按照计划项目, 勘察工作现场, 编制相关安全技术组织措施和现场标准化作业指导书 (卡) , 上报检修分部。检修分部组织进行作业指导书 (卡) 的审核和培训, 公司运维检修部对大型、复杂、涉及工种较多的作业现场的标准化作业指导书 (卡) 进行审核; (2) 确定工作负责人, 落实人员分工、工器具配置及检修备品和材料准备; (3) 工作负责人做好技术交底和安全措施交底工作, 按照现场标准化作业指导书 (卡) 要求, 组织实施检修作业, 做好现场安全、质量和工期控制, 特别要对关键工序及质量控制点进行重点控制和检验, 并做好技术记录和验收签字手续, 确保检修质量。

(2) 现场实施工作要求。在检修计划现场实施的过程中, 应健全各级检修管理体系, 严格规范和执行现场标准化作业工作机制, 确保检修计划规范、有序、安全、可控实施。检修班组对现场作业进行风险预分析并上报检修分部, 检修分部进行作业风险应对措施制定, 公司运维检修部采取措施控制或降低作业风险。

2.4 总结阶段

(1) 检修班组总结: (1) 现场作业完成后应严格执行相关验收制度, 确认合格后, 现场作业终结; (2) 现场作业终结后, 工作负责人应及时编制工作总结, 对作业的安全和质量进行评价, 对标准化作业指导书 (卡) 的应用情况做出评估, 并上报工作完成情况; (3) 检修过程中发现的设备缺陷, 及时纳入缺陷流程管理; (4) 检修结果和试验记录等及时录入PMS系统; (5) 检修班组应在一周内完成工作小结、设备检修评价及PMS信息输入等工作。

(2) 检修分部总结。开展检修验收工作, 对检修班组进行考核。对检修计划执行情况进行统计分析, 及时完成检修后设备状态评价。根据检修结果, 对检修发现的疑似家族缺陷情况、检修策略及计划的动态优化调整提出建议, 并上报公司运维检修部。

(3) 公司运维检修部总结。组织检修验收工作, 并对各检修分部进行考核;对各检修分部检修计划执行情况进行统计分析, 根据检修实际完成情况动态调整计划安排, 并按要求上报省公司;对检修计划实施情况进行监督和考核, 严格控制计划外的检修工作, 严格控制重复性停电工作。

3 结束语

设备技术状态 篇5

现阶段，我国的电力有超过1/2来源于火电厂，所以保证火电厂电力输送的安全可靠是极为关键的。火电厂的电气设备数量日益增加，并且自动化、智能化程度提高，这对电气设备故障的监测与处理带来了挑战。电气设备长时间在高电压与高电流的状态下工作，对电气设备造成巨大的损伤，因此通过对电气设备检修方法进行改进与完善将大大地提高电气设备的安全性，防止事故的发生。同时对电气设备进行及时的检修与保养也是极为重要的，是提高使用寿命，减少运行成本的关键。笔者结合自身工作经验对火电厂电气设备状态检修进行了探讨，分析了当前的状态检验技术的应用和管理、维护措施。

1 火电厂电气设备状态检修的意义

一是延长设备使用寿命。对火电厂而言，电气设备是非常关键的设备，也是重要的固定资产，因此加强对电气设备的状态检修，定期检测可对其运行状态做到监控、记?并做出分析，以便掌握设备的使用强度和还能使用的`年限，优化设备使用计划，提高设备使用性和供电能力。

二是节约维修费用。大部分发电厂对设备均采用的是定期维修，由于缺少统一的检修标准，使得各地的电气设备检修结果各不相同，造成在人力与资金上的浪费，因此提高电气设备状态检修技术可大大的减少维修费用。

电气设备状态维修技术的现状及发展 篇6

关键词 电气设备 状态维修 现状 发展

一、电气设备的“健康”状况存在差异

首先是设备的先天条件不一样，进口设备和国产设备的技术状况不一样；同样是国产设备，不同厂商因技术与管理水平不一样，使其产品质量也不一样；即使是同一厂商，因技术、管理上的差异，其产品质量不同；不同时期、不同批次的产品，其质量也会不一样。因此应当承认设备投运的初始状态是千差万别的。

其次，设备的使用环境不一样，不同的环境将对设备运行状况产生不同的影响，这种环境主要有两种：一是设备所处的外部自然环境不一样，尤其是供电设备，大部分暴露在室外自然环境中，因温度、湿度、污染、紫外线、日照等有较大差异，对设备的影响有较大不同；二是设备在电力系统的位置不同，所承受系统运行电压、短路电流和热稳定时间等不尽相同，尤其是故障时系统短路容量差异较大。

二、电气设备的维修制度

1.定期维修的弊端

由于电气设备的初始状况和现场设备的运行状况有很大差异，即现场设备的“健康”状况好坏相差甚大，而定期维修制度几乎无视这些状况的差异，而采用统一的、一刀切的定期维修方式，其最主要的表现在维修结果上，要么维修过剩，要么维修不足。工程的实际情况大多是出现维修过剩，经常出现“小病大治”、“无病亦治”的盲目维修的现象，这种维修过剩的结果，必将出现如下维修的弊端：

（1）一些状态良好的设备，因盲目维修而出现故障或潜在故障，维修达不到恢复设备原有的可靠性的作用，而是增加了设备的故障隐患和故障率。

（2）降低了设备的可用性，许多维修迫使设备停机。中断对用户的不间断供电，这是增加停机维修的次数的必然结果。而提高供电可靠性是供电企业非常重要的基本考核指标。目前，定期维修是电气设备停运的主要原因，往往占全部停运时间的60%以上。

