电气设备

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电气设备范文第1篇

关键词：雷击危害等电位接地网

1. 概述

对雷电的危害大家众所周知，如森林、油气挥发场所等的火灾大部分为雷击所致。近几年来我厂仪表、计算机等电子设备屡被雷击，造成很大的经济损失。

雷电严重威胁着配电设备的安全,轻则配电设备失灵,重则配电设备烧坏,甚至导致人员伤亡。因此加强对雷电的认识,做好相应的防雷措施不容忽视。目前的防雷措施局限性普遍存在,不能做到完全有效地防止雷电的破坏,人们对复杂的雷电机理将进一步研究,努力将雷击造成的损害降低。

2. 雷击的危害

当雷击现象发生时，建筑物的外部防雷装置确实能有效地抵御了雷击对建筑物的破坏，同时均匀的避雷引下线与建筑物接地的均压环也起到法拉第网笼的作用，保证建筑物内的人员不致因跨步电压升高而导致触电事故。但这时当雷电击中建筑物防雷装置或击中附近其他建筑物的避雷针(带)并由引下线导入大地时，瞬间内在引下线自上而下的产生一个很强的变化磁场。处在这个电磁场作用下的导体，便会感应产生电压，其数值也可达数十千伏，处在这个磁场作用范围的电气、信号、电源及它们的传输线路都因相对地切割了这个变化的磁场磁力线而产生出感应高压，从而将用电设备击坏。

3. 电气设备的防雷措施

建筑物本身的防雷性能至关重要,按照国家强制性标准GB50054-95,对设备与建筑物的防雷接地应采用等电位连接,建筑物本身和其内外各种导电物用导体焊接起来。现代建筑物防雷主要由顶部接闪器、网状避雷带、建筑物的梁、柱、楼板和四周墙体内的主钢筋作引下线,利用地下钢筋混凝土基础作为接地体。

为了防止直击雷,保护室外所有设备,可根据实际情况,安装不定数量的避雷针。加装避雷器保护室外配电设备,做统一接地网,保证该接地网与所有设备的接地引下线体焊接。室内各种柜外皮、金属屏与底座槽钢连接,槽钢与电缆沟道内的电缆支架用镀锌扁钢焊接,与室外接地网形成一个完整的大接地网,成为一个整体。

从人身和设备安全以及抗干扰的角度来说,保护地的可靠接地非常重要,一般情况下保护地和设备的信号地在其内部连接在一起,设备采用共用接地系统。实行等电位连接可以彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差,将金属管道、信号线、电源线通过过压保护器进行连接,内层保护区的界面处依此进行局部等电位连接,最终与等电位连接母排相连。

图1 配电设备防雷措施示意图

4. 仪表设备的防雷措施

仪表设备防雷接地是很重要的。按照石油化工仪表接地规范SH-T3081-2003, 仪表电缆槽、仪表电缆保护管应在进入控制室处、雷电涌保护器均与电气专业的防雷电感应的接地排相连。仪表及控制系统工作接地的各接地干线应分别接到工作接地汇总板，再由工作接地汇总板经两根单独的工作接地干线接到总接地板。接地电阻小于4Ω。

屏蔽是减少雷击电磁波干扰的有效措施。首先可以利用建筑物进行自然屏蔽,在建造建筑物时,将建筑物结构中的自然金属构件连接在一起,初级屏蔽侵入的雷击电磁脉冲,降低内部配电设备的屏蔽要求。而精密的配电设备,则应采用连续金属层封闭,全面截断雷电电磁脉冲波入侵的通道,并置于专门的屏蔽室内。

图2仪表设备防雷措施示意图

5. 结束语

随着电子技术的发展,数字控制技术被广泛运用于配电设备中,电路的微电子技术成份逐年增加,耐受雷击及其电磁效应的能力却降低了,抗雷击的防护标准逐步提高,必须构建合理高效的分流、屏蔽机制、拦截平台、接地信号等科技技术措施来加以保护,在现实生产生活中应得到足够的重视。

为了防止雷电对配电设备的侵害,保证配电设备的安全运行,有必要有选择性的采取适当的防雷击保护措施。在工程设计阶段就应该认真考虑配电系统的防雷,按照等电位的原则,根据实际情况,做好符合要求的共用接地网,避免雷击的危害。

