電力變壓器維修和維護(hù)方法探析王魯

1、電力變壓器維修和維護(hù)方法探析王魯王魯孫培勝（山東省電力公司單縣供電公司 山東荷澤274300）摘要：隨著變壓器的現(xiàn)代化，變壓器的維修體制也正在慢慢變革以適應(yīng)現(xiàn)狀。 目前電力系統(tǒng)主要通過提高變壓器運(yùn)行的可靠性和維修方式的經(jīng)濟(jì)性來降低運(yùn) 行成木。因此，建立一種預(yù)知性的維修方式“當(dāng)修必修”而非“到期必修”已經(jīng) 成為電力變壓器維修方式的必然發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行;電力變壓器;狀態(tài)維修;技術(shù)先進(jìn);經(jīng)濟(jì)合理;人員素質(zhì);綜合 診斷0引言電力變壓器是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一，它承擔(dān)著電壓變換、電能分配和傳輸?shù)裙δ?，是輸變電系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。變壓器的正常運(yùn) 行是電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保

2、證，其健康水平和運(yùn)行狀況 的好壞肓接影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，變壓器的故障不僅影響電力系統(tǒng)的 輸電能力，甚至可能造成電力系統(tǒng)的大規(guī)模停電，給電力系統(tǒng)和國民經(jīng)濟(jì)帶來重 大損失。因此，努力提高變壓器運(yùn)行維護(hù)和技術(shù)管理水平，降低變壓器故障的發(fā) 牛幾率，是電力系統(tǒng)追切需要解決的課題。1變壓器狀態(tài)維修的主要技術(shù)內(nèi)容狀態(tài)維修技術(shù)的內(nèi)容涉及較多，主要包括復(fù)雜大系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)、先進(jìn)的傳 感技術(shù)、信息采集處理技術(shù)、干擾抑制技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)、故障嚴(yán)重性分析、 壽命估計(jì)等領(lǐng)域。其中以先進(jìn)的傳感技術(shù)以及故障診斷的信息處理技術(shù)為研究熱 點(diǎn)。先進(jìn)的傳感器是實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維修的重要手段，是個(gè)長盛不衰的硏究熱點(diǎn)。這 是因?yàn)?/p>

3、，故障診斷技術(shù)的發(fā)展首先決定于能否獲取盡可能多的有用信息，這是數(shù) 據(jù)處理和診斷決策的基礎(chǔ)。為了提高故障診斷水平，研究各種新型傳感器便成為 電力界的研究熱點(diǎn)。對(duì)采集到的信號(hào)加工處理，要比采集信號(hào)本身更為困難，信號(hào)加工和處理的 目標(biāo)有:從現(xiàn)場中大量的背景干擾信號(hào)中提取有用的信號(hào);根據(jù)測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行故 障分類;判斷故障的嚴(yán)重程度，以便決定設(shè)備是否需要退岀運(yùn)行。為抑制現(xiàn)場測(cè)量中不可避免的干擾，除了應(yīng)用便件濾波器和數(shù)字濾波技術(shù)以 外，近年的研究發(fā)現(xiàn)小波變換技術(shù)可有效地濾除穩(wěn)態(tài)信號(hào)（如現(xiàn)場測(cè)試中經(jīng)常遇到的載波信號(hào)干擾和噪雜聲干擾），可以把有用信號(hào)從 比信號(hào)強(qiáng)幾個(gè)數(shù)量級(jí)的干擾中提取出來。故障信號(hào)的分類則是更

