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文檔簡介

1、42/42HYPERLINK / HYPERLINK / 更多企業(yè)學(xué)院: 中小企業(yè)治理全能版183套講座+89700份資料總經(jīng)理、高層治理49套講座+16388份資料中層治理學(xué)院46套講座+6020份資料國學(xué)智慧、易經(jīng)46套講座人力資源學(xué)院56套講座+27123份資料各時期職員培訓(xùn)學(xué)院77套講座+ 324份資料職員治理企業(yè)學(xué)院67套講座+ 8720份資料工廠生產(chǎn)治理學(xué)院52套講座+ 13920份資料財務(wù)治理學(xué)院53套講座+ 17945份資料銷售經(jīng)理學(xué)院56套講座+ 14350份資料銷售人員培訓(xùn)學(xué)院72套講座+ 4879份資料發(fā)電廠電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修技術(shù)陳偉根重慶大學(xué)高電壓與電工新技術(shù)教育部重點(diǎn)

2、實(shí)驗室1 發(fā)電廠電氣設(shè)備維護(hù)技術(shù)的進(jìn)展1 發(fā)電廠電氣設(shè)備的檢修技術(shù)的進(jìn)展大致能夠分為三個時期:事故檢修定期檢修狀態(tài)檢修。 事故檢修是50年代往常要緊采取的方式,確實(shí)是在設(shè)備發(fā)生了故障或事故以后才進(jìn)行檢修。這是基于那時設(shè)備發(fā)生故障時的阻礙面小,同時大部分設(shè)備都比較簡單,設(shè)備的設(shè)計裕量大而且修復(fù)容易,設(shè)備停運(yùn)對企業(yè)的經(jīng)營活動阻礙不大,人們的依靠性也沒有現(xiàn)在如此強(qiáng)烈,因此當(dāng)時只進(jìn)行簡單的日常維護(hù)和檢修,沒有開展系統(tǒng)的檢修。 6070年代,由于設(shè)備的生產(chǎn)效率越來越高,突發(fā)故障所造成的損失也越來越大,因此如何幸免和減少損失就成為十分突出的問題,因此逐步形成定期預(yù)防檢修體系。在前蘇聯(lián),要緊進(jìn)展了定期打算檢

3、修,這類檢修方式為在東歐各國和我國推廣應(yīng)用并連續(xù)到現(xiàn)在。 定期檢修是一種基于時刻的檢修,其理論依據(jù)是:設(shè)備能通過定期檢修,周期性地恢復(fù)到接近新設(shè)備的狀態(tài)。因此,檢修工作的內(nèi)容與周期差不多上預(yù)先通過打算安排設(shè)定的,不管設(shè)備的狀態(tài)如何,到時刻就要修,目的是為了防止或延遲故障的發(fā)生,以期望達(dá)到最大限度地保證設(shè)備運(yùn)行的可靠性。但這種定期檢修的治理制度往往是以犧牲企業(yè)的自身經(jīng)濟(jì)利益為代價的,在設(shè)備尚未發(fā)生缺陷且可正常運(yùn)行的情況下就進(jìn)行停運(yùn)檢修甚至更換設(shè)備,從而造成了不必要的人、財、物的白費(fèi)。當(dāng)時,日本形成的是以預(yù)防性檢修進(jìn)展起來的全員生產(chǎn)檢修,是一種以最高的設(shè)備綜合效率為目標(biāo)、以降低設(shè)備檢修費(fèi)用為目的,

4、確立全系統(tǒng)的全員參與的預(yù)防性檢修體系。其要緊內(nèi)容是取消運(yùn)行與檢修的界限,按時刻折算設(shè)備的總費(fèi)用及對壽命周期程度而進(jìn)行研究和改進(jìn)的一種方式,美國進(jìn)展起來的預(yù)防性檢修系統(tǒng)的要緊特點(diǎn)是依照設(shè)備故障的不同模式采納不同的檢修對策,因此,針對性較強(qiáng),指導(dǎo)設(shè)備檢修比較經(jīng)濟(jì)合理。 狀態(tài)檢修是通過對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,然后按設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修的一種策略。這種檢修方式起源于60年代美國航空工業(yè)飛行器的設(shè)備檢修工作中,1978年開始廣泛應(yīng)用于美國海軍艦艇的設(shè)備檢修,80年代又在核是工業(yè)中推廣應(yīng)用,并專門快進(jìn)展到電力工業(yè)的電氣設(shè)備檢修中,因此狀態(tài)檢修是按設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況來決定檢修時刻與部位,針對性較強(qiáng),經(jīng)濟(jì)合理

5、。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計,實(shí)施狀態(tài)檢修后,設(shè)備故障率可降低75%,綜合檢修費(fèi)用可減少30%50%,國內(nèi)外一些電力企業(yè)應(yīng)用電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的實(shí)踐都能證明,這種設(shè)備檢修治理策略具有明顯的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 狀態(tài)檢修得益于設(shè)備監(jiān)測技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,人們對故障模式及其阻礙進(jìn)行較深入的分析;企業(yè)對設(shè)備的可靠性、對檢修的成本效益比的高要求,它是在設(shè)備發(fā)生實(shí)質(zhì)性故障之前及時進(jìn)行檢修的新方式。2 狀態(tài)檢修及其它要緊檢修方式的定義2 (1)狀態(tài)檢修(預(yù)知性檢修)即CBM(Condition Based Maintenance), PDM (Predictive Maintenance) 對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,按設(shè)備的健康狀

6、態(tài)來安排檢修的檢修方式,這種檢修方式解決了多年來在預(yù)防性檢修中存在檢修過剩或檢修不足的問題,能夠節(jié)約大量的檢修費(fèi)用和資源,并提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。 (2)故障檢修(事后檢修),即RTF(Run Till Failure),CM(Corrective Maintenance) 在故障已出現(xiàn)后,為把設(shè)備恢復(fù)到能完成要求功能的狀態(tài)而進(jìn)行的檢修,簡言之,故障發(fā)生后才進(jìn)行檢修。 (3)預(yù)防性檢修,即PM(Preventive Maintenance) 在預(yù)定的停機(jī)時刻、或按照規(guī)定時行的,旨在降低故障可能性或功能劣化的檢修。即在故障發(fā)生之前、功能明顯劣化之前進(jìn)行檢修,以預(yù)防故障的發(fā)生。 (4)定期打算檢修

