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電力設備預防性試驗和檢修的現(xiàn)狀及改進建議論文
預防性試驗和檢修是電力設備運行和維護工作中一個重要環(huán)節(jié)，是保證電力設備安全運行的有效手段之一。多年來，獨山子自備電網(wǎng)的高壓電力設備基本上都是按照原電力部頒發(fā)的《電力設備預防性試驗規(guī)程》的要求進行試驗的，對及時發(fā)現(xiàn)、診斷設備缺陷起到重要作用。
隨著煉化裝置的停工檢修周期的加長，對供電的可靠性和安全性提出了更高的要求，傳統(tǒng)的預防性試驗和檢修方式愈來愈顯示出許多不足。
1.電力設備預防性試驗和檢修的現(xiàn)狀
獨山子電網(wǎng)現(xiàn)有2座熱電廠，2座110kV變電站，6座35kV變電站，主變?nèi)萘窟_到了約600MVA.在安排歷年電網(wǎng)的檢修計劃時，采用了一年一度的春季預防性試驗和檢修制度，貫徹“到期必修，修必修好”的方針。預防性試驗實際上包含三部分內(nèi)容，即電力設備的檢修和絕緣試驗及繼電保護裝置的調(diào)校，以下簡稱預試。作為例行的定期檢修，春季預試已經(jīng)成為獨山子電網(wǎng)的一件大事，由于預試期間倒閘操作頻繁、時間跨度長、風險大，從獨山子石化公司領(lǐng)導、職能部門到相關(guān)班組都高度重視。職能部門從2月份就開始編制計劃，各基層單位也在人員、儀器、工具、配件等方面充分準備。預試時間為3～7月，歷時約4月之久。在此期間，試驗檢修人員加班加點，極為辛苦。另外還要有電力調(diào)度、運行人員等一大批人員付出可觀的勞動。以2003年為例，據(jù)不完全統(tǒng)計，電網(wǎng)倒閘操作1560次，檢修變壓器218臺，線路65條，高壓開關(guān)柜565臺。
多年來，獨山子石化公司嚴格執(zhí)行電力設備預防性試驗規(guī)程，檢修規(guī)程和保護裝置的檢驗條例，發(fā)現(xiàn)了許多電力設備缺陷，通過及時消缺保證了電力設備和系統(tǒng)的安全運行。但是，預試這一定期維護體制在運行中也暴露出很多弊端。
預防性試驗的目的之一是通過各種試驗手段診斷電力設備的絕緣狀況。電力設備的絕緣部分是薄弱環(huán)節(jié)，最容易被損壞或劣化。絕緣故障具有隨機性、階段性、隱蔽性。絕緣缺陷大多數(shù)發(fā)生在設備內(nèi)部，從外表上不易觀察到。微弱的絕緣缺陷，特別是早期性絕緣故障，對運行狀態(tài)幾乎沒有影響，甚至絕緣預防性試驗根本測試不到。受試驗周期的限制，事故可能發(fā)生在2次預防性試驗的間隔內(nèi)。這就決定了定期的預防性試驗無法及時準確及早發(fā)現(xiàn)絕緣隱患。
預防性試驗包括破壞性試驗（如直流耐壓、交流耐壓等）和非破壞性試驗（如絕緣電阻、繞組直流電阻、介質(zhì)損耗等）、非破壞性試驗中，一般所加的交流試驗電壓不超過10kV，這比目前的35～220kV電網(wǎng)的運行電壓低很多。在運行電壓下，設備的局部缺陷已發(fā)生了局部擊穿現(xiàn)象，而在預防性試驗中仍可順利過關(guān)，但這種局部缺陷在運行電壓下卻不斷發(fā)展，以致在預防性試驗周期內(nèi)可能導致重大事故。顯然，隨著電壓等級的升高，預防性試驗的實際意義已減弱。另一方面，破壞性試驗則可能引入新的絕緣隱患，由于試驗電壓都數(shù)倍于設備的額定電壓，且這種高壓對絕緣造成的不同程度的損傷是不可逆轉(zhuǎn)的，長此以往必將縮短電力設備的使用壽命。