电气设备范文第2篇

关键词：电气设备 改造 问题

1.电气设备维修改造的必要性

作为实现工业生产自动化、集成化的重要基础，现代电气设备已经渗透到了制造业的各个领域。随着电气设备多年的使用和电气技术的不断提高，目前我国很多电气设备都存在着电气元件损坏或精度下降的问题，如设备的电气连接件的氧化腐蚀造成其接触可靠性下降，光电器件性能降低，以及漏电等造成的信号畸变和参数偏移等，都使设备难以维持正常的工作。而电气技术发展也让很多在技术、理论、工艺方面无法跟上时代的生产厂家遭到淘汰。与此同时，市场竞争对制造业提出了越来越严苛的要求，企业必须将产品精度高、形态功能复杂、加工时间短、能耗低作为其根本优势，以求得在激烈竞争中胜出的机会，而这一目标的实现必须得到先进的电气设备及其技术的支持。考虑到电气设备本身仍具有很高的资产价值，直接淘汰会造成巨大的社会资源的浪费，因此电气设备关键部件和关键工艺的维修改造十分必要。

2电气设备维修改造的主要内容

目前电气设备改造主要包括以下内容：对设备故障部分的诊断和修复，即功能复原；翻新其电气系统以提高设备的生产效率和精度，并对无法满足生产需要的电气系统进行更新；此外，电气设备改造还包括对电气设备控制技术进行科技革新，大幅提高控制系统的性能与档次等。

3设备维修

设备维修首先要明确设备的故障，做好故障定性分析，其目的不仅在于判别故障的性质、查找故障原因，更重要的在于将故障机率识别清楚，提出有效的改进措施，以预防故障重复发生。通过故障分析，找到造成故障的真正原因。

3.1定期维修预防性维修

长期以来人们认为机械设备的安全性取决于其可靠性，故认为预防工作做得越多、修理周期越短、机械设备越可靠，这就是我们沿用多年的以定期维修为主的预防性维修方法。即不论每个具体维修对象的技术状况、使用环境如何，都必须按照统一规定的时间或行驶里程进行强制性维修（如现行规定的一、二、三级保养）与针对性的维修。

3.2以可靠性为中心的维修

可靠性为中心的维修是现代维修理论的核心。维修对象的研制、设计、制造、使用都是与维修有关的环节，各个环节都围绕着可靠性这个中心进行工作，因此维修对象的可靠性在循环往复中得到不断的改进和提高。以可靠性为中心的维修方法也是对传统的以预防为主的维修方法的继承和发展，人们对维修的认识由原来的工作―磨损―故障―危及安全演变为采取积极有效的措施，控制机械设备故障率，以保持恢复机械设备的固有可靠性。

通过对机械设备各环节中可靠性诸因素的分析，科学地确定维修工作项目，优选维修方式，确定合理的维修周期，只做必须做的维修工作，既使机械设备的可靠性得到恢复，又节省维修时间和费用。

4. 电气设备升级改造

4.1 改造前应注意的问题

（1）可行性分析与方案的确定

电气设备改造前可行性分析的准确程度在很大程度上决定着改造的结果。因此相关人员应从待改进设备的实际情况出发，分析其与国内外同类机型在性能、实用性、可靠性等方面的差异，并参考企业现有技术条件以及未来发展规划等多角度进行考量。由于电气设备集成度较高，电气设备的机械磨损、变形、漏等现象对电气系统的改造具有很大的影响，因此可先通过彻底了解设备的机械情况判断对设备的处理方式（保养、大修或更新等），再根据企业的使用情况和经济条件选择对原有电气系统进行升级或引入新的电气系统。技术人员在考虑新电气设备的品牌、精度、自动化程度等问题之外，还应取得设备目前的适应性与企业未来数年内相关需要间的平衡，以求达到技术性与经济性的统一。

优选改造方案时，一般以电气改造与机械修理相结合为原则，将设备电气系统的工作环境及使用条件作为依据，采取先易后难、先局部后整体的方针进行改造设计。改造方案应将具体项目落实到人，使技术人员在目标明确的前提下，了解具体的改造工作和改造周期，从而能够合理安排工作。