7、,即TBM(Time Based Maintenance) 或叫做基于時刻的檢修,它的理論依據(jù)是:設(shè)備能通過定期檢修,周期性地恢復(fù)至接近新設(shè)備的狀態(tài)。檢修工作的內(nèi)容與周期差不多上預(yù)先設(shè)定的,到時刻就修,目的是防止或延遲故障的發(fā)生。我國目前的檢修模式差不多上確實(shí)是如此,它這是預(yù)防性檢修的一種。 (5)主動檢修,即PAM(Proactive Maintenance) 查找故障的全然緣故,修改設(shè)計或?qū)υO(shè)備進(jìn)行改造,消除故障再次發(fā)生的可能,這是一種特不主動的、積極的方式。關(guān)于設(shè)備的頻發(fā)性故障,要改變設(shè)計進(jìn)行改造,這并非什么新見解。但作為一種檢修方式,卻是提出不久。 狀態(tài)檢修和主動檢修都要對一些參數(shù)進(jìn)行

8、監(jiān)測,區(qū)不在于:主動檢修監(jiān)測的是參數(shù)的異常,這些異常出現(xiàn)時,設(shè)備尚未發(fā)生實(shí)質(zhì)性故障,但若這些異常不得到及時糾正,則會引發(fā)實(shí)質(zhì)性故障,即會發(fā)生材料的劣化或設(shè)備性能的下降。而狀態(tài)檢修中所監(jiān)測的是實(shí)質(zhì)性故障的征兆,這時設(shè)備已處于初始故障時期。 (6)以可靠性為中心的檢修,即RCM(Reliability Centered Maintenance) 通過一套專門的程序來為設(shè)備和零件確定有效的、經(jīng)濟(jì)的預(yù)防檢修任務(wù),并規(guī)定檢修或監(jiān)測間隔的一種系統(tǒng)方法。所謂的“專門的程序”是一套工作方法或是分析方法;先選擇要進(jìn)行分析的系統(tǒng),明確系統(tǒng)的邊界、功能,進(jìn)行故障模式和后果分析,邏輯樹分析,最后選擇合適的檢修方式。

9、主動檢修(PAM)屬于狀態(tài)檢修的范疇,RCM是狀態(tài)檢修的進(jìn)展和完善。3 實(shí)施狀態(tài)檢修的必要性1 隨著電力體制的改革和經(jīng)營機(jī)制發(fā)生的變化,提高發(fā)電效率的要求進(jìn)一步提高,定期檢修制度已逐步不能完全適應(yīng)形勢進(jìn)展的要求。因此,迫切希望能實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備檢修治理由“到期必修、修必修好”的方針向“應(yīng)修必修、修必修好”的觀念轉(zhuǎn)移,并對傳統(tǒng)的設(shè)備檢修制度進(jìn)行改革。電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修是當(dāng)前先進(jìn)的工業(yè)國家普遍推行的一種科學(xué)的設(shè)備檢修治理策略。 實(shí)施狀態(tài)檢修的必要性要緊體現(xiàn)在以下幾個方面:3.1 電力體制改革的需要 電力企業(yè)由打算經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益差不多上其重要的追求目標(biāo),降低生產(chǎn)成本是發(fā)電企業(yè)實(shí)

10、現(xiàn)目標(biāo)最重要的途徑和提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。由于狀態(tài)檢修是提高發(fā)電效率和降低設(shè)備檢修費(fèi)用的重要措施,而設(shè)備檢修費(fèi)用在整個生產(chǎn)成本中占有相當(dāng)大的比例,因此從提高經(jīng)濟(jì)效益的角度來看,定期檢修已不能滿足形勢進(jìn)展的要求。3.2 定期預(yù)防性檢修不能及時發(fā)覺設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患 停電檢修合格的設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)事故的可能性依舊存在,且一旦出現(xiàn)事故,直接或間接損失十分巨大,這是目前這一檢修體系存在的最大問題。因此預(yù)防性檢修體系不能及時發(fā)覺設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患。3.3 定期預(yù)防性檢修造成人、財、物的大量白費(fèi)定期檢修是不管設(shè)備狀態(tài)如何“到期必修”,有失設(shè)備檢修的科學(xué)性和合理性。用它來指導(dǎo)檢修實(shí)踐,可能會發(fā)生檢修不足或檢修過

11、剩的情況,從而造成人、財、物的白費(fèi)。如,某些不必要的頻繁檢修可能會增加誤操作、人員傷亡和事故發(fā)生的機(jī)率。表1 某電網(wǎng)繼電愛護(hù)及自動裝置動作情況(19821998年)動作評價10kV系統(tǒng)66kV系統(tǒng)220kV及以上系統(tǒng)198219911992199819821998198219911992199819821998198219911992199819821998總動作次數(shù)13754107142446810966261722173166339正確次數(shù)13752107112446310886241712164154318不正確次數(shù)235821091221正確動作率/%99.9699.9799.9899

12、.2799.6899.4294.8092.7793.80不正確動作率/%0.040.030.020.730.320.585.207.326.20舉一個電網(wǎng)設(shè)備的檢修例子,如: 線路絕緣子,在19831991年間該局共測111萬片次,發(fā)覺過414片零值,平均劣化率萬分之四;而且從未發(fā)覺過在同一串中同時有兩片零值的。在如此的情況下是否還需每12年進(jìn)行普測?(措施:增加一片絕緣子,68年清掃一次)。 1957年以來,該電網(wǎng)對變壓器油做過簡化試驗30多萬份,共發(fā)覺酸價不合格的6份、閃點(diǎn)不合格的1份,這些試驗的有效性如何?(措施:從概率統(tǒng)計動身,取消該兩項試驗)。對繼電愛護(hù)及自動裝置動作情況的統(tǒng)計見表1

13、4,220kV及以上系統(tǒng)的不正確動作率為10kV系統(tǒng)的200多倍,是否還要對不同電壓系統(tǒng)的繼保裝置沿用類似的周期來定檢?(措施:220kV仍每年調(diào)校一次,其余延長到23調(diào)校一次)。3.4 定期預(yù)防性檢修阻礙發(fā)電量 定期檢修造成的打算停電阻礙發(fā)電量。3.5 定期預(yù)防性檢修的技術(shù)手段不合理 定期預(yù)防性試驗的試驗電壓往往遠(yuǎn)低于運(yùn)行電壓,停電試驗時,一般差不多上用最高10千伏試驗電壓得出的結(jié)論去考核鑒定220千伏甚至500千伏運(yùn)行電壓下的設(shè)備狀態(tài)和可靠性。因此,對運(yùn)行電壓下才能暴露的某些絕緣缺陷這種試驗手段是不合理的。在線監(jiān)測是運(yùn)行電壓下對設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測,能較準(zhǔn)確地反映設(shè)備的客觀狀態(tài),因此,有效的在線