計劃性的預試的重要依據(jù)是試驗和檢修周期。雖然對設備狀態(tài)不佳的設備進行了必要的預試，但對設備運行情況良好的設備按部就班進行，不僅增加設備維護費用，而且由于檢修不慎或者頻繁拆裝反而縮短了使用壽命，降低了設備利用率。經(jīng)驗表明，有些初始狀態(tài)和運行狀態(tài)都很好的設備，經(jīng)過帶有一定盲目性的試驗和檢修后，反而破壞了原有的良好狀態(tài)。
可見這種不考慮設備運行狀態(tài)的定期檢修，帶有很大的盲目性。不僅造成了大量的人力、物力、財力的浪費，同時也增加了運行人員誤操作、繼電保護及開關(guān)誤動作的幾率。通過對幾年來發(fā)生的電氣事故原因的分析，發(fā)現(xiàn)預防性試驗期間是電氣責任事故多發(fā)期。
2.狀態(tài)檢修是發(fā)展趨勢
設備檢修體制是隨著科技的進步而不斷演變的。狀態(tài)檢修是從預防性檢修發(fā)展而來的更高層次的檢修體制，是一種以設備狀態(tài)為基礎，以預測設備狀態(tài)發(fā)展趨勢為依據(jù)的檢修方式。通過信息采集、處理、綜合分析后有目的地安排檢修的周期和檢修的項目，“該修則修，修必修好”。它與計劃檢修相比，具有明顯的優(yōu)勢：
（1） 克服定期檢修的盲目性，具有很強的針對性。根據(jù)狀態(tài)的不同采取不同的處理方法，降低運行檢修費用。對于狀態(tài)差的設備及時安排預試，對于狀態(tài)好的設備可以延長檢修周期，從而節(jié)省人力、物力和財力，有效地降低維護成本和檢修風險。
�。�2） 減少停運（總檢修）時間，提高設備可靠性和可用系數(shù)，延長設備使用壽命，更好的貫徹“安全第一，預防為主”的方針。
�。�3）減少維護工作量，降低勞動強度，有利于減員增效，提高經(jīng)濟效益。
狀態(tài)監(jiān)測是狀態(tài)檢修的基礎。實現(xiàn)電力設備狀態(tài)檢修的基礎是必須了解運行設備的絕緣狀態(tài)，這就需要絕緣在線監(jiān)測。絕緣在線監(jiān)測是一種實時監(jiān)測方法，能及時反映被監(jiān)測參數(shù)的變化情況或變化趨勢，對電力設備早期絕緣故障及時發(fā)現(xiàn)，做到防患于未然，這是預防試驗難以做到的。
幾年來，獨山子電網(wǎng)在電力設備的狀態(tài)監(jiān)測方面也做了不少工作。
2002年在 110kV 乙烯總變1~2號主變和熱電廠1～4號主變安裝了HYDRAN 201i智能型變壓器早期故障在線監(jiān)測系統(tǒng)，對反映變壓器內(nèi)部油及固體絕緣故障的重要特征氣體H2和CO等進行在線監(jiān)測，能更有效地保障變壓器安全可靠運行。
廣泛應用紅外測溫儀和熱成像儀等診斷技術(shù)。在設備運行狀態(tài)下，利用紅外檢測的不接觸、不停運、不取樣、不解體的特點，通過監(jiān)測設備故障引起的異常紅外輻射和溫度場來實現(xiàn)早期故障的及時發(fā)現(xiàn)。幾年來，獨山子電網(wǎng)通過紅外技術(shù)發(fā)現(xiàn)了多起電力設備隱患，由于發(fā)現(xiàn)早，處理及時，避免了設備事故的發(fā)生。
此外，在交流旋轉(zhuǎn)設備上廣泛使用振動儀和脈沖儀進行狀態(tài)監(jiān)測，為設備檢修提供了依據(jù)。
3.對今后工作的建議
目前，由于技術(shù)管理基礎工作比較薄弱，在線監(jiān)測也不盡完善，實現(xiàn)預試向狀態(tài)檢修的過渡需要較長的時間。在此過程中，預防性試驗作為保證設備安全運行的主要手段仍將發(fā)揮重要作用。