（2）相关技术准备

应首先完成设备部分的测算、绘图、设计和零件制作，并对新电气系统的资料进行消化，充分阅读系统的原理说明、线路图、PLC梯形图及文本、使用手册及编程手册等，对其新功能和新要求都非常熟悉后，再进行新旧系统接口的转换设计。全部改造的，应设计机电转换接口、操作面板控制与配置、互联部分接点、参数测量点、维修位置等，要求操作与维修方便，线路走向合理、中小连接点少，并备有适当裕量。局部改造的，还需要考虑新旧系统的性能匹配和数模转换等问题。其次应制定新电气系统的调试规范与检验标准，结合其工作内容对设备、电气、控制、传感等各个项目进行调试和检测。验收时应严格依据检验标准考核，不得对标准随意修改。

4.2改造中应注意的问题

正式改造中要重视原电气设备的全面养护并对电气系统中的保留部分进行调试，使未改造部分也可以处于最佳工作状态。原系统的拆除必须对照原图纸，及时在图纸上作出标记，防止遗漏或过拆。在拆除过程中也可能发现新系统设计中的欠缺之处，此时应及时补充与修正。拆下的系统及零件应分门别类，妥善保管，仍有使用价值的，可作其他电气设备备件用。旧部分拆除后应合理安排新系统位置及布线，包括箱体固定、线路走向和固定、调整元器件位置等。必须确保连线工艺规范、线径合适。以上工作完成后，再按事先确定的步骤和要求进行调试工作。调试人员应头脑冷静，随时记录，及时发现并解决问题。调试中首先应测试安全保护系的统灵敏度，防止人身设备事故发生。调试现场必须清理干净；能空载试验的，先空载再加载；能模拟试验的，先模拟后实动；能手动的，先手动后自动。

4.3改造后应注意的问题

验收应主要关注电气设备的正常运转、电气控制功能与控制精度等方面。以电气控制为例，不但要将控制精度应用系统本身的功能，还应比对其与原有设备的功能及精度差异，以量化结果确定改造效果。改造工作完成后，应保管好相关图纸档案，使其完整、连续，为今后设备的运行和进一步的优化提供支持。

5 结语

电气设备的维修改造是一项复杂的系统工程，针对不同企业不同的生产、技术、成本条件，某一设备的最佳改造方案通常具有唯一性。这就更需要技术工作者在了解原有设备的基础上，根据实际环境对其进行优化设计，并在实际改造中确保每一个工艺环节都能正确、流畅地进行，充分发挥设备的价值，最终令企业取得良好的经济效果。

参考文献：

[1] 刘云云，李锦滨，田巍，王勇，任绍全.高压电气设备检测异常情况的分析及解决办法[J]. 经营管理者. 2016（27）

[2] 田洪卫.热电厂电气设备检修的措施研究[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊）. 2016（10）

电气设备范文第3篇

关键词：电气设备；故障；分析

中图分类号：TM507 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

随着科技的迅猛发展，电气设备已经广泛进入了人们的生产和生活当中。为提高电气设备运行稳定性，及时处理电气设备故障，建立科学、系统、合理、完善的电气设备故障诊断体系显得尤为重要。当前，电气设备经常出现的故障的原因有以下几种情况：硬故障和软故障、正常工作中产生的元部件故障以及外在引发的故障。电气设备一旦发生故障，应该快速的判断出问题部件的实际位置，并根据故障类型最短的时间做出判断并加以维修解决，确保电气设备及时恢复正常运转。

一、电气设备硬故障的主要表现

电气设备中的硬性故障主要表现在以下几个方面，电机系列硬故障包括：转子断裂、绕组烧毁、定子破裂。变压器系列硬故障包括：初级线圈烧毁、次级线圈烧毁。电力线路系列硬件故障包括：链接导线断开。断路器系列硬故障包括：断路开关损坏。断路器内部元件烧毁。这些都是电气设备中的硬性故障，这些故障的发生直接导致电气设备无法继续使用或工作。而且修复性的价值远比要重新更换的价值要高得多。所以一般在这种情况下最有效的处理方式就是更换此类电气设备。

