1、狀態(tài)檢修發(fā)展動(dòng)態(tài)
國外的狀態(tài)檢修發(fā)展較早,1970年,美國杜邦公司率先提出了狀態(tài)檢修概念,通過掌握設(shè)備在運(yùn)行中的基本狀態(tài),對運(yùn)行狀況不好、存在異常或缺陷的設(shè)備開展檢修。日本從上世紀(jì)八十年代開始實(shí)施狀態(tài)檢修,歐洲大多國家也開始了檢修模式改革,逐步向狀態(tài)檢修發(fā)展。目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)的發(fā)展,為狀態(tài)檢修的發(fā)展提供了更加廣闊的平臺(tái),大數(shù)據(jù)庫的建立,是狀態(tài)檢修數(shù)據(jù)覆蓋更廣、評估更加科學(xué)、設(shè)備狀態(tài)的確定更加準(zhǔn)確,大大改善了設(shè)備管理水平。國內(nèi)狀態(tài)檢修工作從20世紀(jì)90年代開始,1996年我國在電力系統(tǒng)內(nèi)開始狀態(tài)檢修工作試點(diǎn)。隨著國內(nèi)電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,電網(wǎng)的設(shè)備總數(shù)量不斷的增加,設(shè)備定期檢修的工作量相對增加,檢修人員結(jié)構(gòu)性緊缺問題在國網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)日益突出,國網(wǎng)公司常用的定期檢修和事故后檢修相結(jié)合的檢修方式己不能滿足生產(chǎn)需求,檢修體制改革勢在必行,但是,國網(wǎng)公司并未盲目照搬國外狀態(tài)檢修發(fā)展模式,而是根據(jù)國內(nèi)實(shí)際情況,制定了適合國網(wǎng)公司自己的狀態(tài)檢修體系。2008年,國網(wǎng)公司開展?fàn)顟B(tài)檢修工作,并在山西、浙江、福建三省開展試點(diǎn),國網(wǎng)公司正式進(jìn)入狀態(tài)檢修時(shí)期。經(jīng)過多年的試行,電網(wǎng)公司狀態(tài)檢修的管理體系、技術(shù)體系、執(zhí)行體系己日趨完善,各項(xiàng)管理制度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)己逐步完善,涵蓋電網(wǎng)設(shè)備檢修各環(huán)節(jié),且己逐步向狀態(tài)檢修更深層次發(fā)展,目前,國家電網(wǎng)公司正在研究探討利用不停電檢測技術(shù)、在線監(jiān)測技術(shù)等現(xiàn)代電網(wǎng)新技術(shù)代替停電檢修,獲得運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)量,優(yōu)化設(shè)備檢修策略,進(jìn)一步提升檢修效率。
2、不停電檢測技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
目前,國內(nèi)開關(guān)柜不停電檢測技術(shù)應(yīng)用較成熟的有暫態(tài)地電壓局部放電檢測、超聲波局部放電檢測,開關(guān)柜的在線監(jiān)測技術(shù)目前國內(nèi)尚不成熟,應(yīng)用較少。(1)暫態(tài)地電壓局部放電檢測
暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)由英國在二十世紀(jì)七十年代首次提出,并據(jù)此研究出了一系列的暫態(tài)地電壓檢測儀器,同時(shí)在英國得到廣泛應(yīng)用,隨后被世界其他國家采用,國內(nèi)于2006年起,國家電網(wǎng)公司內(nèi)由上海、北京、天津等率先引進(jìn)并使用該項(xiàng)技術(shù),并根據(jù)實(shí)施經(jīng)驗(yàn),制定了國內(nèi)帶電檢測相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),2010年頒布《電力設(shè)備帶電檢測技術(shù)規(guī)范(試行)》和《電力設(shè)備帶電檢測儀器配置原則(試行)》,2014年修訂了《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》,將暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)正式列為開關(guān)柜設(shè)備的常規(guī)帶電檢測試驗(yàn)項(xiàng)目之一,2014年年底,頒布了《暫態(tài)地電壓局部放電檢測儀技術(shù)規(guī)范》和《交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備暫態(tài)地電壓局部放電帶電測試技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用導(dǎo)則》,初步建立起完整的暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