14、監(jiān)測技術(shù)是狀態(tài)檢修的重要的技術(shù)手段。3.6 從電氣設(shè)備故障的形成規(guī)律分析狀態(tài)檢修的必要性 3.6.1 電氣設(shè)備故障和缺陷的浴盆曲線 一般情況下,電氣設(shè)備的故障或缺陷在新安裝投運(yùn)期間由于安裝質(zhì)量方面的問題、設(shè)備本身存在的薄弱環(huán)節(jié)、設(shè)計和工藝等方面的缺陷等,在開始投運(yùn)的一段時刻內(nèi)暴露的問題比較多,隨著消缺后運(yùn)行時刻的增長而近于平緩,運(yùn)行一定時刻后,隨著設(shè)備陳舊化,逐步暴露的缺陷開始增加,呈現(xiàn)出一條趨近于浴盆曲線的圖形,參見圖1。經(jīng)常性的定期檢修使常規(guī)的設(shè)備運(yùn)行浴盆曲線規(guī)律發(fā)生了變化,每檢修一次,出現(xiàn)一次新的磨合期,使檢修后的故障率增高。參見圖2。 圖1 常規(guī)運(yùn)行時刻變化的設(shè)備故障率曲線 圖2 多次

15、定期檢修可能形成的設(shè)備故障率曲線3.6.2 電氣設(shè)備功能退化的規(guī)律(P-F曲線)圖3 電力設(shè)備功能退化的P-F曲線 電氣設(shè)備大多故障一般可不能在瞬間發(fā)生,同時在功能退化到潛在故障P點(diǎn)以后才逐步進(jìn)展成能夠探測到的故障(參見圖3)。之后將會加速退化的進(jìn)程,直到達(dá)到功能故障的F點(diǎn)而發(fā)生事故。這種從潛在故障進(jìn)展到功能故障之間的時刻間隔,被稱為P-F間隔。圖3 電力設(shè)備功能退化的P-F曲線 假如想在功能故障前檢測到故障,必須在P-F之間的時刻間隔內(nèi)完成。由于各種設(shè)備、各種故障形式、各種故障特點(diǎn)對應(yīng)于P-F間隔的時刻是不定值,可能是幾個小時,也可能是幾個月或幾年不等,因此定期檢修一般情況下不可能都滿足P-

16、F間隔的時刻要求,從而導(dǎo)致設(shè)備功能故障的發(fā)生。而有效的在線監(jiān)測就可能捕捉到P-F間隔的整個進(jìn)展過程,并在到達(dá)功能故障F點(diǎn)之前的合理時機(jī)采取措施進(jìn)行檢修處理。3.6.3 傳統(tǒng)的檢修觀點(diǎn)與現(xiàn)代設(shè)備的故障特征有差異 傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,設(shè)備運(yùn)行和發(fā)生的故障的可能性有直接關(guān)系,這意味著大多設(shè)備能夠可靠地工作一個周期,然后逐步發(fā)生故障或缺陷。因此,能夠從設(shè)備故障的歷史數(shù)據(jù)中確定設(shè)備能夠可靠工作的周期,并在設(shè)備立即出現(xiàn)故障之前采取檢修預(yù)防措施。這一觀點(diǎn)對一些簡單設(shè)備和部件(如風(fēng)扇、閥門座、潛油泵、冷卻器等)的故障模式來講是客觀存在的。然而,現(xiàn)代先進(jìn)的電氣設(shè)備比過去的老設(shè)備要復(fù)雜得多,技術(shù)上、結(jié)構(gòu)上、工藝上都有了

17、質(zhì)的變化,因此其故障模式也發(fā)生了專門大的變化。往往認(rèn)為設(shè)備的可靠性與運(yùn)行時刻之總是存在某種固定的關(guān)系,定期檢修越頻繁設(shè)備發(fā)生故障或缺陷越少的觀點(diǎn)是錯誤的。實(shí)踐證明,除非與運(yùn)行時刻有關(guān)的故障模式占主導(dǎo)地位以外,大多情況下定期檢修只能增加發(fā)生故障或缺陷的機(jī)率,降低運(yùn)行設(shè)備的可靠性。4 國外電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的差不多策略34.1 歐洲的一種典型檢修策略 歐洲近年來在狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)上,提出基于可靠性的檢修策略(Reliability Centered Maintenance, RCM),更明確了必須兼顧兩方面:不僅要通過狀態(tài)檢測及時掌握設(shè)備的真實(shí)情況,而且要考慮該設(shè)備重要性及對發(fā)、供電可靠性的阻礙程度,

18、如圖4所示5。 表2中以斷路器為例,列出了設(shè)備狀態(tài)的評估方法。圖4 RCM的一種方案框圖表2 對斷路器評估時各項取分表判 據(jù)級不權(quán)重結(jié)果運(yùn)行年限406該類型斷路器的運(yùn)行經(jīng)驗專門好13專門壞6最大遮斷容量80%138090%29199%3開斷次數(shù)低11高6開斷短路電流的次數(shù)低122高3斷路器類型SF611少油3空氣4試驗結(jié)論專門好14專門差6 因此,在對發(fā)變電設(shè)備試行RCM時,應(yīng)先統(tǒng)計過去運(yùn)行中各設(shè)備的事故率,如表3為德國產(chǎn)品在19801993年的事故率,再考慮該設(shè)備事故對發(fā)變電站事故的阻礙程度,以確定那些設(shè)備首先要考慮狀態(tài)檢測及狀態(tài)檢修,而且在同樣缺陷時,重要的、阻礙大的要優(yōu)先考慮。表3 19

19、801993德國產(chǎn)設(shè)備的事故率(每年、每100臺)設(shè)備名稱110kV220kV380kV斷路器0.2381.1792.359有載分接開關(guān)0.167隔離開關(guān)0.0430.0890.156接地刀閘0.0290.0460.027變壓器0.3651.5372.069PT0.0350.0680.113CT0.0200.0470.147組合互感器0.0490.1160.095避雷器0.1490.3290.3914.2 美國的一種檢修策略 美國也是實(shí)行以可靠性為中心的檢修策略(RCM),同時實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)程序治理,圖5為美國電力研究院EPRI新開發(fā)的優(yōu)化檢修系統(tǒng)的功能。圖5 EPRI優(yōu)化檢修計算機(jī)系統(tǒng)功能 從

20、國外實(shí)踐看,要實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修,必須抓住三個要緊環(huán)節(jié):設(shè)備信息的掌握(含原始數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、家族數(shù)據(jù)、當(dāng)前數(shù)據(jù));綜合的狀態(tài)診斷(含規(guī)程、導(dǎo)則、專家系統(tǒng)、智能系統(tǒng));檢修治理(軟件系統(tǒng)、規(guī)程、結(jié)果反饋)。5 現(xiàn)時期我國對電氣設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修的差不多規(guī)則6 目前,我國對電氣設(shè)備狀態(tài)檢修雖已醞釀了十余年,但至今停留在學(xué)術(shù)討論層面居多,對狀態(tài)檢修的認(rèn)識也有差異,有人認(rèn)為現(xiàn)有的檢修體制確實(shí)是狀態(tài)檢修,也有人認(rèn)為必須嚴(yán)格獲得設(shè)備的實(shí)時狀態(tài)(即在線監(jiān)測)才是狀態(tài)檢修。這兩種觀點(diǎn)均走向了極端。我們認(rèn)為,下面論述的差不多原則既借鑒了國際的經(jīng)驗,又有滿足國內(nèi)的現(xiàn)實(shí)狀態(tài),值得認(rèn)真研討,并付諸實(shí)施。5.1 將各類設(shè)備的