（3）增大设备运行管理成本，使企业在市场和发展竞争中不堪重负。电气设备的大修费用是企业管理中主要的支出费用，该费用在电力企业经济活动中所占比例不小，这就直接影响了企业的经济效益。因此要提高企业的经济效益也必须对企业设备现行所执行的定期维修制度进行改革，以经济效益的观点和要求来指导维修策略的分析选择。

2.状态维修完全替代定期维修的可能性

首先，电气设备的大小、结构、用材、功能各不相同，出现缺陷的原因和规律也不相同。另外在工作时所受的电、热、机械、环境各不相同，呈现的损耗规律不会相同。

其次，各个设备在电力系统中的地位和影响不同，每个设备中部件对设备功能的影响也不相同。能否或有没有必要对所有设备进行状态监测、故障诊断、状态维修呢？事实上，对所有设备及其部件进行状态监测和状态诊断在技术上有困难，而且对所有设备及其部件进行状态监测在费用上难以承受。所以，未来的状态维修不可能完全代替定期维修，而是状态维修和定期维修共同存在的局面。

三、电气设备的状态检测技术

电气设备状态监测为设备的故障诊断和性能评估提供了依据。因此有必要对他们的运行状态进行监测，及时了解和掌握设备的状况，以确保整个电力系统的安全、稳定运行。状态监测是指通过各种测量、检测和分析方法，结合系统运行的历史和现状，对设备的运行状态进行评估，以便了解和掌握设备的運行状况，并且对设备状态进行显示和记录，对异常情况进行处理，并为设备的故障分析诊断、性能评估提供基础数据。下面以变压器为例，分析状态监测的方法及作用。

变压器的状态监测方法主要有：变压器油气色谱分析、局部放电、绝缘监测等。

1.变压器油气色谱分析

变压器运行时，变压器油中的固体有机绝缘材料在运行电压的作用下，会因电、热、局部电弧等多种因素作用逐渐变质，裂解出包括H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等在内的多种气体。变压器油气色谱分析法主要是通过监测和分析变压器油中气体的组分、浓度及产生速率，进而判断变压器内部是否存在过热性故障（导电回路、铁心多点接地引起过热等）和放电性（局部放电和电弧放电等）故障等。由于这种方法具有实时性和连续性的特点，能及时发现被监测设备存在的故障，被公认为是检测变压器（包括本体、套管）缺陷最直接、准确的方法，一直受到人们的重视。

2.变压器局部放电监测

局部放电既是设备绝缘老化的先兆，也是造成绝缘老化并最终发生绝缘击穿的一个重要原因。很多故障都可以从局部放电量和放电模式的变化中反映出来。变压器局部放电过程中伴随着电脉冲、电磁辐射、超声波等现象，可能引起变压器局部过热及产生特征油气。常用的声学检测法是将几个高频声学传感器附在变压器箱的外部，这些传感器对局部放电或电弧放电产生的暂态声音信号非常敏感，能够检测出放电信号和放电部位。局部放电检测的其它方法还有光学检测、化学检测、电气测量等。

3.变压器绝缘状态监测

变压器绝缘状态监测是保证变压器可靠运行的手段之一，变压器绝缘的老化、失效是一个缓慢发展的潜伏性故障。变压器绝缘状态监测主要有外壳接地线电流监测和高、低压套管接地引下线电流监测以及铁心接地线电流监测等。电容套管监测是为了检测套管的正常运行电容电流、电容量的变化和介损的变化；外绝缘泄漏电流监测是为了监测变压器套管外绝缘的积污程度，并通过纵向、横向的比较进行判断；铁心接地在线监测装置能及时监视主变压器铁心接地的情况。

近年来我国电气设备制造引进不少国外先进的技术、装备和管理，尤其是21世纪以后，新技术、新材料的使用，使得电气系统的装备水平得到较大的改善。因此，电气设备的维修制度和维修方法也要随着形势适当的进行调整，才能提升电气设备的稳定性、降低生产成本，为企业创造出更多的经济利益。

参考文献：

[1]邱仕义.电力设备可靠性维修[M].北京：中国电力出版社，2006

[2]要焕年.电气设备两种维修制度的比较[J].电网技术，2006

[3]田玲.电气设备实施状态维修决策方法的探讨[J].电网技术，2004

设备技术状态 篇7

今天, 现代化企业的装备是由综合了各种专门技术的高度复杂的成套装置所构成。现代化的设备是资金密集的资产, 尤其是大型、自动化成套装备的价格更加昂贵。因此, 人们希望设备在安装调试合格后, 尽早投入正常使用, 尽快发挥效益, 在使用运行过程中, 要求连续正常运行。然而, 设备运动过程中技术状态的变化是不可避免的, 所以, 设备可用率达百分之百, 故障停机损失趋于零这种设想也就难以实现。但是, 要使故障发生率降低到最小限度并非不能实现。为此, 研究设备的故障的发生发展规律, 降低设备故障率是设备管理和维修工作的一项重要的研究内容。

2、设备管理的发展进程

2.1设备管理与生产质量

设备管理的宗旨之一就是为保证生产质量服务。设备是现代工业生产过程中的关键因素, 是影响生产质量的重要因素。所以, 必须对生产质量尤其是“质控点”设备进行全过程的有效控制, 不仅对设备运行状态、环境、性能、可靠性、各种规章制度进行控制, 还要对设备操作人员的能力、技术水平、人员的精神状态全过程进行控制, 只有在设备管理工作中对影响质量的环节得到有效的控制, 生产质量才能得到保证。

