1、狀態檢修發展動態
國外的狀態檢修發展較早,1970年,美國杜邦公司率先提出了狀態檢修概念,通過掌握設備在運行中的基本狀態,對運行狀況不好、存在異常或缺陷的設備開展檢修。日本從上世紀八十年代開始實施狀態檢修,歐洲大多國家也開始了檢修模式改革,逐步向狀態檢修發展。目前,計算機網絡等信息技術的發展,為狀態檢修的發展提供了更加廣闊的平臺,大數據庫的建立,是狀態檢修數據覆蓋更廣、評估更加科學、設備狀態的確定更加準確,大大改善了設備管理水平。國內狀態檢修工作從20世紀90年代開始,1996年我國在電力系統內開始狀態檢修工作試點。隨著國內電網規模的不斷擴大,電網的設備總數量不斷的增加,設備定期檢修的工作量相對增加,檢修人員結構性緊缺問題在國網系統內日益突出,國網公司常用的定期檢修和事故后檢修相結合的檢修方式己不能滿足生產需求,檢修體制改革勢在必行,但是,國網公司并未盲目照搬國外狀態檢修發展模式,而是根據國內實際情況,制定了適合國網公司自己的狀態檢修體系。2008年,國網公司開展狀態檢修工作,并在山西、浙江、福建三省開展試點,國網公司正式進入狀態檢修時期。經過多年的試行,電網公司狀態檢修的管理體系、技術體系、執行體系己日趨完善,各項管理制度、技術標準己逐步完善,涵蓋電網設備檢修各環節,且己逐步向狀態檢修更深層次發展,目前,國家電網公司正在研究探討利用不停電檢測技術、在線監測技術等現代電網新技術代替停電檢修,獲得運行設備狀態量,優化設備檢修策略,進一步提升檢修效率。
2、不停電檢測技術發展狀況
目前,國內開關柜不停電檢測技術應用較成熟的有暫態地電壓局部放電檢測、超聲波局部放電檢測,開關柜的在線監測技術目前國內尚不成熟,應用較少。(1)暫態地電壓局部放電檢測
暫態地電壓檢測技術由英國在二十世紀七十年代首次提出,并據此研究出了一系列的暫態地電壓檢測儀器,同時在英國得到廣泛應用,隨后被世界其他國家采用,國內于2006年起,國家電網公司內由上海、北京、天津等率先引進并使用該項技術,并根據實施經驗,制定了國內帶電檢測相關技術標準,2010年頒布《電力設備帶電檢測技術規范(試行)》和《電力設備帶電檢測儀器配置原則(試行)》,2014年修訂了《輸變電設備狀態檢修試驗規程》,將暫態地電壓檢測技術正式列為開關柜設備的常規帶電檢測試驗項目之一,2014年年底,頒布了《暫態地電壓局部放電檢測儀技術規范》和《交流金屬封閉開關設備暫態地電壓局部放電帶電測試技術現場應用導則》,初步建立起完整的暫態地電壓檢測技術標準體系。
暫態地電壓局部放電檢測技術就是利用局部放電時所產生電磁波中的少部分在通過金屬殼體或絕緣開關的襯墊傳播時產生的瞬時對地電壓,通過對該對地電壓的檢測,實現對局部放電程度的判斷。該對地電壓即為暫態地電壓(TransientEarth Voltages),TEV信號大小與局部放電發生的位置及放電強度密切相關,暫態地電壓檢測能很好的檢測設備的尖端放電、電暈放電及絕緣子內部放電,同時,能根據同一局放源產生的TEV信號到達不同位置傳感器的時間差或幅值差對放電源進行準確定位。暫態地電壓檢測易受外界電磁波的干擾,暫態地電壓是局部放電產生的電磁波在電氣設備金屬殼體上產生的,因此,外界的電磁波也會在電氣設備的金屬殼體上產生暫態地電壓信號,在開展暫態地電壓檢測時,必須首先排除外界干擾信號,因此,在開展暫態地電壓檢測前,應首先進行背景值檢測,背景值的檢測一般選取開關柜同一開關室內的其他金屬制品,如金屬門、窗等。實際檢測時一般選取開關室地面金屬、門、滅火器箱三個測點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就是利用放電時產生聲音現象,通過對放電時發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,超聲波檢測具有抗電磁干擾的優點,在檢測局部放電時,可以有效避免放電時產生的電磁波對檢測結果的干擾,使檢測更加客觀、準確,同時,還可以利用超聲波對局部放電源進行有效定位,準確判斷放電區域位置,有利于局部放電現象的分析。但是,開關柜設備的超聲波局部放電檢測方法也存在弊端,在開關柜封閉的空間內,由于開關柜內具有多個艙室,各個艙室之間用金屬板隔開,因此,超聲波在開關柜設備內傳播過程比較復雜,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)開關柜在線監測技術
國外對絕緣的在線監測技術研究始于二十世紀60年代,在二十世紀七、八十年代得到迅速發展,國內在二十世紀八十年代后,絕緣在線診斷技術得到迅猛發展。開關柜的在線監測技術目前主要有真空斷路器機械特性在線監測、滅弧室真空度監測等電氣性能監測、溫度監測、絕緣性能在測等。
3、不停電檢測的開關柜狀態檢修發展狀況
2008年國家電網公司推行狀態檢修,同時,積極引進國外先進帶電檢測技術,開展設備檢測工作,通過試點應用,積累實踐經驗,同時填補、完善國內相關檢測標準,建立國內帶電檢測標準體系,至2014年底基本完成各類帶電檢測標準的編制下發工作,初步建立了帶電檢測標準體系庫。狀態檢修工作的深入開展,經過幾年的實踐,其弊端越來越明顯,開關柜等設備停電檢修、停電例行試驗等工作停電壓力越來越大,且以停電試驗為基礎的狀態檢修不能實時反應設備運行狀態,更不能反應設備運行發展趨勢。帶電檢測技術的實踐使開關柜的大多例行試驗項目均可由帶電檢測替代,經過幾年的帶電檢測技術實踐,國家電網公司內己經初步建立起相應的標準制定體系,并有一定的檢測實踐經驗,基于不停電檢測的狀態檢修實施己具備條件,因此,在2015年底,國家電網公司選取開關柜設備為試點,下發了基于不停電檢測的開關柜狀態檢修工作指導意見,正式在國家電網公司內部推行不停電檢測的開關柜狀態檢修,明確了不停電檢測的開關柜狀態檢修的工作思路及執行原則,同時,在開關柜設備試點成功后,陸續推廣到變壓器、斷路器、避雷器等設備,實現各類設備的不停電檢測的狀態檢修。