一、電力測試設(shè)備在線監(jiān)測與離線測試綜合判別的意義
電力設(shè)備的檢修隨著電壓等級的提高和容量的增大,從早期的事故后檢修到預(yù)防性檢修(或計(jì)劃檢修),發(fā)展到現(xiàn)在的狀態(tài)檢修。要達(dá)到設(shè)備的狀態(tài)檢修,這就要求在工作電壓下經(jīng)常監(jiān)測電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),以便做出設(shè)備是否需要維修的結(jié)論。狀態(tài)檢修的實(shí)質(zhì)就是建立一整套確定設(shè)備的實(shí)際狀況診斷系統(tǒng)來確定設(shè)備是否需要檢修。目前,國內(nèi)開展?fàn)顟B(tài)檢修的研究一般從兩個方面進(jìn)行,一類是對設(shè)備進(jìn)行不間斷實(shí)時動態(tài)的在線監(jiān)測,用在線的數(shù)據(jù)來判別設(shè)備狀態(tài),即實(shí)行設(shè)備的在線監(jiān)測。另一類是以離線檢測為主,通過各種離線數(shù)據(jù)分析對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行綜合診斷。
在線監(jiān)測和離線測試都存在自身的優(yōu)缺點(diǎn),在線監(jiān)測是在運(yùn)行電壓下監(jiān)測,不受周期性限制,測量和分析實(shí)現(xiàn)自動化,既避免盲目的停電試驗(yàn),又提高監(jiān)測的可靠性和效率。但由于在線監(jiān)測采用靈敏度較高的傳感器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,測量數(shù)據(jù)可能由于外界干擾未必真實(shí)。而離線測試需停電進(jìn)行,而不少重要的電力設(shè)備不能輕易地停止運(yùn)行;不考慮設(shè)備的實(shí)際狀況只能周期性進(jìn)行而不能連續(xù)地隨時監(jiān)視,絕緣有可能在診斷間隔時發(fā)生故障;停電后的設(shè)備狀態(tài),例如作用電場及溫升等和運(yùn)行中不相符合,影響診斷的正確性。因此為了保證電氣設(shè)備維護(hù)的合理化,保證電力系統(tǒng)安全及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,應(yīng)該對電氣設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測與離線測試的綜合判別。
二、電力測試設(shè)備在線監(jiān)測與離線測試綜合判別的過程
1、在線監(jiān)測
(1)設(shè)預(yù)警值
對電氣設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測時,由于在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)參數(shù)還沒制定規(guī)程標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)根據(jù)每個需檢測的電氣設(shè)備的實(shí)際情況與運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),確定測量結(jié)果的判別標(biāo)準(zhǔn)的上限和下限,或設(shè)定一個預(yù)警值。比如對避雷器的泄漏電流設(shè)置上限是在雷雨天氣后避雷器受潮情況下的測量值,下限是在晴好天氣測得的泄漏電流值。
(2)數(shù)據(jù)分析
當(dāng)傳感器或其它監(jiān)測儀器完成新的數(shù)據(jù)采集后,測量的數(shù)據(jù)超過預(yù)警值,首先應(yīng)分析所測的數(shù)據(jù)是否正確,分析現(xiàn)場環(huán)境對傳感器等監(jiān)測設(shè)備的干擾情況,檢查所進(jìn)行監(jiān)測設(shè)備的電氣回路接線。這要求試驗(yàn)人員熟悉電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)和每個試驗(yàn)項(xiàng)目所能反映的問題。還要能夠及時的排除試驗(yàn)誤差。如若存在上述情況,則可判斷測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,要重新取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
若經(jīng)分析排除了干擾原因和測量儀器自身問題,測量數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的且超過預(yù)警值,應(yīng)根據(jù)該設(shè)備的缺陷發(fā)生頻度和發(fā)生危害程度,確定對該設(shè)備的狀態(tài)影響,并且修改設(shè)備的狀態(tài),使其狀態(tài)級別下降或直接顯示不良,推論該設(shè)備在同樣運(yùn)行條件下,會產(chǎn)生類似缺陷,因而提前作出檢修安排。
2、離線補(bǔ)充測試
在線監(jiān)測判斷電氣設(shè)備需進(jìn)行檢修后,應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行離線補(bǔ)充測試。比如變壓器、斷路器的油樣試驗(yàn),就是做的帶電離線測試,抽出油樣進(jìn)行色譜分析,以監(jiān)測其潛伏性故障。對在線監(jiān)測異常的電氣設(shè)備進(jìn)行離線跟蹤,為了確定試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,以便及時處理故障,保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。
3、停電試驗(yàn)
如果通過在線監(jiān)測和離線測試分析出設(shè)備存在潛伏性故障,則應(yīng)該將設(shè)備退出運(yùn)行,做停電試驗(yàn)綜合分析其性能。停電試驗(yàn)是為了保證供電安全,恢復(fù)供電設(shè)備壽命,延長服役期限,提高供電設(shè)備抵御突發(fā)事件的能力,所必須進(jìn)行的設(shè)備檢修、試驗(yàn)作業(yè)。
電氣設(shè)備的綜合判別是在線監(jiān)測與離線測試數(shù)據(jù)融合的過程,是一個綜合分析的過程。因電氣設(shè)備在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)還沒有標(biāo)準(zhǔn),確定設(shè)備故障原因時應(yīng)該在運(yùn)行中摸索,結(jié)合運(yùn)行情況,如設(shè)備絕緣的老化與設(shè)備運(yùn)行時所帶負(fù)荷的大小、運(yùn)行時間,特別是過負(fù)荷時間有關(guān);絕緣積累效應(yīng)和放電性故障,與有無近區(qū)短路、雷擊等異常運(yùn)行有關(guān);電網(wǎng)異常運(yùn)行故障性質(zhì)不同對電氣設(shè)備造成的損傷也不同,那么反映在試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)也就會有差異,必要時可安排特殊試驗(yàn)項(xiàng)目對電氣設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)。從而得出常規(guī)性的標(biāo)準(zhǔn)。將測量數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)比,建立完善的設(shè)備試驗(yàn)檔案,掌握設(shè)備參數(shù)的變化規(guī)律。如某一參數(shù)向劣化的方向變化較大應(yīng)引起注意,找出變化的原因。在比較試驗(yàn)數(shù)據(jù)時,要注意兩次試驗(yàn)的外部環(huán)境條件和試驗(yàn)方法,以及所用儀器、儀表是否一致,一般應(yīng)換算到標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行比較。試驗(yàn)結(jié)果還應(yīng)與同類設(shè)備的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。一般正常情況下,不會有較大的差別。如差別過大,則應(yīng)找出原因。例如變壓器的局部放電監(jiān)測就是首先在變壓器本體建立固定的測試點(diǎn),以第一次測量的超聲波大小為基準(zhǔn)值,建立超聲波指紋,根據(jù)必要性定期進(jìn)行檢測,通過縱向波測量值比較,監(jiān)視變壓器內(nèi)部局部放電水平的變化量,并結(jié)合變壓器油色譜分析、遠(yuǎn)紅外測溫等試驗(yàn)項(xiàng)目的綜合分析,判斷變壓器的絕緣狀況,診斷變壓器健康水平,確保變壓器安全運(yùn)行。