高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)設(shè)想與探討
隨著封閉組合電器(GIS)的優(yōu)異性能、強(qiáng)大的開斷能力和安全可靠性得到電力市場(chǎng)的廣泛認(rèn)同,在發(fā)電廠的220KV配電間和變電站中,已經(jīng)大量地采用封閉組合電器GIS。這對(duì)于高壓開關(guān)設(shè)備的檢修來說,提出了新的要求。對(duì)發(fā)電廠和變電站的高壓電氣設(shè)備進(jìn)行"狀態(tài)檢測(cè)"既是必要的,也是必然的。要使高壓電氣設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)發(fā)揮出*效果,從目前的技術(shù)條件來看,其關(guān)鍵在于"規(guī)劃"。以下是對(duì)狀態(tài)檢測(cè)的幾點(diǎn)設(shè)想,以供探討。
一、設(shè)備狀態(tài)檢修的前提是作好狀態(tài)檢測(cè)工作
目前,高壓電氣設(shè)備的檢修仍采用定期檢修,定期檢修存在兩方面的不足:一是設(shè)備存在著潛在的不安全因素時(shí),因未到檢修期限而不能及時(shí)排除隱患;二是設(shè)備狀態(tài)良好,但已到檢修時(shí)間,就必須檢修。檢修時(shí)又缺少以往設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)記錄,要檢修的內(nèi)容不明確,存在很大的盲目性,造成人力、物力和時(shí)間的浪費(fèi),檢修效果也不好。狀態(tài)檢修是根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢修,因此狀態(tài)檢修的前提是必須要作好狀態(tài)檢測(cè)。狀態(tài)檢測(cè)有兩個(gè)主要的優(yōu)點(diǎn):一是能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷,作到防患于未然;二是為電氣主設(shè)備的運(yùn)行管理提供方便,為檢修提供可靠的依據(jù),減少人力、物力和時(shí)間的浪費(fèi),從而提高檢修效率。由此可見,狀態(tài)檢測(cè)是狀態(tài)檢修的必要手段。
二、作好狀態(tài)檢測(cè)有助于電氣主設(shè)備的運(yùn)行管理
從當(dāng)前的情況來看,狀態(tài)檢修"投入大,見效小"的主要原因在于狀態(tài)檢測(cè)的實(shí)踐主要是在已投運(yùn)的電力設(shè)備上進(jìn)行。對(duì)已投運(yùn)的電力設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)改造,其安裝和調(diào)試費(fèi)用*,甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了檢測(cè)元件本身的價(jià)值。有時(shí),一些主要的傳感元件在主設(shè)備投運(yùn)后根本無法安裝,做狀態(tài)檢測(cè)方案時(shí)就只好放棄這些主要項(xiàng)目,嚴(yán)重地影響了狀態(tài)監(jiān)測(cè)的效果。如果在設(shè)計(jì)選型時(shí),通過協(xié)議使有關(guān)元件由設(shè)備制造廠在出廠前安裝好,那么現(xiàn)場(chǎng)只需接線即可。對(duì)于封閉組合電器(GIS)來講,就連通訊接口都可以由制造廠來完成。這樣不僅狀態(tài)檢測(cè)的實(shí)施費(fèi)用會(huì)成倍降低,而且檢測(cè)的項(xiàng)目也可以作得更加完善。如果沒有狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng),就不容易觀察到設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài),設(shè)備故障及隱患也就得不到預(yù)先發(fā)現(xiàn),以至設(shè)備得不到及時(shí)檢修而發(fā)生設(shè)備事故。有了狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng),有關(guān)專家在辦公室就能夠很方便地測(cè)覽到任一設(shè)備的當(dāng)前和歷史狀態(tài),并能及時(shí)、迅速地對(duì)設(shè)備的未來狀態(tài)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。而且通過遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),對(duì)于存在故障隱患的設(shè)備,還可以組織地區(qū)及全省電網(wǎng)系統(tǒng)甚至包括制造廠在內(nèi)的全國(guó)有關(guān)專家,在網(wǎng)上進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷,以確定該不該檢修,對(duì)什么部位進(jìn)行檢修,何時(shí)檢修。從而確保及時(shí)地排除故障和隱患,有利于對(duì)運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行科學(xué)化的管理。
三、設(shè)備制造廠應(yīng)是狀態(tài)檢測(cè)實(shí)踐的主體
