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1 变电检修工作中存在的问题
1.1 变电检修目的不明确
我国企业对生产设备的变电检修认识不够正确,对变电检修的目的不明确,认识不到进行变电检修的重要性,有些都是应付了事,或是在进行变电检修过程中不够认真,同时许多进行变电检修的检修人员没有应有的安全意识和质量意识,对变电检收工作不能细心认真完成,在检收过程中容易出现检修结果误差,而往往在被忽视的变电检修过程中的微小问题都会成为日后造成严重安全事故的隐患,这种情况的出现正是由于变电检修工作目的不明确所造成的。
1.2 检修工作记录不全面
变电检修工作需要对每一次的变电检修结果进行精确、仔细的记录,作为分析变电设备运行状态和安排进行变电设备检修的根据。但是有些从电检修的工作人员由于大多没有经过专业的变电检修培训,往往不知道进行变电检修工作记录的重要性,不懂得在检修工作中进行技术要点记录和成本分析的重要性,造成变电检修记录不明确或不完整,影响变电检修结果的分析,这样不能为变电检修提供有用的分析数据,也给制定变电检修计划造成了麻烦,甚至一些边远地区的变电站都没有进行相关数据记录和成本分析报告的工作过程,对变电检修工作记录认识的不正确造成的变电检修工作记录不完全严重影响了变电检修工作的进行,并有可能引起巨大的安全隐患问题。
1.3 检修人员技术水平不合格
许多变电所负责变电检修的检修人员往往没有经过专业的技术培训、业务培训或安全意识培训,或者一些技术人员所掌握的检修技术已经严重落后,不适应对先进设备进行检修,在检修过程中就会出现一些问题,严重影响检修结果的准确性。一些地方变电所的检修人员非但没有专业的技能培训基础,甚至是半路出家从电检修工作,没有过硬的检修技术知识,这就给变电检修工作带来了一定的影响。同时,在当今计算机信息时代,计算机技术广泛应用于电力系统的情况下,检收技术人员在掌握必要的专业技能的同时也必须要掌握一定的信息处理技能,而一些年龄较大的技术人员,掌握新知识的能力较差,不能及时掌握关键的计算机数据处理和网络应用技术,这也就在一定程度上影响了变电检修的结果。
1.4 设备陈旧落后
有些供电企业,由于没有充足的资金支持,不能及时的更新变电设备,新旧设备使用参差不齐,有许多地方的变电站设备已经接近服役寿命却还在超负荷运行,在这种超负荷运行的条件下,就加重了变电检修的负担,同时用于设备维护和检修的费用也在增加,甚至积少成多超过了更换变电设备的费用,给变电单位造成了得不偿失的影响。同时,在对这种超负荷运行的设备进行变电检修过程中就会出现检修误差,轻则影响设备维护工作进行,重则就会由于安全隐患的存在造成严重的安全事故。
2 变电检修技术分析
2.1 对带电作业的各项要求
2.1.1 绝缘工具的要求
(1)选择电气性能优良的绝缘材料,如环氧酚醛玻璃布板(管),避免选用吸水性大的材料;
(2)绝缘材料尺寸稳定,耐腐蚀性能好,有足够的机械强度;
(3)按不同电压等级选用相应有效绝缘长度的操作杆;
(4)使用前必须按规程对绝缘工器具进行绝缘测试,绝缘合格方可使用。
2.1.2 对带电作业的注意事项
(1)带电作业必须由专人监护,监护人不得兼任其它工作;
(2)参加带电作业人员上岗前须经过培训,并在停电的模拟设备上严格进行操练,通过相关规程考试,经负责人批准方可从事带电作业工作;
(3)作业人员身体健康,精力充沛;工作负责人应随时观察作业人员,如果发现作业人员的体力或精神状态不佳,立即停止其工作。
2.2 对于接头发热的处理
(1)检修前首先查看测温数据的最低和最高温度值,查看运行记录,了解通过此过热点的最低和最高负荷电流,两种数据综合分析比较,做到心中有数;