2.2设备管理与安全生产

设备管理是企业安全生产的重要保证。企业安全生产就是保证生产过程中人身和设备的安全。造成企业生产不安全的因素主要是“人—设备”这一系统的硬件和软件。如设备的防护装置不完整, 设备结构不安全, 存在缺陷;违反操作规程、超负荷使用设备, 劳动组织不合理;设备维护管理不善等。所以, 必须在设备一生全过程中考虑安全问题, 进行安全管理。设备维修时不仅要考虑安全上的合理性, 更重要的要考虑生产技术上的安全性, 定期对设备尤其是功能动力设备进行安全性检查和试验, 严格遵守设备的安全操作规程, 经常对工作人员进行安全教育, 牢固树立“安全第一”的观点。

2.3设备管理与节能

企业使用的能源是由能源转化设备、传输设备、用能设备所组成的系统实现的。所以, 节约能源与设比及设备管理密切相关。首先, 节约能源必须实行“全员管理”及能源消耗定量管理, 广泛开展节能教育, 消灭设备跑、冒滴、漏等明显浪费能源的现象;凡经检修的设备必须恢复原有设备的性能和效率;加强全厂设备的维护保养, 保持良好的技术状态, 利于节能;对能耗高、效率低的设备必须查明原因, 实施技术改造措施, 尤其是对耗能大户的能源转换设备如风机、水泵, 必须及时检修, 这对提高能源利用率、节约能源有着重要意义。

2.4设备管理与环境保护

工业企业设备是造成公害的主要污染源, 它与环境污染密切相关。设备管理的内容之一, 就是解决设备对环境的污染, 实现无事故、无公害。设备运转过程中, 可能产生的公害有:粉尘和有害气体、噪声和振动、废渣和废液、电磁波和电离辐射。为消除污染, 企业必须对有污染的设备加强管理和技术指导, 并实行定期测试、定期检查、定期维修的管理制度, 环保设备必须开动在生产设备运行之前, 停机在生产设备之后。

3、设备故障诊断技术

3.1设备诊断技术的基本原理和工作手段

设备诊断技术的基本原理及工作程序如图1所示, 它包括信息库和知识库的建立, 以及信号检测、特征提取、状态识别和预报决策等四个工作程序。信号检测是按照不同诊断目的和对象, 选择最便于诊断的状态信号, 使用传感器、数据采集器等技术手段, 加以监测与采集。由此建立起来的是状态信号的数据库, 属于初始模式。特征提取是将初始模式的状态信号通过信号处理, 进行放大或压缩、形式变换、去除噪声干扰, 以提取故障特征, 形成待检模式。状态识别则是根据理论分析结合故障案例, 并采用数据库技术所建立起来的故障档案库为基准模式, 再把待检模式与基准模式进行比较和分类, 即可区别设备的正常与异常。预报决策只是在经过判别后, 对属于正常状态的可继续监视, 重复以上程序;对属于异常状态的, 则要查明故障情况, 做出趋势分析, 估计今后发展和可继续运行的时间, 以及根据问题所在提出控制措施和维修决策。按照状态信号的物理特征, 设备诊断技术的主要工作手段分为十种, 如表1所示。

3.2设备诊断技术的功能和方法

设备诊断技术是一种通过监测设备的状态参数, 发现设备异常情况, 分析设备故障原因, 并预测预报设备未来状态的一种技术。其基本功能是在不拆卸或基本不拆卸设备的情况下, 掌握设备运行现状, 定量地检测和评价设备的以下状态:设备所承受的应力、强度和性能、故障和劣化、预测设备的可靠性。在设备发生故障的情况下, 对故障原因、故障部位、危险程度进行评定, 并确定正确的修复方法。设备诊断技术包括以下三个环节:检测异常;诊断故障症状和故障部位;掌握故障类型。因此, 应用设备诊断技术, 能确定设备存在的问题, 及其原因和程度, 可以采取最适宜的对策避免故障的发生和确定针对性修复方法, 以达到维修目标准确, 排除故障及时, 减少修理时间, 降低维修费用和停机损失, 提高设备有效利用率的目的。

进行设备诊断必须有正确的方法, 这就必须进行状态监测和记录, 掌握设备从过去到现在的经历及状态。状态监测与故障诊断是诊断技术的两个组成部分, 有联系但又不相同。状态监测主要是对设备的技术状态进行初步识别, 故障诊断则是对该状态的进一步分析识别和判断。所以, 状态监测是设备诊断的基础, 设备状态监测是设备诊断技术不可缺少的组织部分。单一类型的故障, 只要掌握了发生这类故障的机理和设备应力的状态, 就能比教精确地定量预测设备性能的劣化程度和故障发生的时间, 从而确定预防故障的对策。但是, 如果故障的出现是偶然的, 故障的类型是复合的, 引起故障的原因是多种多样而又不易检查的, 则故障就会呈现明显的随机性, 要预测这类故障的发生, 就必须采用设备诊断技术, 设备故障的诊断技术正是利用了电压、电流、温度、颜色、噪音、振动、压力、气味、形变、腐蚀、泄漏、磨损等表示设备技术状态的各种特征及异常现象, 对设备劣化程度与故障部位、故障类型、故障原因做出分析和判断。设备诊断的目的在于尽可能早地发现设备的劣化现象和故障征兆, 或者在故障处于轻微阶段时将其检测出来, 采取有针对性的防止或消除措施, 恢复和保持设备的正常性能。

3.3设备诊断技术在设备状态维修中的作用

根据1987年7月国务院颁布的《全民所有制工业交通企业设备管理条例》中, 明确提出了设备管理必须以效益为中心, 坚持依靠技术进步, 促进生产经营发展和预防为主的方针。以效益为中心, 就是要建立设备管理的良好运行机制, 积极推行设备综合管理, 加强企业设备资产的优化组合, 加大企业设备资产的更新改造力度, 挖掘人才资源, 确保企业固定资产的保值增值。坚持依靠技术进步, 一是要适时用新设备替换老设备;二是运用高新技术对老旧设备进行改造;三是推广设备诊断技术、计算机辅助管理技术等管理新手段。