21、檢修統(tǒng)籌考慮 電氣設(shè)備的維護(hù)一般要求退出運(yùn)行,不論是全面的預(yù)防性試驗,或是拆裝性檢修。考慮到各種電氣設(shè)備的維護(hù)是相互關(guān)聯(lián)和相互阻礙的,為了盡可能保證設(shè)備的可用性和減少停電時刻,必須統(tǒng)籌安排電氣設(shè)備的檢修工作。假如我們把檢修的周期及項目上升為一種治理策略,就必須將各類設(shè)備統(tǒng)籌考慮。5.2 采納量化的設(shè)備狀態(tài)評價體系(百分制) 目前,我國還沒有建立嚴(yán)格的設(shè)備狀態(tài)評價體制,例如,現(xiàn)行電氣設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程,設(shè)備要么合格、要么超標(biāo)(不合格),顯然僅僅把設(shè)備分為合格與不合格兩種狀態(tài)時,狀態(tài)分析便無從談起,因此應(yīng)該建立量化的設(shè)備狀態(tài)評價指標(biāo)體系,地設(shè)備狀態(tài)評分,從需立即退出運(yùn)行到設(shè)備最優(yōu)狀態(tài)分成0到100

22、分。設(shè)備的評分基于與設(shè)備狀態(tài)相關(guān)的信息,包括各個試驗項目、家族缺陷事故紀(jì)錄、不良運(yùn)行工況記錄等。對設(shè)備狀態(tài)信息也引入評分制,如依據(jù)接近閾值的程度以及劣化的速度等對試驗項目進(jìn)行評分。5.3 采納綜合的設(shè)備狀態(tài)信息獵取方法 反映設(shè)備的狀態(tài)信息應(yīng)來自于,在線監(jiān)測獵取信息,各項試驗獵取信息(含現(xiàn)行預(yù)防性試驗),設(shè)備家族缺陷事故記錄信息,不良運(yùn)行工況記錄信息。這是一個綜合的信息來源,各項信息依其對設(shè)備狀態(tài)的準(zhǔn)確反映以權(quán)重反映,信息也應(yīng)考慮折舊,越新的設(shè)備折舊越小。5.4 建立數(shù)字化治理體系 狀態(tài)檢修要緊包括設(shè)備信息獵取、綜合診斷、檢修治理。建立數(shù)字化治理體系才能引入智能綜合診斷和檢修治理系統(tǒng),才能適于以

23、后進(jìn)展的需要,前述的量化的設(shè)備狀態(tài)評價體系確實(shí)是為建立數(shù)字化治理體系奠定基礎(chǔ),實(shí)際上,建立數(shù)字化治理體系確實(shí)是建立數(shù)字化綜合診斷,數(shù)字化檢修治理系統(tǒng)。 以如此的差不多原則實(shí)行狀態(tài)檢修,那么現(xiàn)時期預(yù)防性試驗地位如何呢?雖已有敘述,但不詳細(xì)、具體,故單獨(dú)補(bǔ)充闡述如下6。 (1)狀態(tài)檢修包含了預(yù)防性試驗 我國的電氣設(shè)備維護(hù)體制實(shí)際上包括兩個方面,一是定期預(yù)防性試驗:一是定期拆裝性檢修。其中定期預(yù)防性試驗占整個維護(hù)工作量的50%以上,在因設(shè)備維護(hù)臨時退出運(yùn)行的時刻中,預(yù)防性試驗也占要緊部分。近年來,一方面電力系統(tǒng)的迅速擴(kuò)展,另一方面預(yù)防性試驗項目有增無減,設(shè)備維護(hù)人員已感窮于應(yīng)付,預(yù)防性實(shí)驗的執(zhí)行和分

24、析質(zhì)量受到了制約。依照初步的調(diào)查,目前預(yù)防性試驗的缺陷檢出率專門低,這講明此項工作過度盲目和保守。若加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)分析,在適當(dāng)保守的前提下,依據(jù)設(shè)備狀態(tài),對周期和項目進(jìn)行調(diào)整,突出重點(diǎn),提高質(zhì)量,這不僅可不能降低反而能提高設(shè)備的安全運(yùn)行指標(biāo)。因此 ,這是對預(yù)防性試驗周期和項目作出調(diào)整,此為其一;其二,預(yù)防性試驗也是獵取設(shè)備信息的重要手段,關(guān)于某些設(shè)備甚至是唯一手段。 (2)狀態(tài)檢修與預(yù)防性試驗規(guī)程的關(guān)系 預(yù)防性試驗規(guī)程是目前我國電力行業(yè)設(shè)備維護(hù)的指導(dǎo)性文件,但實(shí)踐證明,有以下幾個方面的不足:(1)絕大多數(shù)試驗項目的推斷標(biāo)準(zhǔn)是靜態(tài)的,一般給出一個閾值(或稱注意值),而沒有劣化速率的具體指標(biāo)。(2)

25、設(shè)備狀態(tài)分類過于簡單化,要么合格、要么超標(biāo)(不合格)。無法依據(jù)設(shè)備狀態(tài)的相對優(yōu)劣指標(biāo),有針對地制訂設(shè)備維護(hù)策略。(3)試驗項目的試驗周期均有較大的彈性范圍,但沒有給出相應(yīng)的選擇依據(jù)。(4)沒有考慮阻礙設(shè)備狀態(tài)的不良運(yùn)行工況對試驗周期的阻礙,如斷路器開斷短路電流的幅值、次數(shù);變壓器出口或近區(qū)短路等。(5)許多新的試驗項目,如變壓器繞組變形、紅外、紫外以及在線監(jiān)測等沒有考慮。盡管如此,但預(yù)防性試驗規(guī)程是我國兒十年來設(shè)備維護(hù)的經(jīng)驗總結(jié),其中的絕大部分閾值和對設(shè)備健康狀況的判定方法仍然是狀態(tài)檢修實(shí)施的基礎(chǔ),包括現(xiàn)有在線監(jiān)測的產(chǎn)量及閾值設(shè)置仍然大量采納了預(yù)防性試驗規(guī)程數(shù)值。 (3)狀態(tài)檢修與其它一些設(shè)備