(2)细心观察过热接头的外部现象,如颜色、气味、烧痕、内外部接触缝隙、螺丝的紧固强度和均匀程度等;
(3)对于软母线接头的发热,应首先清除导线和线内表的烧伤疤痕,并用0号砂布磨平,然后用钢丝刷彻底消除导线缝隙间和线夹表面的氧化物、硫化物、污垢(有铝包带的要拆除),再用金属清洁剂或汽油冲洗擦净导线缝隙和线夹上的金属碎屑,最后按照螺丝紧固工艺,对角均匀拧紧。如果螺丝、螺母滑扣、滑丝或烧伤,应更换;对于烧伤严重或重复过热的部位,因为铜、铝排的接触面已经多次烧伤且温度很高,接触面的结构分子已经离散疲劳,电阻率成倍增加,这时就应该更换新的铜、铝排。
2.3 预防设备热故障的对策
(1)严把金具质量关。变电站母线及设备线夹金具,根据需要选用优质产品,载流量及动热稳定性能,应符合设计要求。特别是设备线夹,应积极采用先进的铜、铝扩散焊接工艺的铜铝过渡产品,坚决杜绝伪劣产品入网运行。
(2)采取防氧化措施。设备接头的接触表面要进行防氧化处理,应优先采用电力复合脂(即导电膏)以代替传统使用的凡士林。
(3)控制紧固压力。部分检修人员在接头的连接上有错误认识,认为连接螺栓拧得愈紧愈好,其实不然。因铝质母线弹性系数小,当螺母的压力达到某个临界压力值时,若材料的强度差,再继续增加压力,将会造成接触面部分变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时,螺栓不能拧得过紧,以弹簧垫圈压平即可,有条件时,应用力矩扳手进行紧固,以防压力过大。
(4)加强运行监视。对于运行设备,运行值班人员要定期巡视接头发热情况。有些连接点过热可通过观察来确定,比如运行中过热的连接点会失去金属光泽,导体连接点附近涂的色漆颜色加深等。
2.4 对接地引下线的运行维护
(1)加强日常外观检查,若有细微锈蚀必须及早刷漆。
(2)从接地引下线地面以下30cm起至地面以上50cm范围,按安全设施规范化管理要求,在接地线表面涂以15~100mm宽度相等的黄绿间隔条纹漆,进一步增强防锈强度。
(3)按规程要求,采用测量接地引下线与接地网(或相邻设备)之间的直流电阻值来检查其连接情况。在现场测量中,由于地中存在自然电场和人工电场的干扰,只有加大电流才能消除干扰,因此推荐直流伏安法,并建议所加电流在10A左右。
(4)要特别注意继电保护二次接线盒接地或控制箱外壳接地的引下线连接完整可靠。
(5)在中性点不接地的配网中,电缆头的接地线必须经过零序CT的铁芯内部。一旦接错,运行人员就无法得到该电缆接地的信号,可能引起故障延续和扩大,甚至发生电气火灾。
3 小结
电力系统走向市场只是时间的问题,更多的人认识到投资要求更合理的回报,降低能耗也就成为提高经济效益的关键点。对变电设备进行检修时降低能耗的合理优化方法之一,变电检修方式的变革主要是降低检修费用,防止强迫限电所造成的巨大经济损失,保证运行的设备能够在更安全平稳的环境下运行,提高变电设备的使用寿命。
【参考文献】
【关键词】变电检修;注意事项;发展趋势
0 引言
随着传感技术和计算机技术的发展,多功能多状态的在线监测系统将得到发展。智能状态监测系统的进一步研究和应用,将会解决常规数据处理中遇到的难,状态监测系统与其他系统的联网和集成问题将得到进一步研究。高度信息化管理模式将是设备维护管理的一个发展趋势,远程设备诊断信息中心在其中将发挥主要作用:结合最优成本评估的高可靠性的状态检修将是一个重要的研究课题。
1 加强检修管理提高检修效率
借鉴其它同行的先进经验、结合几年来变电检修实践,我认为促进我局变电检修工作可从以下着手:
(1)检修管理人员对每一项作都要有详细技术说明:给检修班组布置任务应详细阐明各检修项目的技术定义及工作方向,使检修班组能较透彻了解检修的目的性。