近年来, 设备诊断技术与对人体进行的健康检查、症状诊断是十分相似的, 就是对设备进行的定期检查, 设备的定期检查是针对实施预防维修的生产设备在一定时期内所进行的较为全面的一般性检查, 检查方法多靠主观观感觉与经验, 目的在于保持设备的规定性能和正常运转。而状态监测是以关键的重要的设备为主要对象, 检测的范围较定期检查小, 要使用专门的检测仪器针对事先确定的监测点进行间断或连续的监测检查, 目的在于定量地掌握设备的异常征兆和劣化的动态参数, 判断设备的技术状态及损伤部位和原因, 针对设备的劣化部位及程度, 在故障发生前, 适时地进行设备状态监测维修, 排除故障隐患, 恢复设备的功能和精度。设备状态监测是设备诊断技术的具体实施, 是一种掌握设备动态特性的检查技术, 也是实施设备状态维修的基础。传统的修理周期结构必须随科技的发展、不同的设备结构特点进行改革。为此, 提倡状态维修, 特别是结构复杂的现代化设备, 充分利用潜在故障已经发生并在其转变成为功能性故障之前的这段时间做好状态监测, 针对故障前兆, 实施状态维修, 可使维修工作量和维修费用大幅度地降低, 实现少投入多产出的理想效果。同时也减少了因机械故障引起的灾害, 增加了设备运转时间, 缩短了维修时间, 提高了生产效率和维修质量。

4、结束语

以可靠性为中心的状态监测诊断技术, 在保证在用设备应具有的良好性能、精度、生产效率、安全、环境保护和能源消耗的技术状态中, 起到有效延缓设备劣化过程的发展, 科学预防和减少故障的发生, 使设备处于良好的技术状态的作用, 同时, 还应制定操作规程与管理制度并贯彻执行, 做好检查、维修记录, 积累各项原始数据, 进行统计分析, 探索故障的发生规律, 以采取有效措施控制故障的发生, 保持设备的状态良好。所以, 努力把握现代企业的发展趋势, 结合具体情况探索设备管理的基本原理和方法, 对提升企业设备管理水平, 增强企业竞争能力, 提高企业经济效益都具有重要的现实意义。

摘要：在设备管理成为企业自主行为的进程中, 为确保设备持续高效正常运行, 始终坚持“安全第一, 预防为主, 综合治理”的刚性约束, 防止设备非正常劣化, 在依靠检查、状态监测、设备诊断技术的基础上, 逐步向以状态维修为主的维修方式发展。

关键词：设备管理,设备诊断技术,状态维修

参考文献

设备技术状态 篇8

关键词：设备,润滑管理,诊断技术

兖矿集团兴隆庄煤矿井下生产设备种类多, 机械化程度高, 加上生产的规模化、连续化、集程化, 设备一旦出现故障就会造成停机, 影响生产, 因此, 设备的维护保养很重要, 尤其是设备的润滑管理。

一、润滑管理的现状

兴隆庄煤矿井下机电设备的润滑一直沿用计划检修、定期维修的方式, 对润滑部位油品的选择、加油量还缺乏一整套规范、统一的标准。近年来, 矿井开展了设备润滑年活动, 出台了《兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿设备油脂润滑管理规定》, 同时举办了兴隆庄煤矿首期设备润滑管理培训班。经过学习设备润滑知识具有了清晰的设备润滑理念以后, 引用了以设备状态监测技术为基础的设备状态维修方式, 对设备进行了全优润滑管理的尝试。

二、设备状态监测技术的应用

实践证明, 设备长期处于良好的润滑状态能有效延长设备的使用寿命。据此对设备的润滑状态和不良状态通过监测仪器进行了识别监测。润滑状态的识别采用的仪器是CMJ—3型电脑冲击脉冲计、红外线测温仪和YTF-6双连分析式铁谱仪。具体识别方法如下。

1. 冲击脉冲技术识别

在监测时, 脉冲计出现两个数值, 1个是最大值, 1个是地毯值, 一般情况下会根据冲击值的地毯值识别轴承的润滑状态。新轴承在加油运行1周后进行第1次测量, 所测冲击值的地毯值作为初始值, 以后再按周期继续进行第2次或N次监测, 监测过程中如果发现地毯值比初始值增加10～15dB, 可以认为该轴承将要脱离良好润滑状态, 即从初始值到最后1次监测的地毯值为识别轴承润滑状态的范围。如1台新电动机轴承加油后运转到第2天, 开始测得初始冲击值为-5dB, 第2次测得是-1dB, 连续几次测得冲击值为1, 3, 6, ……11dB。当地毯值大于10dB时, 认为该轴承将脱离良好润滑状态。监测分析员要写出状态监测报告, 下达给设备使用单位, 要求安排维修人员做加油或换油的处理。

如果是使用时间较长的轴承, 如1年以上, 加油后所测初始地毯值大于5dB, 再经过连续监测几次后地毯值若大于15dB, 这时认为该轴承已经脱离良好润滑状态, 也要下达状态报告单, 应通知设备使用单位安排处理。如果加油后第1次监测初始值本身就很高, 就要考虑润滑脂的牌号、黏度指数选择是否符合要求, 或者轴承本身有无问题等。

2. 红外测温仪的识别

红外测温法主要用来测量轴承的温升变化, 以此来判断轴承的润滑状态。如定期对井下的煤流运输设备滚筒进行温度监测, 一般情况下测得温度值为35～45℃范围, 这是经过类比分析以后总结的结果。如果有的轴承经过监测大于45℃, 结合冲击脉冲值的大小, 就确定该轴承已经脱离了良好的润滑状态, 按照监测流程会下达状态监测报告单, 通知设备使用单位进行处理。