4、為困難的研究課 題。過去用頻譜來區(qū)分故障類型的方法有很大的局限性。因?yàn)樵S多不同類型的故 障信號(hào)頻譜往往有部分其至大部分是重疊的，在頻域內(nèi)很難加以區(qū)分研究故障的 ‘指紋特征”以及提取和識(shí)別指紋特征的方法便成為故障診斷研究的一個(gè) 重要的分支。在研究的故障分類方法有:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、小波分析、分形 維分析等。2變壓器狀態(tài)檢修需注意的問題2.1開展?fàn)顟B(tài)檢修需要觀念更新對(duì)狀態(tài)檢修中的問題，最好分兩個(gè)階段去解決。既要改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的思維方 式，又要用變化的觀念去解決技術(shù)及管理問題。根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況，經(jīng)濟(jì)有效 地采用合適的維修策略，充分利用不斷發(fā)展的先進(jìn)科技。特別是應(yīng)遵循實(shí)事求是 的

5、原則，從地區(qū)、設(shè)備的具體情況出發(fā)，認(rèn)真分析研究采用哪些方法、哪些檢測(cè) 設(shè)備即能確保運(yùn)行的可靠性，又能實(shí)現(xiàn)綜合效益提高。任何策略上的改變、經(jīng)濟(jì)上的投入，都必須考慮效益能增加多少，或可靠性能提 高多少。2.2開展?fàn)顟B(tài)檢修需要加強(qiáng)管理，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性開展?fàn)顟B(tài)檢修工作首先要領(lǐng)導(dǎo)重視。在科學(xué)管理的基礎(chǔ)上，領(lǐng)導(dǎo)要敢于承擔(dān) 技術(shù)責(zé)任，要建立起負(fù)責(zé)、策劃、組織、協(xié)調(diào)并指導(dǎo)狀態(tài)檢修工作的領(lǐng)導(dǎo)小組； 以協(xié)調(diào)變電、配電、檢修、繼保、試驗(yàn)及其他相關(guān)專業(yè)部門的分工、配合、銜接、 實(shí)施等各項(xiàng)具體工作。安裝在線檢測(cè)設(shè)備，對(duì)于個(gè)220kv變電站動(dòng)輒四、五十萬元，而像邯鄲供電 公司擁有的變電站和設(shè)備數(shù)量，全部落實(shí)在線檢測(cè)就需要

6、兩、三千多萬元，且檢 測(cè)設(shè)備本身的運(yùn)行可靠性受元器件、通訊技術(shù)等的影響，也存在相當(dāng)人的不穩(wěn)定 性，其自身的維護(hù)成本亦不低，還不能達(dá)到減人增效的目的。許多國家在統(tǒng)計(jì)中提出:要十分重視各種資料、數(shù)據(jù)等的收集和整理工作， 認(rèn)為這是決定維修方案的重要依據(jù)。為切實(shí)了解設(shè)備的狀況，不僅要有周期性的 檢查，而且要重視和完善對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的方法，比如對(duì)有此重要指標(biāo)進(jìn)行連續(xù) 監(jiān)測(cè)，由此有的認(rèn)為已有可能將原來準(zhǔn)備更換的變壓器在繼續(xù)安全運(yùn)行段吋間, 這將取得很大的效益。在是否值得采取某項(xiàng)在線檢測(cè)技術(shù)時(shí)，不但要考慮有效、實(shí)用，而且必須認(rèn) 真分析其投入產(chǎn)出比。ieee的電力變壓器在線檢測(cè)的導(dǎo)則（第10稿）明確提出:對(duì)

7、于已老化的變壓器，特別是它在系統(tǒng)中的地位又很重要時(shí)，對(duì)其關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行在 線連續(xù)監(jiān)測(cè)是很合適且有價(jià)值的而且需要對(duì)危險(xiǎn)性程度進(jìn)行分析，認(rèn)為必須從出現(xiàn)故障的后果及出現(xiàn)的幾率 這兩方面來評(píng)估。要做到實(shí)事求是、按客觀規(guī)律辦事，全面考慮可靠性、經(jīng)濟(jì)性實(shí)非易事，我 們往往重規(guī)章制度、重不安全可能性，以及深入管理者思維的“0”故障要求， 從而將對(duì)規(guī)章制度負(fù)責(zé)與實(shí)事求是、按客觀規(guī)律辦事對(duì)立了起來，也從而出現(xiàn)了 要么按部就班、不求探索創(chuàng)新，要么不計(jì)代價(jià)、不考慮設(shè)備現(xiàn)狀統(tǒng)統(tǒng)更換了事。2.3開展?fàn)顟B(tài)檢修需要考慮技術(shù)先進(jìn)性和成熟性電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)、狀態(tài)診斷技術(shù)、狀態(tài)檢修技術(shù)等，日前都處在不 斷完善和發(fā)展的過程中，