26、檢修規(guī)程或?qū)t的關(guān)系 除預(yù)防性試驗規(guī)程外,還有其它一些設(shè)備的檢修規(guī)程,這些檢修規(guī)程重點(diǎn)在設(shè)備檢修的具體操作、工藝和規(guī)范。電氣設(shè)備狀態(tài)檢修也涉及預(yù)防性試驗和檢修,但切入點(diǎn)不同,要緊解決設(shè)備檢修策略問題,包括是否需要檢修、需要檢修時同意的寬限期和何種性質(zhì)(規(guī)模)的檢修。至于如何實(shí)施檢修、檢修過程中的工藝要求,仍由具體設(shè)備的檢修導(dǎo)則或規(guī)程予以規(guī)范。6 我國現(xiàn)時期實(shí)施電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的差不多策略66.1 狀態(tài)信息的構(gòu)成 狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)在于狀態(tài)分析,而狀態(tài)分析的基礎(chǔ)是狀態(tài)信息。狀態(tài)信息包括預(yù)防性試驗、不良運(yùn)行工況記錄、缺陷記錄、檢修記錄、家族質(zhì)量記錄、在線監(jiān)測等幾個方面。過去,在我們?nèi)粘5脑O(shè)備治理中,這

27、些狀態(tài)信息彼此隔離,或無記錄,這不利于全面的設(shè)備狀態(tài)分析,建議建立計算機(jī)治理檔案系統(tǒng)。 預(yù)防性試驗以預(yù)防性試驗規(guī)程為主,但應(yīng)考慮近年來進(jìn)展的新的試驗技術(shù),如變壓器繞組變形、紅外和紫檢測等。不良運(yùn)行工況因設(shè)備不同而異,如變壓器,能夠考慮過負(fù)荷(過負(fù)荷程度和持續(xù)時刻)、侵入波(幅值和陡度)、出口(近區(qū))短路等;關(guān)于斷路包括開斷短路以及負(fù)荷電流的幅值、時刻,操作次數(shù)等等。缺陷記錄指從出廠試驗、交接試驗和運(yùn)行過程中發(fā)覺的各種異常和缺陷,包括非絕緣性缺陷,如漏油、漏氣等。檢修記錄要緊反映設(shè)備的檢修歷史,如何種緣故檢修、何種性質(zhì)的檢修、檢修中發(fā)覺的問題與檢修前評估的一致懷、檢修的效果等。家族質(zhì)量記錄要緊基

28、于如此一個概念,同一型號、特不是同一制造商同一型號的設(shè)備。往往有共同的質(zhì)量弱點(diǎn),家庭質(zhì)量記錄對其他設(shè)備有警示作用。并不是所有的設(shè)備都能在線監(jiān)測,但已有在線監(jiān)測的設(shè)備,其在線監(jiān)測的信息,應(yīng)作為設(shè)備狀態(tài)信息的要緊一部分,進(jìn)行綜合分析。6.2 狀態(tài)分析和檢修策略狀態(tài)分析的目的不在于準(zhǔn)確診斷設(shè)備究竟存在何種缺陷,這在目前或許是不現(xiàn)實(shí)的。那個地點(diǎn)狀態(tài)分析的目的是基于設(shè)備的狀態(tài)信息,對設(shè)備狀態(tài)做出一個初步的評價,作為安排檢修的一個依據(jù)。至于不良狀態(tài)的設(shè)備的缺陷緣故、性質(zhì),需在檢修前后針對個案進(jìn)行深入分析?;谌绱艘环N認(rèn)知,設(shè)備狀態(tài)不列出具體缺陷,而是對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行評分,分值從0到100,那個地點(diǎn)0分表示需

29、要立即檢修的嚴(yán)峻缺陷狀態(tài),如變壓器輕重瓦斯或紅外檢測套管頭嚴(yán)峻過熱等;100則表示所有狀態(tài)信息均遠(yuǎn)離超標(biāo)值,且既沒有經(jīng)歷不良運(yùn)行工況,又沒有家族質(zhì)量缺陷紀(jì)錄;其他狀態(tài)介于0-100分之間。 為了使各類設(shè)備有一個相近的標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備狀態(tài)與評分應(yīng)進(jìn)行必要的規(guī)范,比如表4的推舉值:表4 設(shè)備狀態(tài)與評分推舉表(示意性)評分0-3031-5556-7576-8586-100狀態(tài)立即安排檢修盡快(3個月內(nèi))檢修打算優(yōu)先打算/延期延期 設(shè)備狀態(tài)評分立足于設(shè)備狀態(tài)信息,狀態(tài)信息分以下三個方面:狀態(tài)試驗數(shù)據(jù)(如在線監(jiān)測、預(yù)防性試驗、交接試驗等)、不良運(yùn)行工況記錄和家庭質(zhì)量缺陷記錄。 (1)綜合試驗評分值 進(jìn)行若干個

30、試驗,若對每一個試驗進(jìn)行評分,并按項目的重要性進(jìn)行加權(quán)處理,參見式(1),能夠得到一個設(shè)備的綜合試驗分值:(1)式(1)中n1i,w1i分不表示試驗項目評分及權(quán)重。試驗項目評分打破了要么合格要么不合格的評價體制,以MOA在0.75UImA下的泄漏電流這一試驗項目為例,規(guī)程僅給出了50A的閾值,大于50A視為不合格。容易理解,45A和5A盡管都算合格,但反映出MOA閥片的狀態(tài)并不相同。此外運(yùn)行了十年的MOA,逐年緩慢達(dá)到45A和運(yùn)行了一年就達(dá)到45A,反映出MOA閥片的狀態(tài)也不相同。要區(qū)不這些不同,引入百分制是一種可行的方法。推舉的試驗項目評分值如表5所示。表5 試驗項目評分n1i推舉表(示意性

31、)評分0-3031-5556-7576-8586-100狀態(tài)超過注意值,或劣化趨勢特不明顯,已差不多判定設(shè)備有問題超過注意值,但劣化趨勢一般,不足以判定設(shè)備有問題接近注意值,且預(yù)報下一次維護(hù)時將超過注意值遠(yuǎn)未達(dá)到注意值,沒有明顯的劣化趨勢接近出廠值或交接試驗值,或連續(xù)數(shù)次試驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定 在項目評分的具體操作中,要考慮以下幾個方面的因素:(1) 注意值。目前預(yù)防性試驗規(guī)程中給出的注意值除個不項目外仍然是適用的;(2) 劣化評價。理論上講,反映運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)的試驗值總是在劣化中,但不同的個體劣化速率可能不同。關(guān)于那些明顯偏離同類設(shè)備的狀態(tài)量值,應(yīng)確定為超常劣化。為了數(shù)字化治理,必須對何為超常給出明確的