3. 铁谱分析技术识别

周期监测或日常巡检中发现监测点有以下情况的就要采集油样做铁谱分析:

(1) 冲击值偏大;

(2) 振动值依据ISO2373标准振动烈度值达到7.1mm/s以上时或类比分析偏大的;

(3) 转动部位有异响;

(4) 轴承部位有油溢出且外观油脂颜色变黑和变红, 手捻油时没有滑腻感。如铁谱分析发现金属颗粒较多, 说明轴承已脱离良好润滑状态, 建议更换新油, 如果有明显大于25μm的特殊金属颗粒应考虑换新油。煤矿所用减速机基本上都是采用飞溅润滑, 对减速机良好润滑状态的识别可直接监测润滑油。

对润滑油的监测, 首先可直接进行表面观察, 如果润滑油有乳化现象, 要换新油;润滑油污染严重, 有变黑或变红、不透明、有菌臭味或有金属颗粒等, 都要考虑换油。其次如果做简易理化指标分析, 黏度有明显变化, 酸值有铜腐蚀现象或大于0.5mgKOH/g、水分达到0.5%, 都要考虑换新油。减速机良好润滑状态的识别, 其监测周期是:用CMJ—3型电脑冲击脉冲计监测滚动轴承一般每月1次;用眼观察润滑油, 每半月1次;润滑油做简易理化指标分析, 铁谱分析开始无明显变化时, 每两个月1次, 如果发现有明显变化, 可缩短至1个月。

设备良好润滑状态的识别方法, 是根据有关润滑的一般常识及仪器所带资料, 结合煤矿的具体情况和经验所得。建议类似单位在工作中, 要建立自己的相对标准、类比标准, 以建立更好更贴合实际情况的识别标准和识别方法。

三、设备润滑的定置管理

为了提高设备效能、降低设备润滑故障, 便于现场设备的润滑监测, 按照润滑“五定”、“三过滤”的原则, 对现场设备的每个润滑部位进行了定置管理, 润滑点进行润滑标示, 进行定点、定人、定期、定量、定质“五定管理”。

矿井针对设备的润滑管理还专门制定了考核管理办法和标准, 并要求现场张挂设备润滑管理系统图, 注明润滑部位、使用的油脂牌号、补油量、更换油周期、责任人及设备加注润滑脂的方法和保养规范。表1为矿井提升系统中装载皮带机的润滑管理图表。

1. 设备润滑部位保养规范

(1) 例行保养。运行期间由皮带机司机完成。

(1) 每班按规定对各轴承进行检查, 温度不超过65℃, 运转无异响, 无振动。 (2) 每班按规定对电机进行巡查, 电机运行平稳, 无明显振动, 温度不超过125℃。

(2) 一级保养。每周由维修人员完成。

(1) 检查各轴承润滑脂, 并根据润滑脂情况进行手工加脂。 (2) 检查润滑脂是否变质, 必要时进行更换。 (3) 更换润滑脂时对轴承的滚柱、内圈及外圈进行详细的检查。 (4) 检查电机冷却风翅固定及运行情况。

(3) 二级保养。运行1个月后由维修人员完成。

(1) 完成一保内容。 (2) 检查各轴承润滑脂是否变质, 必要时进行润滑脂全部更换, 并详细检查轴承滚柱、内圈及外圈是否有麻坑、剥落等情况。

(4) 补充润滑脂方法说明。

(1) 对所有润滑部位加润滑脂前需打开注、排油孔, 加润滑脂时排出部分旧润滑脂。 (2) 加润滑脂时应充填各轴承内部自由空间的2/3。 (3) 加润滑脂完毕后, 必须对现场的旧润滑脂进行清理。

2. 装载站减速机润滑部位维护保养规定 (表2)

(1) 例行保养。

(1) 检查减速机各轴承部位, 温度不超过65℃, 运行无异响, 无异动。 (2) 检查减速机呼吸孔是否通畅, 齿轮表面应平洁光滑。 (3) 检查减速机内齿轮油油位, 若低于油位, 应及时进行补油。

(2) 二级保养。运行1年后由皮带机司机完成。

(1) 完成一保内容。 (2) 对减速机进行拆检, 检查轴承滚柱、内圈、外圈及齿轮表面是否有麻坑、剥落等情况, 轴承保持架是否完好。 (3) 减速机100#极压齿轮油更换周期为2年, 提前3个月提出对减速机齿轮油进行油质化验, 根据化验报告决定是否更换。

四、结语

通过应用设备状态监测技术对设备进行状态润滑管理以后, 大大降低了设备故障率, 万吨故障率仅为0.02%, 实现了设备维修过程管理的科学化, 保证了设备安全运转的全优润滑, 为矿井的高产、高效提供了有力保障。

参考文献

高压开关设备的状态维修技术 篇9

1 中置抽出柜柜内和断路器手车触头处温升监视

1.1 异常温升原因

温度是一个基本的物理量, 许多设备的故障是由异常温升造成的。正常运行时, 高压电器导电回路长期通过工作电流产生的能量转变为热能, 使电器材料温度升高, 一般不会超出规定范围, 但导电回路一旦发生接触不可靠 (接触电阻高于允许的正常值) 时, 会使电器材料温度升高超出规定范围, 使电器材料的机械强度、物理性能下降, 因此在国家标准“GB 3906—91 3~35 k V高压金属封闭开关设备”和“GB/T 11022—1999高压开关设备和控制设备标准共用技术要求”中规定了不同电器材料允许的长期工作温度[1]。

在高压断路器的结构中, 静触头、动触头是一个基本元件, 在动触头与静触头接触时, 它们之间有一个接触电阻, 如果该接触电阻过大, 温升会超过规定值, 则会加速动、静触头接触处氧化, 氧化结果导致接触电阻上升, 这样又促使发热加重, 温度增加, 甚至起弧烧损。

