认真吸取国内外经验,经济有效地开展状态维修.ppt

国内外开展状态维修的动态 西安交通大学 严璋 董明 2006年5月 电力设备的事故率，高压比低压更高，国内外都有这方面统计，如德国的统计。 国内的统计也相似，断路器的事故率最高，但引起的非计划停运时间却以变压器最高。 变压器事故原因分析 从设备检测维修的策略来看总的是 事后维修BM（Breakdown Maintenance） 定期维修TBM（Time Based Maintenance） 状态维修CBM（Condition Based Maintenance） 早期都是坏了再修，毫无计划性，可靠性很低，即故障（事后）维修制。  后来发展成定期检测、定期维修，这较前大有进步，避免了不少事故。但随着设备容量增大、电压等级提高，“一刀切”的定期检测、定期维修，一是大量的“维修过头”，少量的“维修不足”；二是由于都要定期，难以适应不同的设备状况。 如大连电业局，统计自己局几十年的数据 大连地区的继电保护及自动保护装置动作情况统计 东北电网的几台设备当时测值及分析 某110kV线路历年盐密的大致趋势 绝缘子带电清扫 电力设备维修策略分类原则 GE公司监测系统的价值分析 国外，同一国家、不同公司也有差异 美国：有事后维修制、定期维修制，还有检测预防、视情维修；对重要的设备建议用RCM，EPRI对发电厂、变电系统都已开发软件。 开发不少检测系统，如： GE 、 M-M公司：油中气体在线监测仪 AVO公司：电容及介损在线监测仪 Tettex公司：回复电压测试仪等 欧洲：希望兼顾这两方面 有效手段及时掌握设备状况 根据设备重要性、在系统中的地位 如KEMA的电力变压器在线监测系统；Alstom、Siemens、ABB也开发了局放、分接开关等监测系统。 日本用全员维修体系、全体员工参加，对设备以预防检修为主。 对XLPE电缆、避雷器等在线监测系统已较成熟，500kVGIS站的SCADA已投运几年。 主设备检修模式的部分统计 已按实际情况选维修周期的比例 选择维修内容及周期的依据 采用计算机及专家系统进行诊断及管理的情况 31个供电公司在线监测设备运行情况的综合分析 状态维修的基础是状态检测，通过各种在线/离线检测、电气/非电（热、化学、机械）方法等以掌握情况。 在线检测的优点在于发现缺陷 更灵敏: 运行电压高于停电后的试验电压 更真实: 交流设备不用直流试验 更及时: 不需要停电，有怀疑可随时测 便携式监测车 电容型设备（套管、CT、耦合等）尺寸小，在线测介质损耗因数tgδ及电容量C很有效。 如套管早期缺陷， tgδ测值增大；发展到相邻极间击穿时， C测值增大。 套管电容量监测 套管漏油监测 早期的三相不平衡法 三相不平衡电压法的检测实例 数字化测量系统原理框图 过零比较法的原理示意图 现场总线网络的采集结构示意图 一种绝缘子现场传感器 一种绝缘子在线监测系统 严重的突发性绝缘故障可能导致—— 爆炸、着火后的花费 清理现场及移去损坏的设备 4 周工作量 替换用变压器的制造 6 个月工作量 运输 4 to 8 周工作量 安装及调试 4 to 6 周工作量 工业监察部门的罚款 停电损失给用户的补偿 环境损失 以上花费约：￥ 10,000,000 – ￥ 40,000,000 当前变压器的故障检测方法 油浸式设备物理化学诊断原则 油老化在线监测传感器 油及纸中含水量的平衡曲线 水份对油击穿电压的影响 温度对油介质损耗的影响 油中溶解气体分析 DGA(Dissolved Gas Analysis） Duval三角形法 Hydran所测到的油中气体 某220kV变压器气体变化实例 便携式多成分DGA监测仪 远红外法DGA监测系统（FTIR） FTIR现场安装图 采用FTIR的性能 要分析变压器老化程度或推断寿命，重要的是纸的状况，可从三个方面： 聚合度DP（Degree of Polymerization） 油中CO及CO2含量 糠醛（Furfural）含量且主要看其增长率 纤维素的结构 糠醛含量与加热时间的关系 糠醛含量及纸的聚合度关系 香港CLP的糠醛统计 香港CLP的液相色谱分析仪 糠醛的在线检测（光学法） 测丙酮含量 丙酮含量的判断依据 用PT-100光纤在线测量温度 变压器的温度分布 差分法测局部放电（I） 差分法测局部放电（II） （a）、（b）信号原波形；（c）、（d）已经数字滤波（a）、（c）时域；（b）、（d）频域 电-超声联合法 短路前后频率响应分析 （a）高压绕组；（b）低压绕组 在线检测变压器短路阻抗的等效电路 GIS事故部位、原因及发展次数的统计 GIS监测方法 密度继电器原理 SF6气体泄漏激光成像原理 振动传感器