32、定義,那個地點(diǎn)推舉應(yīng)用假設(shè)檢驗的方法(數(shù)理統(tǒng)計),假設(shè)一組同類設(shè)備的狀態(tài)量為一個母體,用試驗測理的值進(jìn)行假設(shè)檢驗,檢驗為假時即為超常劣化;(3) 狀態(tài)量預(yù)報。即依照歷史值,按一定的規(guī)則預(yù)報下一次檢修前狀態(tài)量達(dá)到的數(shù)值。預(yù)報的規(guī)測能夠是:線性外推、依據(jù)以往數(shù)據(jù)確定外推方法和時刻序列分析(一種統(tǒng)計方法)。在制訂預(yù)報方法時,要考慮可預(yù)報的條件和置信度。上述三點(diǎn)作為項目評分的依據(jù)。那個地點(diǎn)要強(qiáng)調(diào)的是,評分時定性要準(zhǔn)確,但具體分值的準(zhǔn)確性是一個進(jìn)展過程,不可能一蹴而就。 至于權(quán)重w1i的確定應(yīng)依試驗項目對反應(yīng)設(shè)備狀態(tài)的準(zhǔn)確度和重要性來確定,權(quán)重的確定過程也是一個不斷總結(jié)、提高和進(jìn)展的過程。 (2)家族質(zhì)

33、量缺陷因子k1: 家庭質(zhì)量缺陷記錄是阻礙設(shè)備維護(hù)策略的重要方面。但缺陷的性質(zhì)、家族的親疏關(guān)系等不同,阻礙的程度也不同,類似地,這一阻礙能夠表達(dá)為:(2)式(2)中w2j,n2j分不表示家族質(zhì)量缺陷記錄評分及權(quán)重,m2表示家族缺陷總臺次數(shù),若設(shè)備無缺陷,缺陷評分為100。參見表6和表7。表6 家族質(zhì)量缺陷記錄評分n2j評分100-8079-5554-3029-0缺陷描述沒有或差不多不阻礙設(shè)備的安全運(yùn)行對設(shè)備安全運(yùn)行有潛在威脅,需安排處理對設(shè)備安全運(yùn)行有現(xiàn)實(shí)威脅,應(yīng)盡快安排處理對設(shè)備安全運(yùn)行有嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)威脅,應(yīng)立即處理表7 家族質(zhì)量缺陷權(quán)重w2j家族的親疏關(guān)系同制造商同型號批次同制造商同型同制造廠同

34、電壓等級權(quán)重3n2n1.5nn為重復(fù)性缺陷重臺數(shù)(不包括同一臺的重復(fù)) 上表中,n指相同的缺陷重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)。例如,設(shè)甲公司共有某制造商同型號批次設(shè)備12臺,其中兩臺出現(xiàn)同樣的缺陷,且缺陷評分為10分,依照式(2)和表7:k1=100(12-2)+10322(12-2)+322100=0.643 上述結(jié)果顯示,考慮到嚴(yán)峻的家族質(zhì)量缺陷,其他設(shè)備的檢修周期應(yīng)縮短35.7%。 (3)不良運(yùn)行工況阻礙因子k2 不良運(yùn)行工況會對設(shè)備狀態(tài)造成威脅,在考慮設(shè)備維護(hù)策略時,必須考慮設(shè)備是否有不良運(yùn)行工況記錄。不良運(yùn)行工況的阻礙可按式(3)給出一個綜合阻礙因子k2。k2= (3)式(3)中,n3k表示不良工況

35、記錄評分,依照不良工況對設(shè)備狀態(tài)潛在阻礙的大小(性質(zhì)和程度),n3k取值從0到1;m3表示不良運(yùn)行工況發(fā)生次數(shù)。考慮不良運(yùn)行工況記錄時,暫不考慮是否實(shí)際對設(shè)備造成損害,只要發(fā)生如此的情況而且在程度上已有可能對設(shè)備狀態(tài)造成損害,便記錄并參與式(3)的評分。若無法得到不良運(yùn)行工況記錄,忽略此項(k2=1)?;蛉〗y(tǒng)計平均值。(4)設(shè)備維護(hù)策略因子r的確定 r1、k1、k2決定設(shè)備的維護(hù)策略。由于r1、k1、k2是獨(dú)立的,且均為決定維護(hù)策略的重要因素,故此,總的設(shè)備維護(hù)策略因子r能夠表達(dá)為: (4)上式中,表示設(shè)備崗位權(quán)重,按崗位的重要性依次分為0.82、0.91、1.0。關(guān)于不同類型的設(shè)備上列各式能

36、夠有不同的形式,但為了對設(shè)備統(tǒng)一處理,r的取值約定在0-100之間,并大致符合表4的要求。6.3 檢修策略中人工智能的引入 這一檢修策略中,許多地點(diǎn)仍采納了一些經(jīng)典的處理方式,這些經(jīng)典的方式不一定全面反映客觀實(shí)在,因此,引人工智能是十分重要的。比如:在設(shè)備狀態(tài)評估中引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或?qū)<蚁到y(tǒng),其評分應(yīng)該更反映設(shè)備真實(shí)狀態(tài)。在綜合診斷中能夠有多種人工智能方式關(guān)心決策,不但可診斷出是否檢修,并可能給出故障類型程度。在檢修治理系統(tǒng)中引入智能技術(shù),能夠更準(zhǔn)確、科學(xué)排定檢修打算,總結(jié)歷史經(jīng)驗,優(yōu)化配置人力、物力,提高治理水平等。7 電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)在狀態(tài)檢修中的作用及融合方法7.1 在線監(jiān)測在狀態(tài)檢修中

37、的作用 狀態(tài)信息的獵取是實(shí)施狀態(tài)檢修的關(guān)鍵,否則,不可能實(shí)施狀態(tài)檢修,在線監(jiān)測在狀態(tài)檢修中要緊提供在線的狀態(tài)信息,因而其信息更準(zhǔn)確、更及時、更能反映設(shè)備的真實(shí)健康狀態(tài),這是其它信息獵取方法所不可替代的。隨著在線監(jiān)測技術(shù)的進(jìn)步,狀態(tài)檢修技術(shù)的水平將不斷進(jìn)展和提高,為提高設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行水平作出更大、更直接的貢獻(xiàn)。7.2 在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與狀態(tài)檢修的融合 (1)單一數(shù)據(jù)在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)融合 對 一個發(fā)電廠實(shí)施在線監(jiān)測,一般應(yīng)將數(shù)據(jù)傳送到如圖6所示的廠內(nèi)MIS系統(tǒng),能夠通過MIS將在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與狀態(tài)檢修系統(tǒng)融合在一起。 (2)多個發(fā)變電站在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)融合 關(guān)于具有多個發(fā)電廠(集團(tuán)公司總控)實(shí)施在線監(jiān)測的情