中置抽出式高压开关柜具有结构紧凑、体积小、布置简单、安装方便等特点, 近几年来已得到广泛的应用。由于工艺、弹簧材料等原因, 断路器手车触头处接触电阻会过大而发热, 造成异常温升, 最后引发高压断路器动、静触头烧损, 影响电力系统正常供电, 造成巨大经济损失。图1是某运行中10 k V高压断路器因动、静触头接触不良而造成的烧损事故照片。

1.2 CG2061型高压断路器触头温升在线测量装置原理框图

“CG2061型高压断路器触头温升在线测量系统”是针对高压断路器手车触头的异常温升, 及中压开关设备因母线联接处接触电阻过大发热而开发的。装置采用在动触头处埋置热敏电阻传感器, 测量该处温升;高电位端温度信号转换及传输模块的供电采用电流互感器自给电源技术;采用射频技术将高电位端采集的温度、地址信号无线传输到低电位端[2]。CG2061型在线测量装置还能测量中置抽出柜柜内温度、湿度 (这时温度、湿度传感器信息直接输入低压端接收模块) 。

CG2061型装置由两大部分组成, 即处于高电位处的高端模块, 原理框图见图2, 及处于低电位处的低端模块, 原理框图见图3。

1.3 测量装置测温原理

处于高电位触头 (或母线) 端的模块由热敏电阻、电流互感器CT、信号处理部件、命令、接收部件及信号发射部件组成, 模块安装在触头附近, 其安装示意图及安装实样图见图4。由于模块安装在高压端发热点附近, 如果触臂有异常温升, 该模块则处于高温升区域, 因此高压端的传感器模块采用了军用级标准器件, 正常工作温度可以达到125℃。当高电位母线通过大于50 A电流时, CT的输出提供了信号处理、信号发射及命令接收部件的工作电源, 埋于触头附近的热敏电阻将该处温度模拟量信号传递给信号处理部件, 微处理机芯片AT89C2051将温度模拟量信号转换成脉冲数字信号 (不同温度值对应不同脉冲编码) , 且连该传感器地址编码信号一起调制在315 MHz载频上, 被发射部件发射;而模块中的接收部件用于接收低端模块发来的地址命令及请求发送命令。

低端模块一般安装在开关柜上部的仪表室内, 它由信号接收及命令发射部件、报警输出及RS485接口组成。低端模块在发出设备地址和请求发送命令后, 由接收部件接收到指定的高端模块发射的载波信号, 经过解调、处理后, 被测点的温度值及传感器地址号在低端模块的面板上显示;由微处理机芯片判别是否超出事先设定的温度门限, 如果被测点的温度值超限, 则立即发出报警触点信号;低端模块接收到的信息也可由RS485串行接口, 经光纤 (或双绞线) 传输到数据采集终端。

低电位端模块的硬件框图见图5。监控芯片选用Winbond公司生产的8位高速单片机W77E58芯片, W77E58芯片与快速8051微控制器相兼容, 但它的指令执行速度比标准的8051要快许多。该芯片有4个8位I/O外设接口, 可以方便地进行现场数据 (A、B、C三相的上、下触臂数据及环境温度、湿度数据) 采集、控制和显示;它还控制数据传输。

1.4 实时断路器触头温升远方采集监测系统

组成的实时断路器触头温升远方数据采集、监控系统示意图见图6。1#柜、2#柜、…、N#柜的CG2061装置分别完成该开关柜断路器A、B、C三相的上、下触臂数据及环境温度、湿度数据的采集、控制和显示, 通过RS485串行接口, 可以将数据传送至采集终端G2065, 再上传监控中心。在监控中心完成数据远传及远方监控功能, 记录每台开关设备每个触头的温度变化历史曲线, 如图7所示。

2 永磁操动机构断路器远方监视

2.1 断路器驱动电流和位移曲线拐点时间一致性特点

永磁操动机构真空断路器是新一代真空断路器, 由于永磁机构输出特性与真空开关负载特性一致, 因此操动机构与开关只需直接连接;依靠永磁铁的磁力使断路器保持在分、合位置, 而分、合闸操作是依靠电磁力来完成, 省略了掣子机构等损耗零件, 可减少一半以上的零件, 大大提高了机械可靠性。

日本三菱公司于2004年12月在24 k V HS-X型低气体压力干燥空气绝缘开关柜中采用双磁轭永磁操动机构真空断路器, 依靠永磁铁的磁力使断路器保持在分、合状态。该公司还开发出可以真实模拟断路器的暂态电磁场与运动相结合的解析方法, 并进行了驱动状态下的解析演算[3]。该方法通过三维静电磁场解析, 求出永磁操动机构可动件周围产生的磁通、电磁力与线圈电流及可动件之间位置的关系后, 将下面 (1) 、 (2) 、 (3) 式组合起来进行解析。

式中:q为电容器电荷;C为电容量;Icoil为驱动线圈电流;Rcoil为驱动线圈电阻;Rout为回路电阻;φ为线圈交链磁通;z为驱动方向;E为电压;m为可动部件质量;Fm为电磁力;Fs为触头弹簧力;Ff为摩擦力。

