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2011-3-18 閱讀(1527)
本文介紹了開展電力設(shè)備在線檢測(cè)及故障診斷的緣由,、必要性和取得的顯著效果,，論述應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)是提高電力設(shè)備管理與維修現(xiàn)代化水平的必要條件,。
在線檢測(cè),、狀態(tài)監(jiān)測(cè),、診斷技術(shù),、設(shè)備管理
中鋁山西分公司是中國(guó)鋁業(yè)公司直屬大型企業(yè),，是我國(guó)zui大的氧化鋁工業(yè)生產(chǎn)基地。分公司電力系統(tǒng)是氧化鋁生產(chǎn)工業(yè)的動(dòng)力命脈,，電力系統(tǒng)的正?？煽窟\(yùn)行直接影響企業(yè)效益,。分公司電力系統(tǒng)配置：自備熱電站一個(gè)（裝機(jī)容量110MKW）、110KV變電所兩個(gè),、主6KV配電所18個(gè),。近年來(lái),，為了提高電力設(shè)備管理與維修的現(xiàn)代化水平,，我公司應(yīng)用在線檢測(cè)及診斷技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決了許多電力設(shè)備隱患,，提高了設(shè)備運(yùn)行可靠度,，為氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)長(zhǎng)周期,、高負(fù)荷生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。電力設(shè)備維修管理模式正逐步從預(yù)防性試驗(yàn)維修向預(yù)知性維修過渡,。
一,、我公司開展在線檢測(cè)與診斷技術(shù)工作的緣由
我公司氧化鋁工藝生產(chǎn)的特點(diǎn)是自動(dòng)化水平高、生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng),，一旦某個(gè)生產(chǎn)工序發(fā)生故障,，將影響整個(gè)流程的連續(xù)運(yùn)行，因此電力系統(tǒng)必須可靠運(yùn)行,。在過去的電氣設(shè)備管理工作中,，我們按《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，雖然都按規(guī)定,、按時(shí)做了常規(guī)預(yù)防性試驗(yàn),，但事故仍然有時(shí)發(fā)生，原因之一是由于現(xiàn)有的試驗(yàn)項(xiàng)目和方法往往難以保證這一周期內(nèi)不發(fā)生故障,。例如：2001年6月,，重要負(fù)荷配電所6PD 3#進(jìn)線電纜發(fā)生故障，造成配電所大面積停電,，培燒爐部分設(shè)備停產(chǎn),，影響氧化鋁產(chǎn)量上千噸，造成經(jīng)濟(jì)損失巨大,，而此時(shí)電纜預(yù)防性試驗(yàn)剛剛做完兩個(gè)月,，并且試驗(yàn)結(jié)果合格,；另外還有2002年5月,，水源配電所6FP由于蓄電池容量匱乏，線路發(fā)生故障時(shí)開關(guān)拒動(dòng),，導(dǎo)致上一級(jí)配電所保護(hù)動(dòng)作,，造成大面積停電，影響氧化鋁產(chǎn)量數(shù)噸,。因此我們認(rèn)識(shí)了開展電力設(shè)備在線檢測(cè)及診斷技術(shù)的重要性,，近幾年來(lái),，我們通過實(shí)踐，避免了多起設(shè)備事故,，更堅(jiān)定了我們開展這項(xiàng)工作的決心,。
自2000年開始，我們決定大力推廣電力設(shè)備在線檢測(cè)和故障診斷技術(shù)的應(yīng)用,，在日常的設(shè)備管理與維修中,，運(yùn)用在線檢測(cè)分析、絕緣檢查,、故障錄波,、紅外線測(cè)溫等手段，解決和處理了許多電氣設(shè)備隱患,，為我廠氧化鋁生產(chǎn)不間斷供電,、增加效益做出了巨大貢獻(xiàn)。
二,、開展電力設(shè)備在線檢測(cè)及故障診斷技術(shù)應(yīng)用的必要性
采用在先檢測(cè)的方法可以根據(jù)設(shè)備絕緣狀況的好壞來(lái)選擇不同的試驗(yàn)周期,，使試驗(yàn)的有效程度明顯提高。在線檢測(cè)可以積累大量的數(shù)據(jù),，將被試驗(yàn)設(shè)備的當(dāng)前試驗(yàn)數(shù)據(jù)（包括停電及帶點(diǎn)檢測(cè)）和以往的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相結(jié)合,，用各種數(shù)值分析方法進(jìn)行及時(shí)、全面地綜合分析判斷,，就可以發(fā)現(xiàn)和捕捉早期缺陷,、確保安全運(yùn)行，從而減小由于預(yù)防性試驗(yàn)間隔長(zhǎng)所帶來(lái)誤差,。