38、況,如圖7所示,這時能夠在集團(tuán)公司內(nèi)建立監(jiān)控中心,由監(jiān)控中心實(shí)施對全部前端站的操縱,由監(jiān)控中心的監(jiān)測工作站實(shí)施在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與狀態(tài)檢修的融合。圖6 集中操縱式發(fā)電廠電氣設(shè)備多參量多功能綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)原理圖圖7 監(jiān)控中心結(jié)構(gòu)圖8 發(fā)電廠電氣設(shè)備在線監(jiān)測目前存在的要緊問題狀態(tài)檢修的客觀需要對電氣設(shè)備在線監(jiān)測提出了專門高的要求,也促進(jìn)了在線監(jiān)測技術(shù)的快速進(jìn)展。由于在線監(jiān)測工作開展年數(shù)不長,目前還存在許多需要解決的問題。8.1 在線監(jiān)測系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)可比性問題目前各單位的在線監(jiān)測系統(tǒng)采納不同的測量原理和數(shù)據(jù)處理方法,卻沒有測量規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。因測量原理不同,抵御不同形式的干擾能力亦不相同,造成在不同的干擾

39、環(huán)境下不同的在線監(jiān)測系統(tǒng)測量到不同的數(shù)據(jù)。因此有必要在不限制測量原理的基礎(chǔ)上,規(guī)范數(shù)據(jù)的處理和校正方法,以期達(dá)到各在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)能夠互相參照和比對。8.2 預(yù)防性試驗數(shù)據(jù)與在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性問題停電監(jiān)測與帶電測量數(shù)據(jù)的可比性問題一直是在線監(jiān)測領(lǐng)域的爭論焦點(diǎn)。以往的停電預(yù)防性試驗施加電壓較低,而在線監(jiān)測是在工作電壓下得到的測量數(shù)據(jù),兩者之間的測量電壓相差專門大,因此這兩者的測量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和比較存在爭議。該問題有待今后接著積存監(jiān)測經(jīng)驗逐步解決。8.3 規(guī)程的限制與在線監(jiān)測方法之間的矛盾 以往的各種規(guī)程中沒有考慮在線監(jiān)測的實(shí)施問題,因此要把在線監(jiān)測使用的各種傳感器安裝在被監(jiān)測設(shè)備時受到了種種約

40、束。如何在保證安全的前提下,放寬這些約束是今后要共同探討的問題。8.4 在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的限定值和判定值問題 以往的預(yù)防性試驗規(guī)程中對不同設(shè)備和測量項目都有對應(yīng)的極限操縱值,此數(shù)值可作為判定設(shè)備好壞的依據(jù)。在線監(jiān)測目前還提不出系統(tǒng)的、大伙兒公認(rèn)的測量限值和推斷設(shè)備好壞的評定標(biāo)準(zhǔn)。從在線監(jiān)測的特點(diǎn)來看,評價監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化趨勢的重要性比以往的停電預(yù)防性試驗更重要。有關(guān)這些問題目前還處于摸索時期。8.5 在線監(jiān)測可否代替停電預(yù)防性試驗 在線監(jiān)測是否能夠代替停電預(yù)防性試驗的問題,直接關(guān)聯(lián)到可否按照在線監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)檢修的重要問題。由于在線監(jiān)測的測量環(huán)境有不于停電狀態(tài),而且在線監(jiān)測項目少于停電預(yù)防性試驗項

41、目,因此目前還需要逐步積存經(jīng)驗,最終達(dá)到在線監(jiān)測代替停電預(yù)防性試驗的目標(biāo)。8.6 在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的校正問題 停電預(yù)防性試驗?zāi)軌蛟诟蓴_較少的環(huán)境、良好的天氣下進(jìn)行,對溫度和濕度等能夠做出明確的修正。在線監(jiān)測是在工作狀態(tài)下測量的,而且不管天氣好壞均要測量,因此如何補(bǔ)償和校正數(shù)據(jù)存在許多困難。以溫度校正為例,設(shè)備溫度不僅與環(huán)境溫度有關(guān),還和設(shè)備的負(fù)荷有關(guān),運(yùn)行中設(shè)備的內(nèi)部溫度不均勻,因此在線監(jiān)測系統(tǒng)的溫度校剛要考慮環(huán)境溫度的因素,還要考慮設(shè)備的負(fù)荷和熱傳導(dǎo)問題。9 電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)的進(jìn)展趨勢與新技術(shù) 電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)的進(jìn)展與新技術(shù)的進(jìn)展息息相關(guān),能夠講有了計算機(jī)技術(shù)才使在線監(jiān)測技術(shù)有了真正的生

42、命力。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展,新的研究領(lǐng)域中產(chǎn)生的新技術(shù)對在線監(jiān)測技術(shù)的進(jìn)展阻礙專門大。在線監(jiān)測領(lǐng)域中應(yīng)用較多也具有前途的有人工智能、專家系統(tǒng)、模式識不、小波分析和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)。如何對電氣設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測正在發(fā)生技術(shù)上和觀念上的變革。9.1 在線監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 處理和推斷在線監(jiān)測數(shù)據(jù)時,希望把監(jiān)測到的數(shù)據(jù)與同一制造廠家、同一時期制造的同容量設(shè)備比較。這需要得到其他變電站、供電局、乃至其他國家的監(jiān)測數(shù)據(jù)。我國正在考慮建立把各地在線監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中治理的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)中心。各地區(qū)要向在線監(jiān)測數(shù)據(jù)中心提供數(shù)據(jù),也能從該網(wǎng)絡(luò)中得到其他單位的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。 目前在線監(jiān)測數(shù)據(jù)上網(wǎng)和數(shù)據(jù)治理都還沒有具體

43、的規(guī)范。在線監(jiān)測系統(tǒng)的測量原理各不相同,在逐步解決了監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性等問題后,今后能夠使在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)在狀態(tài)檢修中發(fā)揮應(yīng)有的作用。9.2 在線監(jiān)測多媒體技術(shù) 多媒體技術(shù)差不多得到了普遍應(yīng)用,然而在線監(jiān)測領(lǐng)域中該項技術(shù)還使用尚少。目前考慮的在線監(jiān)測中的多媒體技術(shù)應(yīng)用有下列方面: (1) 電暈聲或放電聲音的監(jiān)測 監(jiān)測變電站內(nèi)高壓設(shè)備的電暈聲或放電聲,識不聲音異常,檢測出不正常的放電。 (2) 高壓斷路器和隔離開關(guān)動作聲監(jiān)測 識不高壓斷路器和隔離開關(guān)的聲音變化,從而推斷機(jī)械部分工作是否正常。 (3) 振動聲監(jiān)測 監(jiān)測變壓器等設(shè)備的工作振動聲是否有變化,用以推斷變壓器的工作狀態(tài)。 (4) 局部放電超聲遠(yuǎn)