断路器开断时线圈电流波形与位移波形的解析结果与实际产品实测结果非常一致, 如图8所示;另外, VCB (真空断路器) 电磁操作线圈的电流波形及位移波形中发生拐点的时间相同, 图8中实线示出了分闸动作时线圈电流波形与动铁心位移的关系。通电开始时刻, 因为永久磁铁产生的电磁力大, 故动铁心不移动;当线圈中电流非常大时 (即线圈电流产生的电磁力大于永久磁铁产生的电磁力) , 动铁心开始离开合闸端面, 向分闸端面移动。线圈电流在动铁心刚开始移动时为峰值, 之后受到铁心移动产生的电动势作用而慢慢减小, 在tp2时刻后, 绝缘杆、动触头和动铁心成为一体移动, 因此可动部分的质量在tp2时刻后发生了变化, 当然, 动铁心移动速度也随之改变。在tp2时刻, 线圈电流拐点与位移波形拐点对应;驱动完成时刻tq1, 线圈电流拐点也与位移波形拐点对应。

图8中的tq1是触头未烧损初态位移曲线拐点时刻, tq2是触头已烧损态位移曲线拐点时刻, 变化量是Δq, Δq大小代表触头烧损程度 (趋势) ;ΔTend是电流波形在触头未烧损初态与触头已烧损态拐点tp1、tp2的变化量, ΔTend大小也代表触头烧损程度 (趋势) 。图9是Δq与ΔTend间的关系图, 白圆圈所示的数据是解析计算得到的线圈电流波形, 黑圆圈所示的数据是实测结果, 解析计算结果与实测结果非常一致。因此, 从线圈电流波形中获得的信息, 可以较为准确地估算出真空灭弧室内触头烧损量。

2.2 基于驱动机构的电流分析监视技术

在上面已提到:初期断路器 (触头无电弧烧损) 的线圈电流波形与机构可动件位移波形发生拐点时间一致;触头已被电弧烧损的断路器线圈电流波形与机构可动件位移波形发生拐点时间也一致。因此可以由电流波形的拐点时间变化来检测触头电弧烧损量及机构操动特性异常, 通过实时监视线圈电流波形 (电流值、时间) , 提取电流波形拐点改变的时间及电流值, 就可以实时对VCB性能进行分析, 而不用进行位移特性测量。

通过对VCB永磁操动线圈电流波形实时监视, 可以发现VCB故障的先兆。这样由原来的定期或根据断路器的动作次数、停电后对VCB实施各项特性测量的TBM (Time Based Maintain) 维护方式, 变为采用CBM (Condition Based Maintain) 维护方式, 即变为“按状态”维护方式。“按状态”维护可省去设备寿命前的维护检查作业及由此伴随的停电作业等, 从而可以大大降低LCC (寿命周期费用) 。

3 断路器触头电弧烧损量在线监测

3.1 断路器短路开断电流、开断次数与触头电弧烧损程度之间关系

断路器触头的电弧烧损程度与断路器额定短路开断电流I、额定电流开断次数N有关, 并与断路器固有参数a、b有关。如何计算总电流?比较流行的办法是:总电流按累积开断电流计算, 次数为额定电流开断次数[4]。而断路器短路开断电流与开断次数的关系用下面数学公式来表示:NiIib=10a, 式中:Ni为某一短路开断电流Ii的开断次数;Ii为某一短路开断电流;a、b为断路器的固有参数, 不同断路器对应不同的a、b参数。

短路开断电流与开断次数的对应曲线可参见西门子3AT3E1型SF6断路器使用手册。3AT3E1型SF6断路器额定电压为550 k V, 额定短路开断电流为50 k A, 允许开断额定短路电流次数N为27次。可以用N×I2.1=100 000计算, 当N大于6 000次时, 按6 000次计算。

3.2 利用断路器短路开断电流与开断次数曲线, 计算剩余开断次数

以ABB公司的LTB断路器计算公式N×I2=20 000为例, 如该断路器已开断30 k A故障电流15次, 计算还能开断25 k A故障电流几次?

计算:15×302=13 500 (k A) , N= (20 000-13 500) /252≈10 (次) 。

如该断路器已开断25 k A故障电流10次, 30 k A故障电流5次, 计算还能开断40 k A故障电流几次?

计算:10×252+5×302=10 750 (k A) , N= (20 000-10 750) /402=9 250/1 600≈5 (次) 。

因此在运行中, 只要对断路器短路开断电流I及开断次数N进行实时监测, 按现行的积累开断电流大小及开断次数对应关系, 可以计算出触头被电弧已经烧损量和触头剩余可开断短路电流次数。

这里说明一点, 试验表明, 单纯按累计开断电流大小及开断短路电流次数来判断断路器触头的电弧烧损是很不准确的。原因是一次大电流烧损不能简单地等价为若干次小电流烧损, 因为大电流时, 由于大能量投入, 触头会很快大面积升温、熔化、蒸发, 而小电流时, 投入的电弧能量难以使触头表面熔化。在运行中, 断路器开断短路故障电流是随机的, 有大电流开断, 也有小电流开断, 即使开断大电流, 其开断时间也出入很大。近几年, 国内外不少单位针对电弧烧损如何判断和如何试验, 进行了大量试验, 也提出了更接近断路器实际运行, 具有实用价值的方案。

4 结语

1) 一方面, 供用电的高可靠性不但需要开关设备具有愈来愈高的性能, 也需要转变维护观念, 即定期维护转为“按状态”维护。另一方面, 微电子技术、计算机技术、光纤技术、传感器技术等进步及提高, 使中央控制单元很容易获得现场 (开关柜) 情况, 在中央站完成对现场运行中开关柜的实时监测, 从而对高压电器设备实施“按状态”维护。

2) 传统维护方式转变为“按状态”维护方式, 需要电力部门及电器制造企业共同努力。电器制造企业将运行成熟的在线监测技术纳入统一设计、制造中, 可以降低电器产品在线监测单元的安装费用, 同时也减少了不必要工作。

参考文献

[1]GB/T11022—1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求[S].

[2]周骁威, 陈振生.CG2061型高压断路器触头温升在线测量系统原理及应用[C]//中国电机工程学会能源与信息专业委员会.全国电器设备安全与信息技术, 2007.