3.1 狀態(tài)檢修是今后的發(fā)展方向�，F(xiàn)階段就應該積極做好大量細致的基礎工作，如建立完善的技術(shù)檔案（包括設備隨機資料，安裝調(diào)試記錄，歷次檢修試驗報告，運行記錄等），為以后的狀態(tài)檢修創(chuàng)造條件。在實施電網(wǎng)改造時，可以考慮應用一些成熟的在線監(jiān)測技術(shù)，比如變壓器油中的氣體、總烴、水分含量的監(jiān)測和超標報警，氧化鋅避雷器的泄漏電流、阻性電流監(jiān)測和超標報警；電壓互感器和電流互感器及套管的一次泄漏電流、等值電容、介損的監(jiān)測和超標報警等。
3.2 提高電力設備的質(zhì)量和運行維護水平。據(jù)介紹，工業(yè)發(fā)達國家電力公司的預防性試驗工作，從整體上來看，試驗項目較少，試驗周期較長，有的甚至對某些設備不做試驗。其主要原因在于發(fā)達國家電力設備產(chǎn)品質(zhì)量較好，運行維護水平較高。這就要求我們在以后的工作中，對新增設備或技術(shù)改造從選型、監(jiān)造、安裝、調(diào)試方面把好質(zhì)量關(guān)，不能依賴預試來發(fā)現(xiàn)隱患或事故暴露缺陷。同時抓好運行維護工作，通過常規(guī)巡檢或離線探查掌握設備的狀態(tài)。
3.3 通過歷次試驗檢修情況進行綜合分析，根據(jù)設備運行的可靠性和安全狀況對預防性試驗和檢修的項目和周期進行調(diào)整。
3.4 推廣使用先進的測量儀器和試驗設備，改進試驗方法。近幾年來，許多測量儀器和試驗設備逐步走向數(shù)字化、微機化、自動化，提高了測量精度和工作效率。隨著電力技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了很多新方法，既能準確發(fā)現(xiàn)設備缺陷，又能減少試驗過程對設備絕緣的損傷程度，在今后的工作中應優(yōu)先采用。
3.5 加大電網(wǎng)改造力度，推廣新技術(shù)、新材料、新設備、新工藝，延長試驗和檢修周期。2年來，獨山子電網(wǎng)實施了較大規(guī)模地技術(shù)改造，為狀態(tài)檢修奠定了一定的基礎。以保護裝置和自動裝置為例，由于廣泛應用具有自診斷技術(shù)的微機型裝置，電力二次設備的狀態(tài)監(jiān)測在技術(shù)上比較容易實現(xiàn)，不必依據(jù)傳統(tǒng)的《繼電保護及電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條例》每年校驗，而是6年一次全檢。母線和導線的熱縮材料絕緣化處理同樣在提高系統(tǒng)安全性的同時，大大減少了維護工作量，也減少了停電時間和次數(shù)。
電力是保證石油煉化企業(yè)正常生產(chǎn)的動力，由于煉化企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)，因而對供電的穩(wěn)定性和連續(xù)性要求極高。隨著煉化工業(yè)和電網(wǎng)的迅速發(fā)展，煉化生產(chǎn)對電力的依賴性越來越強，特別是隨著煉化裝置的停工檢修周期的加長，對電力供應的可靠性和安全性提出了更高的要求，年復一年的大規(guī)模的預防性試驗和檢修方式已難以滿足這一要求。隨著科技進步，大力開展電力設備在線監(jiān)測，逐步淡化定期的預防性試驗和檢修是今后的重要發(fā)展方向。
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