(2)采用先进的检修管理方法:
①加强检修人员责任感,利用他们的技术决窍和积累的工作经验参与管理并自我负责;②将本所的检修力量集中于最关键最核心的检修工作,其它工作考虑外包:③成本有足够透明度并和考核制度挂钩,做到人人关心成本;④加强检修管理,根据条件逐步采用计算机化的检修管理。
(3)提高检修人员水平,认执行检修工艺;加强对检修工作人员的培训,严格执行检修工艺;如能遵照工艺完成检修工作,检修工作的内存风险就能得到控制,并减到最小。检修人员的工作错误也可尽量被避免。
2 变电检修工作的注意事项
2.1 对带电作业的各项要求
2.1.1 对带电作业的注意事项
(1)参加带电作业人员上岗前须经过培训,并在停电的模拟设备不严格进行操练:通过相关规程考试,经负责人批准方可从事带电作业工作;
(2)带电作业必须由专人监护,监护人不得兼其它工作;
(3)作业人员身体健康,精力充沛;工作负责人应随时观察作业人员,如果发现作业人员的体力或精神状态不佳,立即停止其作。
2.1.2 绝缘工具的要求
(1)选择电气性能优良的绝缘材料,如环氧酚醛玻璃布板(管),避免选用吸水性大的材料;
(2)绝缘材料尺寸稳定,耐腐蚀性能好,有足够的机械强度;
(3)按不同电乐等级选用相应有效绝缘长度的操作杆;
(4)使用前必须按规程对绝缘工器具进行绝缘测试,绝缘合格方可使用。
2.1.3 对带电作业工器具现场使用要求
(1)持操作杆作业的人员必须戴干净的手套;
(2)作业现场的工作人员应戴好安全帽,以防刷头转动时损坏,甩下伤人;
(3)在工作现场地面应放苫布,所有暂不使用的工器具均应摆放在苫布上。严禁与地面直接接触,每位使用和传递工具的人员均要戴上干净的手套,不得赤手接触绝缘工器具,传递工具时要轻拿轻放,避免与电气设备或架构磕碰。
2.2 对于接头发热的处理
(1)检修前首先查看测温数据的最低和最高温度值,查看运行记录,了解通过此过热点的最低和最高负荷电流,两种数据综合分析比较,做到心中有数;
(2)细心观察过热接头的外部现象,如颜色气味烧痕内外部接触缝隙、螺丝的紧强度和均匀程度等;
(3)对于软母线接头的发热,应首先清除导线和线央内部表而的烧伤疤痕,并用O号砂布磨平,然后用钢丝刷彻底消除导线缝隙间和线央表面的氧化物、硫化物、污垢(有铝包带的要拆除),再用金属清洁剂或汽油冲洗擦净导线缝隙和线夹上的金属碎屑,最后按照螺丝紧周工艺,对角均匀拧紧,如果螺缝螺母滑扣、滑丝或烧伤,应更换;如果线夹烧伤变形强度松弛,导线疲劳断股较多,要及时更换导线和线夹对于硬母线接头的发热,对烧伤较轻的可以将铝铜排表面的烧痕处理平整,清除硫化物和氧化物后,涂抹均匀少量的导电膏,按照螺丝紧工艺,对角均匀拧紧。如果螺丝、螺母滑扣、滑丝或烧伤,应更换;对于烧伤严重或重复过热的部位,因为铜、铝排的接触面已经多次烧伤且温度很高,接触面的结构分子已经离散疲劳,电阻率成倍增加,这时就应该更换新的铜、铝排。
2.3 预防设备热故障的对策
针对隔离开关和导线线夹发生热缺陷的原因,我们提出了预防电气设备热故障的对策在实际应用中效果很好。
(1)严把金具质量关。变电站母线及设备线夹金具,根据需要选用优质产品,载流量及动热稳定性能,应符合设计要求。特别是设备线夹,应积极采用先进的铜、铝扩散焊接工艺的铜铝过渡产品,坚决杜绝伪劣产品入网运行。
(2)采取防氧化措施。设备接头的接触表面要进行防氧化处理,应优先采用电力复合脂(即导电青)以代替传统使用的凡士林。
(3)控制紧同压力。部分检修人员在接头的连接上有错误认识,认为连接螺栓拧得愈紧愈好,其实不然。因铝质母线弹性系数小,当螺母的压力达到某个临界压力值时,若材料的强度差,再继续增加压力,将会造成接触面部分变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大因此进行螺栓紧同时,螺栓不能拧得过紧,以弹簧垫圈压平即可,有条件时,应用力矩扳手进行紧固,以防压力过大。