[3]西安高压电器研究所.新一代中压开关设备的技术[G].西安高压电器研究所, 2006.

浅析输变电设备状态检修技术 篇10

一、设备检修技术的发展概况

事后检修, 是在设备发生故障无法工作时才进行检修。

预防性检修, 主要有三种检修方式:1) 定期检修。这种检修是每隔一个固定的时间间隔或累计了一定的操作次数后安排一次定期的检修。2) 状态检修, 也称预知性维修, 通过评价设备的状态, 合理的制定检修计划。使设备达到最高的效率和最大的可靠性。3) 基于可靠性的检修, 是一种更为复杂的检修模式, 除考虑设备的状态外, 还应考虑设备的风险、检修成本等。

根据CGRE (国家大电网委员会) 2000年在全球范围内对断路器的检修模式的统计可知, 目前主流的检修模式是定期检修和状态检修, 而基于可靠性的检修是最为复杂也是最为合理的检修模式, 是未来的发展趋势, 目前, 国家电网检修已经从定期检修逐渐向状态检修转变。

二、状态检修工作流程和技术手段

(一) 状态检修工作基本流程

状态检修工作基本流程包括:设备信息收集、设备状态评价、风险评估、检修策略、检修计划、检修实施及绩效评估七个环节。

在实施状态检修工作过程中, 要明确状态检修工作对设备状态评价、风险评估、检修决策制定、检修工艺控制、检修绩效评估等环节的基本要求, 有相配套的技术和管理评估方法, 保证检修质量, 确保设备运行安全。

(二) 状态检修的技术手段

状态检修的主要手段之一是监测技术, 监测技术的工作原理是, 以不影响输变电设备安全运行为前提, 对带电运行的输变电设备的某个或者多个状态进行自动、实时、连续的监视和测量, 收集、分析输变电设备的数据, 为状态检修提供诊断依据。状态检修的另外一种检修手段是红外检测, 它的工作原理是热像仪非接触红外测温, 在检测时, 将被测目标各部位的温度在热像图中以颜色进行区分, 依据不同的颜色对设备各部位温度状况进行判断, 防止设备因电流致热或者电压等原因致热损坏, 从而指导设备状态检修, 提高设备运行的安全性。

这两种状态检修的技术手段是相辅相成、密不可分的, 通过实时在线监测和红外检测, 收集和分析设备的相关数据, 确定合适的检修方法, 是状态检修工作更具有针对性, 提高检修工作的效率。通过对设备状态的掌握和跟踪, 及时发现设备缺陷, 合理安排检修计划和项目, 提高检修效率和运行可靠性。

三、状态检修的原则

为保证输变电设备运行正常, 确保国家电网安全, 必须严格规范进行状态检修工作, 确保做到“有章可循、有法可依”。但是由于我国的状态检修工作起步较晚, 目前无论从技术上还是从制度上、经验上都存在很大的不足, 需要我们进一步完善和发展, 因此在开展状态检修时, 必须要严格遵循以下原则:

1) 在实施设备状态检修时, 始终把设备的安全运行放在第一位。状态检修的目的就是为了保证输变电设备的运行安全, 提高设备的可靠性。

2) 实施设备状态检修要有合理规划, 既要实现近期目标又要与长期目标相结合。要确保设备在当前情况下正常运行, 还有做好预防措施, 做好长期规划。

3) 状态检修必须有较好的管理措施、技术手段和完善的评估系统。在开展状态检修过程中, 三个方面缺一不可, 只要三方面相互配合, 才能更好的实现状态检修。提高检修工作的质量。

4) 状态检修要以国家、行业现行技术标准为依据制定评价标准。目前我国的技术标准, 还不够完善, 在实施过程中要积极探索。

5) 实施状态检修最主要的是有先进的技术手段才能及时得到输变电设备的状态信息, 判断设备状态的准确性。

开展状态检修工作要管理、技术和执行三个层面相呼应, 确保设备检修工作的有效实施。以国家、行业先行技术标准为依据, 积极引进先进技术, 全面提高技术人员的执行能力, 同时在设备检修工作过程中做好管理措施, 编制适应的标准, 在检修过程中做到有章可循, 对检修的设备建立档案, 以便数据查询分析, 做到科学建档。建立严格的考核制度, 确保状态检修在具体运作过程中各环节准确无误, 确保设备状态检修有效实施。

四、状态检修的主要问题

目前我国输变电设备虽然已经开始进入状态检修阶段, 但对于状态检修的研究还不够深入, 体系建设、判定标准还不完善。目前使用的技术和管理标准不适应设备状态检修的要求。虽然国家电网公司颁布了主要输变电设备评价标准, 但在准确掌握设备实际状态上仍有差距, 人员技术素质还有待于提高, 不能综合评价设备健康状态, 风险评估能力不足, 不能对状态信息进行很好的收集分析。对检修工作过程管理不够规范, 不能有效的检验检测工作的实施效果, 需要进一步完善管理体系。

五、结语

开展状态检修能够提高检修的针对性和有效性, 对设备进行严密监测和全过程控, 从而提高设备可靠性, 降低设备维修成本, 提高设备的运行水平。同时可以更好地落实设备管理责任制, 完善公司管理制度。提高技术人员的素质。实践证明, 状态检修能够提高我国电力设备的科学管理水平, 有助于国建职能电网建设, 是电力系统体制改革的重点, 必将得到更广泛的应用。

参考文献

[1]国家电网公司.国家电网公司设备状态检修管理规定.

[2]许婧, 王晶, 高峰, 束洪春.电力设备状态检修技术研究综述.电网技术.

[3]杨勇, 刘峻, 智勇, 郑晶晶.状态检修在电力生产中的应用现状和前景[J].甘肃电力技术, 2005.