8、凡是有利于及吋、準(zhǔn)確地了解設(shè)備狀況的各種手段，無 論是在線的、離線的，電氣的、非電氣的的方法都值得考慮。利用各種新老手段所監(jiān)測(cè)到的參數(shù)與人們最關(guān)心的設(shè)備強(qiáng)度、殘余壽命之間 并沒有對(duì)應(yīng)的關(guān)系而充分運(yùn)用專家經(jīng)驗(yàn)及人工智能建立的專家系統(tǒng)將是分有利 于作出較為正確的綜合診斷分析，從而該試的試、該修的修，而在實(shí)驗(yàn)和維修過 程中所暴露岀的新情況又豐富了經(jīng)驗(yàn)、完善了專家系統(tǒng)。由于缺陷的多樣性，即使是有效的檢測(cè)方法也只能反映某些缺陷，而且不能 僅以幾個(gè)當(dāng)前測(cè)得數(shù)據(jù)做出判斷。只有基于各種信息進(jìn)行全面、科學(xué)的綜合診斷, 才有可能得岀較準(zhǔn)確的結(jié)論。因此應(yīng)充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的功能。目前對(duì) 設(shè)備狀態(tài)的診斷主要是建

9、立在大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析上。歷年來的試驗(yàn)、運(yùn)行、檢 修等數(shù)據(jù)，設(shè)備異常，事故記錄的反復(fù)調(diào)用、比較分析等，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和人 工智能技術(shù)的發(fā)展，形成了設(shè)備診斷的專家系統(tǒng)。使設(shè)備管理工作的標(biāo)準(zhǔn)化、程 序化及數(shù)據(jù)資料的完整化應(yīng)用于指導(dǎo)檢修實(shí)踐，用專家系統(tǒng)進(jìn)行綜合判斷，不但 減少人力、減少岀錯(cuò)，而且由于已總結(jié)了大量的專家知識(shí)和相應(yīng)的有關(guān)規(guī)程、標(biāo) 準(zhǔn)，同吋將模糊數(shù)學(xué)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波分析、遺傳算法診斷等技術(shù)應(yīng)用到電 力設(shè)備的絕緣診斷中，使診斷的準(zhǔn)確度高、速度快，診斷過程更接近人類的科學(xué) 思維程序。2.4開展?fàn)顟B(tài)檢修需要提高人員素質(zhì)狀態(tài)檢修涉及的專業(yè)面廣，需要各類專業(yè)人員協(xié)同工作特別是大型變電站的 設(shè)備檢修、預(yù)防性試驗(yàn)，均需大量專業(yè)人員的參與。從變電檢修工作的特點(diǎn)看, 變電檢修人員必須是專職人員，才能確保變電檢修的工作質(zhì)量，這就需要高素質(zhì) 的檢修人才隊(duì)伍。同吋，隨著高電壓等級(jí)變電站的增多、帶電作業(yè)的增多、狀態(tài) 檢修的推行等，對(duì)人員素質(zhì)提岀了更高的要求。因此，追切需要提高專職人員的 綜合素質(zhì)。3結(jié)束語總之，維修策略的更新進(jìn)步是歷史的必然，u隨著傳感技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì) 算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，過去做不到的方法和技術(shù)，如今有了可能，但具體到工作中, 不能采取一刀切，要結(jié)合工作經(jīng)