2.4 对接地引下线的运行维护
(1)加强日常外观检杏,若有细微锈蚀必须及早刷漆。
(2)从接地引下线地而以下30cm起至地面以上50cm范围,按安全设施规范化管理要求,在接地线表面涂以(15~100)mm宽度相等的黄绿间隔条纹漆,进一步增强防锈强度。
(3)按规程要求,采用测量接地引下线与接地网(或相邻设备)之间的直流电阻值来检查其连接情况。在现场测量中,由于地中存在自然电场和人工电场的干扰,只有加大电流才能消除干扰,因此我们推荐直流伏安法,并建议所加电流在10A左右。
(4)要特别注意继电保护二次接线盒接地或控制箱外壳接地的引下线连接完整可靠,千万不可锈蚀断裂。
3 对状态检修工作的建议
从事状态检修工作的专业人员缺乏理论学习及深入研究,仅仅认识到状态检修减少了停电次数拉长了检修周期、减轻了工作强度、提高了安全系数,没有意识到这项工作的艰巨性、复杂性、长期性和逻辑性,对其蕴藏的巨大潜力缺乏足够的认识。①技术水平需要跟上实际的需要。从检修技术的发展历史来看无论事故后检修还是预防性检修都是与技术发展的水平相联系的,状态检修也是一样。实施状态检修是有技术基础的,只有把基础夯实,状态检修才能够健康地发展,获得长期的利益。②相应的技术管理工作要跟上。基础管理工作必须提供完整的设备档案记录及运行、检修、试验记录等,各级专业人员熟知自己在状态检修中所扮演的角色,着眼于取消没有必要的工作。通过在实践中检验,寻找规律,找出每类设备检查或检修较经济周期。
4 总结
由于电力行业的特殊性,在追究设备故障责任时,往往会考虑规程中定检周期的规定而状态监测技术手段的不完善,以及状态检修技术管理工作的复杂性,使得状态检修的推广实施工作任重而道远。随着状态检修的推行,检修工接触实际设备的机会也相应减少(培训基地的设备不够全面)因此,检修工应珍惜每一次检修机会,熟悉设备,熟练操作技能。
关键词:变电检修 数字化管理 电网故障检修
中图分类号:TM307+.1 文献标识码:A 文章编号:
1 引言
变电站是电网的重要组成部分,是电网的枢纽,其能否安全可靠运行直接影响到电力系统的安全稳定运行和能否向用户提供优质可靠的电能。变电检修的目的和任务就是确保变压器、断路器等一次设备及保护装置等二次设备经常处于健康完好的运行状态。因此客观上对变电检修具有很高的要求。如何能提出一套比传统的变电检修更科学合理的管理程序和方法并通过现代化手段得以实现,从而获得更好、更高的检修效率和检修质量是本论文的研究目的。本论文主要对供电系统变电检修的数字化管理展开分析研究,以期为实施变电检修的数字化、信息化管理提供可供借鉴的方法与经验,并和广大同行分享。
2变电检修管理系统的总体设计
2 . 1 设计要求分析
变电检修管理系统的设计包括两部分工作:数据库设计和应用程序设计,在系统设计过程中贯彻如下指导思想:
(1)建立统一的数据平台 ,在此数据平台中集成了变电检修的各项数据,并考虑变电检修数据库与MIS变电运行数据库、调度运行数据库、生技管理数据库等相互间的衔接,保持共性数据结构的一致,充分实现不同系统间的数据共享。
(2)程序设计面向基层班组。变电检修的任务最终落实于班组,大量的原始数据(如变压器油质试验与分析数据 )来源于基层班组,脱离一线检修班组,许多数据将是不完整的,甚至是错误的。面向班组设计的指导思想,就是把检修管理的科学化和自动化引向班组,这样可以使得检修数据更真实、更完整,同时数据更新更及时。