狀態(tài)檢測(cè)的問題已經(jīng)討論了好幾年,很多科研單位都投入了極大的熱情,攻克了許多技術(shù)難題,電力系統(tǒng)也投入了許多資金進(jìn)行嘗試,但成效并不顯著。目前,搞狀態(tài)檢測(cè)的主體仍是科研機(jī)構(gòu),試驗(yàn)場(chǎng)地是電力系統(tǒng)。實(shí)際上狀態(tài)檢測(cè)也是高壓電氣設(shè)備應(yīng)該具備的基本的監(jiān)測(cè)措施,設(shè)備制造廠應(yīng)該是狀態(tài)檢測(cè)研制和生產(chǎn)的主體。電力系統(tǒng)可以根據(jù)運(yùn)行的需要提出合理的要求,設(shè)備制造廠滿足其要求的標(biāo)準(zhǔn)即可。設(shè)備制造廠作為狀態(tài)檢測(cè)實(shí)踐的主體有兩方面的優(yōu)勢(shì):一是對(duì)設(shè)備熟悉,清楚設(shè)備的那些參數(shù)應(yīng)該進(jìn)行檢測(cè);二是設(shè)備制造廠可以在設(shè)備出廠之前,將狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置安裝調(diào)試好。避免了現(xiàn)場(chǎng)改造安裝時(shí),設(shè)備的重復(fù)拆裝所造成的浪費(fèi)。而且在設(shè)備制造成形以后,有些重要的檢測(cè)元件很難再加裝進(jìn)去。因此,設(shè)備制造廠作為狀態(tài)檢測(cè)的主體可以大大降低狀態(tài)檢測(cè)的費(fèi)用,將狀態(tài)檢測(cè)的項(xiàng)目作得更加完善,安裝結(jié)構(gòu)更加合理,起到事半功倍的效果。
四、應(yīng)該對(duì)狀態(tài)檢測(cè)統(tǒng)籌安排作好長(zhǎng)期的規(guī)劃
狀態(tài)檢測(cè)主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容:
1、高壓電氣設(shè)備的監(jiān)測(cè)元件:指各種傳感器(包括:壓力、溫度、濕度、電壓、電流、位移等)、采集器、集中器、現(xiàn)場(chǎng)后臺(tái)軟件及主屏等;
2、通訊通道(可與調(diào)度自動(dòng)化共用);
3、建立專家分析系統(tǒng)平臺(tái),以便于對(duì)復(fù)雜疑難的故障進(jìn)行診斷分析。
其中電氣設(shè)備的監(jiān)測(cè)元件是基礎(chǔ),由于近年來傳感器與信息技術(shù)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)作為用戶只要提出明確的要求,傳感元件的安裝調(diào)試*可以由設(shè)備制造廠家來完成。目前110KV以上的配電間及變電站已基本形成了光纖聯(lián)絡(luò),這為狀態(tài)檢測(cè)提供了有利條件。專家分析系統(tǒng)平臺(tái)的"規(guī)劃"應(yīng)是我們認(rèn)真研究的課題。狀態(tài)檢測(cè)的發(fā)展,不僅要為狀態(tài)檢修打好基礎(chǔ),還要為電力行業(yè)設(shè)備的運(yùn)行管理提供方便。
對(duì)于新建的發(fā)電廠及變電站,狀態(tài)檢測(cè)可分三步進(jìn)行:
*步,要求設(shè)備制造廠家將傳感器元件及采集器在設(shè)備出廠前安裝好,預(yù)留好狀態(tài)檢測(cè)接口;
第二步,發(fā)電廠和變電站的設(shè)備投運(yùn)前安裝數(shù)據(jù)集中器(RTU)主屏及現(xiàn)場(chǎng)后臺(tái)軟件;
第三步,規(guī)劃各級(jí)專家分析系統(tǒng),使各級(jí)專家分析系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
五、在狀態(tài)檢測(cè)的實(shí)施對(duì)象中,高壓開關(guān)設(shè)備必須先行
高壓開關(guān)是電網(wǎng)的保護(hù)神,開關(guān)的動(dòng)作時(shí)間一般只有幾十毫秒,動(dòng)作速度快,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)多,專業(yè)性較強(qiáng)?,F(xiàn)場(chǎng)安裝各種傳感器困難較大,如安裝不當(dāng)甚至?xí)绊懜邏洪_關(guān)的動(dòng)作特性,而且,在有些傳感器的安裝過程中,不改變高壓開關(guān)的結(jié)構(gòu)就根本無法安裝。所以高壓開關(guān)的狀態(tài)檢測(cè)應(yīng)該從高壓開關(guān)的制造過程入手。在高壓開關(guān)設(shè)備的訂貨技術(shù)協(xié)議中,應(yīng)對(duì)SF6氣體密度遠(yuǎn)傳、分合閘速度、分合閘時(shí)間、分合閘線圈狀態(tài)、操動(dòng)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)提出明確要求,為狀態(tài)檢修和故障預(yù)警打好基礎(chǔ)。
六、結(jié)束語
要把狀態(tài)檢測(cè)工作搞好,作好規(guī)劃工作是關(guān)鍵。電力系統(tǒng)作為用戶和設(shè)備的運(yùn)行管理單位應(yīng)該對(duì)狀態(tài)檢測(cè)做出總體要求,當(dāng)好指揮長(zhǎng)。具體的工作應(yīng)要求主設(shè)備制造廠來完成。這樣,既可以使檢測(cè)項(xiàng)目更加完善,又可使高壓電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修達(dá)到更佳的效果。