在線檢測(cè)的推廣和應(yīng)用有利于從定期維修制過渡到更合理的狀態(tài)維修制,。按事先制訂的檢修周期進(jìn)行停機(jī)檢修，雖對(duì)設(shè)備可靠性起了一定作用,，但由于未考慮設(shè)備的具體狀況,，且制定的周期往往比較保守，以至于出現(xiàn)過多的不必要的停機(jī)及維修,，甚至因拆卸,、組裝過多而出現(xiàn)過早損壞。我國(guó)目前執(zhí)行的大多是定期維修制,，一般要求“到期必修”,，沒有考慮設(shè)備實(shí)際狀態(tài)如何，以致超量維修,，造成了人力物力的大量浪費(fèi),。狀態(tài)維修的基賜在于絕緣監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)，既要通過各種檢測(cè)手段來(lái)正確診斷被試驗(yàn)設(shè)備的目前狀況,，又要根據(jù)其本身特點(diǎn)及變化趨勢(shì)等來(lái)確定能否繼續(xù)運(yùn)行或停電檢修,。
目前,，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)作為現(xiàn)代化設(shè)備管理的重要組成部分，是設(shè)備管理與維修管理*的手段,。尤其是在市澈爭(zhēng)日益激烈的今天,，設(shè)備維修成本的控制和降低是企業(yè)zui可挖掘的潛力之一。因此,，應(yīng)用在線檢測(cè)與診斷技術(shù),，使預(yù)知維修取代傳統(tǒng)而落后的事后維修和定期預(yù)防維修是歷史的必然。
三,、電力設(shè)備在線檢測(cè)與診斷技術(shù)的應(yīng)用
電力設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)是一種利用運(yùn)行電壓設(shè)備的狀況進(jìn)行試驗(yàn)的方法,，它可以大大提高試驗(yàn)的真實(shí)性與靈敏度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷,。通常,，一種電力設(shè)備的在線檢測(cè)儀器和系統(tǒng)，由傳感器系統(tǒng),、信號(hào)采集系統(tǒng),、分析診斷系統(tǒng)組成。傳感器系統(tǒng)用于感知所需要的電氣參量或非電器參量,，目前常用的傳感器有電磁傳感器,、力學(xué)量傳感器、聲參數(shù)傳感1fe4器,、熱參數(shù)傳感器,、化學(xué)量傳感器等；信號(hào)采集系統(tǒng)是將傳感器得到的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量進(jìn)行傳輸,，應(yīng)用數(shù)字濾波技術(shù)對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行濾波處理,，抑制和消除外界干擾和背景噪聲，提取真實(shí)信號(hào),，并進(jìn)行信號(hào)的還原,，光電轉(zhuǎn)換和光纖傳輸?shù)囊胗行У亟鉀Q了高壓隔離的問題；分析診斷系統(tǒng)利用小波分析技術(shù),、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),、模糊診斷技術(shù)、專家分析技術(shù)等方法對(duì)所采集的信號(hào)進(jìn)行分析,、處理診斷,，得到所測(cè)電力設(shè)備絕緣的當(dāng)前狀況，并根據(jù)需要進(jìn)行絕緣診斷和壽命評(píng)估,。
電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)按其檢測(cè)的作用可分為保護(hù)性監(jiān)測(cè)和維護(hù)性監(jiān)測(cè)兩類 ,。保護(hù)性監(jiān)測(cè)也就是故障監(jiān)測(cè),，通常對(duì)常規(guī)運(yùn)行參數(shù)（如電流,、電壓,、功率、溫度,、流量,、壓力等）的檢測(cè)，提供電力設(shè)備的正常運(yùn)行工況,。同時(shí),，還在故障敏感的部件設(shè)置一些監(jiān)測(cè)器，通過對(duì)反應(yīng)異?，F(xiàn)象的特征量的檢測(cè),，幫助運(yùn)行人員及時(shí)了解這些部件的狀態(tài)，在故障發(fā)生之前發(fā)出報(bào)警,，以便采取必要的措施,，避免嚴(yán)重事故的發(fā)生。維護(hù)性監(jiān)測(cè)是通過再現(xiàn)檢測(cè),、離線檢查和試驗(yàn),，發(fā)現(xiàn)缺陷、監(jiān)視缺陷的發(fā)展趨勢(shì)并預(yù)測(cè)發(fā)展的后果,，以指導(dǎo)制定維修策略,。維護(hù)性監(jiān)測(cè)需要在運(yùn)行和停機(jī)時(shí)完成一系列的周期性或連續(xù)性試驗(yàn) ，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象時(shí),，進(jìn)行原因分析和適當(dāng)維護(hù)，以消除異?，F(xiàn)象的根源,。目前世界各國(guó)普遍認(rèn)為電氣設(shè)備應(yīng)當(dāng)從定期的預(yù)防性維修逐步過渡到根據(jù)其狀態(tài)進(jìn)行的預(yù)測(cè)性維修。