44、方傳輸技術(shù) 現(xiàn)行的變壓器超聲局放信號是現(xiàn)場測量,并推斷變壓器內(nèi)部是否有局部放電。利用多媒體技術(shù)能夠把放電的超聲信號變成數(shù)字信號后遠(yuǎn)方傳輸,在遠(yuǎn)方分析超聲局放信號。 (5) 圖像識不技術(shù) 利用圖像識不技術(shù)能夠辨不設(shè)備異常。例如,變壓器漏油或油位異常等現(xiàn)象不容易用在線監(jiān)測方法推斷或推斷困難,利用圖像識不技術(shù),能夠從遠(yuǎn)方識不異常。 (6) 紅外圖像識不技術(shù) 與上述圖像識不技術(shù)相同,但識不的原始圖像是紅外圖像。識不內(nèi)容是推斷設(shè)備的溫度分布是否正常、是否有過熱點(diǎn)等。把紅外圖像監(jiān)測儀裝載在移動式機(jī)器人上可進(jìn)行巡回監(jiān)測。用紅外圖像能夠監(jiān)測導(dǎo)線接頭、開關(guān)觸點(diǎn)溫度等,用以代替接觸電阻的測量。 (7) 圖像遠(yuǎn)方傳

45、輸技術(shù) 當(dāng)圖像識不困難時,可利用圖像遠(yuǎn)方傳輸技術(shù),把圖像從無人變電站傳出,在遠(yuǎn)方人工識不圖像。9.3 在線監(jiān)測虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一項正在不斷開發(fā)和完善中的新技術(shù)。該項技術(shù)利用數(shù)字頭盔測出使用者的頭部移動信號,利用數(shù)字手套等測出使用者的手部動作模式,在使用者戴的眼鏡顯示器上顯示出三維圖像。當(dāng)使用者頭部轉(zhuǎn)動時由頭盔檢測出頭部位移,虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供視角變化后的圖像,給使用者身臨其境的感受。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可由數(shù)字手套檢測出使用者手部的動作意圖,再操縱遠(yuǎn)方設(shè)備。 假如利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),并在變電站一側(cè)預(yù)備實(shí)際的攝像機(jī),由遠(yuǎn)方使用者的數(shù)字頭盔和數(shù)字手套檢測到使用者的動作,并經(jīng)遠(yuǎn)程操縱系統(tǒng)實(shí)時操縱

46、現(xiàn)場的攝像機(jī),把攝像機(jī)攝到的圖像實(shí)時傳回,顯示到使用者的眼鏡顯示器上就形成了遠(yuǎn)程在線監(jiān)測虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。該在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)際上是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的圖像遠(yuǎn)傳系統(tǒng)。9.4 全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)應(yīng)用 利用GPS技術(shù)可解決變電站內(nèi)監(jiān)測用移動機(jī)器人的定位,簡化變電站內(nèi)監(jiān)測用自由移動機(jī)器人的導(dǎo)航問題。 除地理定位信息外,GPS還可提供精確的時刻基準(zhǔn)。因此用GPS信號做為時基采集的信號,都能保證高精度的同步性。在介質(zhì)損耗測量、避雷器阻性電流測量等需要與電壓信號相位比較時都能夠利用GPS。該方法利用GPS在變電站內(nèi)給出統(tǒng)一、同步數(shù)字化的無線TV電壓信號。利用該信號,現(xiàn)在使用的需要TV比較信號的在線監(jiān)測系統(tǒng)都

47、不再需要另接TV信號。9.5 利用暫態(tài)過電壓 在線監(jiān)測系統(tǒng)在進(jìn)行常規(guī)測量時,設(shè)備上的施加電壓確實(shí)是系統(tǒng)的額定電壓。利用產(chǎn)生過電壓時迅速測量被測參量的方法,能夠部分地解決在線監(jiān)測無法測量高于運(yùn)行電壓下的被測參數(shù)問題。由于過電壓的隨機(jī)性和較高的等值頻率,而且等值頻率還可能隨時刻變化,要求測量系統(tǒng)具有良好的動態(tài)測量特性。關(guān)于過電壓下的等值換算問題,還需要研究和積存經(jīng)驗。9.6 其他技術(shù) 在線監(jiān)測的許多技術(shù)并不是原始技術(shù)的典型應(yīng)用,有些方法大概十分離奇,但離我們并不遙遠(yuǎn)。下面舉例講明部分如此的在線監(jiān)測方法。 (1) 利用經(jīng)歷合金的過熱點(diǎn)監(jiān)測 該方法是在可能產(chǎn)生過熱點(diǎn)的地點(diǎn)放置帶有金屬板的經(jīng)歷合金絲。在

48、低于設(shè)定溫度的情況下該金屬板與高壓部分相連,保持與高壓部分同電位。當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度時,經(jīng)歷合金絲使金屬板脫離高壓帶電部分,成懸浮電位,并形成該金屬板與高壓帶電體的局部放電,輻射無線電干擾。用無線電接收該干擾信號,就能夠發(fā)覺變電站內(nèi)是否有過熱點(diǎn)。該系統(tǒng)已在日本試用。 (2) 智能絕緣子 智能絕緣子的設(shè)想是查找在高電場下阻值變低的材料,并用于絕緣子。在高場強(qiáng)的部分阻值自動降低,場強(qiáng)低的部分阻值升高,能夠依照污穢情況,自動調(diào)節(jié)絕緣子串的電壓分布,直接減少在線監(jiān)測系統(tǒng)的工作量。 (3) 避雷器受潮的新測量方法 在避雷器內(nèi)預(yù)先放置一定的營養(yǎng)基和有色的霉菌。在避雷器內(nèi)受潮后霉菌開始生殖。從透視窗觀看霉菌

49、的生殖情況(營養(yǎng)基顯示片變色),可推斷避雷器受潮。 (4) 溫變材料的應(yīng)用前景 這是設(shè)想把變壓器金屬罩用透明材料制造(或局部用透明材料制造)后,使用溫變色變壓器油。該變壓器油具有在不同溫度下呈現(xiàn)不同顏色的特點(diǎn),因此能夠不用儀器而直接觀看變壓器內(nèi)溫度分布。 (5) 高溫放味系統(tǒng) 該系統(tǒng)是在可能產(chǎn)生高溫的地點(diǎn)放置香料包。該香料包的外包裝依照不同的報警溫度制造。當(dāng)達(dá)到預(yù)定報警溫度時外包裝溶化,香料包放出香味。香味可按不同的位置選擇不同的味道,以便查找過熱點(diǎn)。該系統(tǒng)已在日本試用。9.7 結(jié)語電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)的進(jìn)展日新月異,但也要看到許多新技術(shù)和在線監(jiān)測手段還都處于實(shí)驗時期,并不十分完善。有些人們認(rèn)為是專門簡單的情況,現(xiàn)今的技術(shù)卻無能為力。例如,我們有了良好的數(shù)字化聲音傳輸系統(tǒng)和圖像傳輸系統(tǒng),卻沒有任何把發(fā)生燒壞設(shè)備的焦糊味道進(jìn)行傳輸?shù)脑O(shè)備,因為味-電轉(zhuǎn)換目前依舊個空白。盡管現(xiàn)今有“電子鼻”等傳感器能夠?qū)σ欢ǖ臍馕蹲鞒龇磻?yīng),但有用的味道檢測和傳輸系統(tǒng)(包括氣

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