(3)面向主体业务 ,以变电检修主体业务设计系统流程,突出检修过程的信息化管理,使检修业务规范化,并方便进行督促、监督和检查。根据变电检修主体业务安排,使相同信息采取一点录入、多点共享。
2 . 2 管理系统的基本框架设计
供电系统的变电检修,究其本质而言,是要实现在线监测和故障诊断两个方面。在线监测与诊断系统有面向对象的分布式和集控式等原理方案,从目前的发展趋势和技术经济比较看,集成分布式系统是发展的主流。系统中通常包含信息检测及传输、数据处理、状态识别、预报决策等多个单元。
(1)信息检测及传输。按不同的检测对象和诊断目的,选择相应的传感器检测出反映设备运行状态的特征量信息。对于集中在控制室监测或需具有远程诊断功能的在线监测系统,需要将采集信息通过信号电缆或光纤等信息传输单元传送到数据处理单元。
(2)数据处理。数据处理包括前台机预处理和后台机综合处理及分析,如电磁场干扰抑制、维数压缩等,最终提取能真实反映设备故障的特征量。
(3)状态识别(即诊断)。对经数据处理单元的有效数据与规程(导则)、历史数据、运行经验及专家知识等进行分析比较,对设备故障分类、故障部位定位、严重程度判定等。
(4)预报决策(或在线评估)。对状态识别诊断出的故障,由决策支持系统根据预置的值进行报警或由预测分析软件对故障的发展趋势和设备绝缘安全运行时间(或称剩余寿命)等进行评估推测,为状态维修决策提供依据。
3供电系统变电检修数字化管理系统的实现
3 . 1 管理系统的数据库设计
数据库是管理信息系统的核心,是存储数据的实体,是全系统信息资源共享的基础。数据库设计是程序设计的基础和前提,数据库系统设计的优劣将影响整个系统的性能。在数据库体系结构中,数据的层次可分为五层,即字符、数据项、记录、文卷、数据库。数据库是一个范畴内所有文卷的集合,文卷是同种类型记录值的集合,记录由数据项组成,数据项又由字符组成。在变电检修管理系统中,在统一数据平台思想指导下,我们设计了工作票数据库、停电申请票数据库、油务监督数据库、仪表监督数据库、高压监督数据库5个数据库,以停电检修数据库结构为例,设计表单如下,见表1。
3 . 2 在线监测与状态检修的关系探讨
从状态检修的定义我们可以知道,状态检修是以分析设备状态信息,掌握设备状态为基础的,而在线监测采集的信息是设备状态信息中的重要组成,因而在在线监测技术水平发展至高可靠性和高智能化时,将大大推动状态检修的发展。但同样要认识到,并非未安装在线监测装置就不能开展状态检修工作,状态检修其实质是主动掌握设备动态,观察增量趋势,重视历史资料,防止设备发生故障。一部分电气设备自身具备进行数据的监测与分析能力,尤其是微机型继电保护。
基于上述认识,加之目前在线监测技术发展的实际水平不能满足推广应用,且投入大,我们认为在当前很长的一段时间内开展变电设备状态检修应注重对状态检修总体策略的研究,慎重开发、研究和选用成熟在线监测系统,积极推广带电检测工作,加强基础数据管理与综合分析。
4 结语
本文提出的变电设备检修数字化管理系统,充分利用了计算机处理信息的强大功能,互联网络技术,及其供电设备的在线监测技术,用现代先进的数字管理模式替代原有的手工管理模式,从而解决了手工管理模式下不可避免的诸如、不能及时发现在线设务的缺陷、设备信息采样不准确、信息传递困难、统计工作繁重等问题,更好地实现了检修公司的各项职能。从供电系统各职能部门,尤其是变电站、配电管理等关键部门,实施变电检修数字化管理系统具有很大的经济价值和社会效益,因此,应当逐步推广和促进变电检修数字化管理系统的实际应用。
参考文献
[1] 许婧 ,王品 .电力设各状态检修技术研究综述[J].电网技术,2000,(8):48~52.
[2] 盛兆顺 ,尹琦岭 .设备状态监测与故障诊断技术及应用[M].北京:化学工业出版 社 ,2003.