暫態(tài)地電壓局部放電檢測技術(shù)就是利用局部放電時(shí)所產(chǎn)生電磁波中的少部分在通過金屬殼體或絕緣開關(guān)的襯墊傳播時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)對地電壓,通過對該對地電壓的檢測,實(shí)現(xiàn)對局部放電程度的判斷。該對地電壓即為暫態(tài)地電壓(TransientEarth Voltages),TEV信號大小與局部放電發(fā)生的位置及放電強(qiáng)度密切相關(guān),暫態(tài)地電壓檢測能很好的檢測設(shè)備的尖端放電、電暈放電及絕緣子內(nèi)部放電,同時(shí),能根據(jù)同一局放源產(chǎn)生的TEV信號到達(dá)不同位置傳感器的時(shí)間差或幅值差對放電源進(jìn)行準(zhǔn)確定位。暫態(tài)地電壓檢測易受外界電磁波的干擾,暫態(tài)地電壓是局部放電產(chǎn)生的電磁波在電氣設(shè)備金屬殼體上產(chǎn)生的,因此,外界的電磁波也會(huì)在電氣設(shè)備的金屬殼體上產(chǎn)生暫態(tài)地電壓信號,在開展暫態(tài)地電壓檢測時(shí),必須首先排除外界干擾信號,因此,在開展暫態(tài)地電壓檢測前,應(yīng)首先進(jìn)行背景值檢測,背景值的檢測一般選取開關(guān)柜同一開關(guān)室內(nèi)的其他金屬制品,如金屬門、窗等。實(shí)際檢測時(shí)一般選取開關(guān)室地面金屬、門、滅火器箱三個(gè)測點(diǎn)的平均值作為檢測的背景值。
(2)超聲波局部放電檢測
超聲波局部放電檢測技術(shù)就是利用放電時(shí)產(chǎn)生聲音現(xiàn)象,通過對放電時(shí)發(fā)出的超聲波的檢測及分析,判斷放電部位及放電程度的技術(shù),超聲波檢測具有抗電磁干擾的優(yōu)點(diǎn),在檢測局部放電時(shí),可以有效避免放電時(shí)產(chǎn)生的電磁波對檢測結(jié)果的干擾,使檢測更加客觀、準(zhǔn)確,同時(shí),還可以利用超聲波對局部放電源進(jìn)行有效定位,準(zhǔn)確判斷放電區(qū)域位置,有利于局部放電現(xiàn)象的分析。但是,開關(guān)柜設(shè)備的超聲波局部放電檢測方法也存在弊端,在開關(guān)柜封閉的空間內(nèi),由于開關(guān)柜內(nèi)具有多個(gè)艙室,各個(gè)艙室之間用金屬板隔開,因此,超聲波在開關(guān)柜設(shè)備內(nèi)傳播過程比較復(fù)雜,這給超聲波局部放電檢測的定位帶來很大的影響,很容易使定位失敗。
(3)開關(guān)柜在線監(jiān)測技術(shù)
國外對絕緣的在線監(jiān)測技術(shù)研究始于二十世紀(jì)60年代,在二十世紀(jì)七、八十年代得到迅速發(fā)展,國內(nèi)在二十世紀(jì)八十年代后,絕緣在線診斷技術(shù)得到迅猛發(fā)展。開關(guān)柜的在線監(jiān)測技術(shù)目前主要有真空斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測、滅弧室真空度監(jiān)測等電氣性能監(jiān)測、溫度監(jiān)測、絕緣性能在測等。
3、不停電檢測的開關(guān)柜狀態(tài)檢修發(fā)展?fàn)顩r
2008年國家電網(wǎng)公司推行狀態(tài)檢修,同時(shí),積極引進(jìn)國外先進(jìn)帶電檢測技術(shù),開展設(shè)備檢測工作,通過試點(diǎn)應(yīng)用,積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)填補(bǔ)、完善國內(nèi)相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn),建立國內(nèi)帶電檢測標(biāo)準(zhǔn)體系,至2014年底基本完成各類帶電檢測標(biāo)準(zhǔn)的編制下發(fā)工作,初步建立了帶電檢測標(biāo)準(zhǔn)體系庫。狀態(tài)檢修工作的深入開展,經(jīng)過幾年的實(shí)踐,其弊端越來越明顯,開關(guān)柜等設(shè)備停電檢修、停電例行試驗(yàn)等工作停電壓力越來越大,且以停電試驗(yàn)為基礎(chǔ)的狀態(tài)檢修不能實(shí)時(shí)反應(yīng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),更不能反應(yīng)設(shè)備運(yùn)行發(fā)展趨勢。帶電檢測技術(shù)的實(shí)踐使開關(guān)柜的大多例行試驗(yàn)項(xiàng)目均可由帶電檢測替代,經(jīng)過幾年的帶電檢測技術(shù)實(shí)踐,國家電網(wǎng)公司內(nèi)己經(jīng)初步建立起相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)制定體系,并有一定的檢測實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),基于不停電檢測的狀態(tài)檢修實(shí)施己具備條件,因此,在2015年底,國家電網(wǎng)公司選取開關(guān)柜設(shè)備為試點(diǎn),下發(fā)了基于不停電檢測的開關(guān)柜狀態(tài)檢修工作指導(dǎo)意見,正式在國家電網(wǎng)公司內(nèi)部推行不停電檢測的開關(guān)柜狀態(tài)檢修,明確了不停電檢測的開關(guān)柜狀態(tài)檢修的工作思路及執(zhí)行原則,同時(shí),在開關(guān)柜設(shè)備試點(diǎn)成功后,陸續(xù)推廣到變壓器、斷路器、避雷器等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)各類設(shè)備的不停電檢測的狀態(tài)檢修。