我公司根據(jù)電力設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況,，購(gòu)置了避雷器在線檢測(cè)儀,、蓄電池診斷儀、蓄電池在線巡檢儀,、絕緣監(jiān)察裝置,、故障錄波儀、電力電纜診斷儀,、電纜隧道煙霧監(jiān)控裝置等一系列的*進(jìn)檢測(cè)設(shè)備,；另外我們還自主研發(fā)和生產(chǎn)了適合我公司6KV電力系統(tǒng)的小電流接地選線裝置。在分公司電力系統(tǒng)范圍內(nèi)逐步開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)工作,。
四,、應(yīng)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)*
我公司電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作應(yīng)用在線檢測(cè)及診斷技術(shù)取得了一定成效，主要采取了在線檢測(cè)配合點(diǎn)檢制的實(shí)施,，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行定期狀態(tài)監(jiān)測(cè),，對(duì)有故障預(yù)兆的設(shè)備進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),，避免故障停電，保障生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行,。
1,、對(duì)關(guān)鍵設(shè)備實(shí)行定期點(diǎn)檢，把故障消滅在萌芽狀態(tài)
在日常點(diǎn)檢中,，電纜巡視人員用預(yù)設(shè)在主6KV隧道內(nèi)的溫度計(jì)發(fā)現(xiàn)了925電纜8#中間接頭溫度由40℃升至60℃明顯異常,，于是立即作了匯報(bào)，調(diào)度及時(shí)調(diào)整負(fù)荷,，在不影響生產(chǎn)的情況下對(duì)其進(jìn)行了處理,，當(dāng)電纜工打開中間頭檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)線芯已變黑，多虧發(fā)現(xiàn)及時(shí),，把事故消滅在了萌芽狀態(tài),。
2、有計(jì)劃,、有組織地處理隱患,，確保系統(tǒng)長(zhǎng)周期安全運(yùn)行。
在今年春檢時(shí)對(duì)水泥變110KV避雷器實(shí)施在線檢測(cè)過程中,，發(fā)現(xiàn)Ⅰ段C相避雷器電導(dǎo)電流超過電容電流的40%,，與歷次試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較有電導(dǎo)電流增加了一倍多，充分說(shuō)明絕緣性能裂化,，于是機(jī)動(dòng)科立即組織備件,，當(dāng)備件到位后有計(jì)劃、有組織地對(duì)其進(jìn)行了更換,，為電力系統(tǒng)的長(zhǎng)周期運(yùn)行排除了隱患,。
3、記錄故障參數(shù),、波形為調(diào)整運(yùn)行方式提供依據(jù)
我公司自發(fā)研制的6KV系統(tǒng)小電流選線裝置在8PD運(yùn)行期間,，準(zhǔn)確記錄了歷次系統(tǒng)單相接地時(shí)的技術(shù)參數(shù)及波形圖，積累了試驗(yàn)數(shù)據(jù)從而為系統(tǒng)更改運(yùn)行方式提供了可靠的依據(jù),。
4,、加強(qiáng)電氣設(shè)備巡檢，保障系統(tǒng)安全運(yùn)行
2000年9月份,，運(yùn)行人員在用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行檢查時(shí),，發(fā)現(xiàn)6207重要負(fù)荷斷路器溫度過高達(dá)150℃，經(jīng)分析認(rèn)為,，這可能是觸頭接觸不好,，造成接觸電阻大而引起的。車間立即進(jìn)行隱患處理。當(dāng)檢修人員擰下螺母打開開關(guān)時(shí),，發(fā)現(xiàn)絕緣油已變黑,、觸頭幾處損傷，不能繼續(xù)使用,，更換觸頭及絕緣油后恢復(fù)運(yùn)行。由于巡檢認(rèn)真,，監(jiān)測(cè)到位,，避免了一起重大事故的發(fā)生。
五,、總結(jié)
綜上所述,，運(yùn)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)，可以更方便,、更快捷,、更有效地把握設(shè)備運(yùn)行狀況，提高設(shè)備維修水平,。雖然我公司在這方面積累了一定經(jīng)驗(yàn),，但由于設(shè)備故障診斷技術(shù)是一門新興綜合性學(xué)科，還需要在實(shí)踐中進(jìn)一步探討與提高,。加之設(shè)備千差萬(wàn)別,，外部運(yùn)行條件各不相同，同類故障往往有多種不同的信號(hào)反應(yīng),。相反,，有些信號(hào)往往介于兩種或多種可能的故障之間，不是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,。這就要求我們從實(shí)際出發(fā),，具體問題具體分析，平時(shí)多觀察,，收集好*手資料,，不斷提高自身技術(shù)水平，準(zhǔn)確判斷,，靈活運(yùn)用,，把設(shè)備管理維修工作提高到一個(gè)新的水平