二、电气设备软故障的主要表现

电气设备中的软故障主要表现在以下几个方面，电机系列软故障包括：机体发热并带有绝缘漆少部分脱落以及异味的发生、转子转动中发出声响，转速有所下降，但电动机仍能正常工作，只是性能有所下降。变压器系列软故障包括：外部发热并带有异样声音，出现短时间电弧但能正常变压。电力线路系列软故障包括：表皮脱落、接头处松动、固定脚架松动或者脱落，但能正常输送电力。断路器系列软故障包括：触点部位氧化物稍有累积，分离不良但能进行正常短路保护。以上这些都称作软故障，虽然电气设备中的软故障不影响正常使用，但性能会有所下降。而对于软故障的处理与预防，须要工程人员经常检查电气设备，一旦发现软故障，必须采取更换维修，如果不采取定期检查的话，小问题逐渐会演变成大问题。所以在电气设备正常工作的时候，要建立定期或者随时检查的制度，当电气设备出现小故障的时候做到及时处理。把故障的影响范围缩小到最少，这样才能保证电气设备的使用期限和性能的稳定。

三、电气设备中的元部件故障表现

电气设备中的元部件故障表现在以下几个方面，电机的绕组匝线故障、转子转动异常、变压器磁芯、阻抗的器件、绕组、线圈损坏，电力线路负载高于导线线径导致的线路发热，线路老化等。断路器方面则表现在：辅助、报警触点氧化物超标、脱扣器失灵。电气设备中的元部件损坏大多表现发热、局部打火、绝缘性差等方面。

四、电气设备中故障判断方法

在电气设备中可以采取反复按压的方法进行故障判断，在电气设备中对过载电流开关、断路器、电机的开关按钮、进行反复按压。使电气设备中的触点处氧化成分减少，从而消除接触不良造成的问题。不管是新旧设备，还是使用中的设备，在操作前都应该采取反复按压的方法进行处理。这种方法在判断是否触点不良方面比较常用。如果有必要，最好打开电气设备进行摩擦行处理，以保证电气设备的正常使用。电气设备中震动法多是在电气设备正常工作中采用的一种故障判断方法。在电气设备正常运转中使用木质或者塑料材质制成的棍子、锤子，力度适中的敲击电气设备，使之产生震动，这时工作中的电气设备元部件或者出现松动，接触不良就会直接暴露出来。

电气设备中有许多元部件都在比较密封的设备中，或者光线不利于观察的地方，按压法以及震动法都是判断故障最快的方法，另外观察元部件是否出现打火现象，最好在光线较暗的方式下进行。电气设备如果出现异常声音，应该仔细判断元部件的位置。这样才能更快找到故障所处的位置，而且电气设备在出场的时候铭牌上都标明了设备在使用过程中表面温度会有多少度，通过比对的方式可以判断出设备是否有故障的嫌疑。对于发现问题的部位，在表面上看不出问题的话，可以采取新旧原件更换的方式进行处理。但是必须采取分段式处理方式，最好在故障部位采取假负载处理，这样能有效地保证新元件不会因为别的部位问题而损坏。

五、基础数据以及原有设置故障判断

电气设备在购置以后要仔细阅读说明书以及外部的名牌标注，只有通过电气设备的基础数据以及原有设置才能更加有效地判断出故障的所在。通过使用万用表测量电气设备的电阻值的大小判断电气设备的故障部位也是比较常见的方式之一，电阻值可以直接反映电源是否导通或者中断，而且可以根据基础数据的电阻值进行数据测量。

在电气设备正常工作中可以使用电流表进行测量。在测量的过程中通过基础数据的信息，进行逐步的测量电流的大小。但是操作起来有一定难度。但是对于缩小故障范围，电流表的作用不可忽视。电气设备中的电位差测量，因为电源给每个输送的线路不一样电位差也不一样。所以要在电位差不一样的线路之间跨接一个电阻形成一个新的线路，通过对新线路的电位差进行测量， 就能得到线路的电位差数据。通过对基础数据的比对，就可以知道电气设备是否存在故障。

总之，要确保电气设备安全稳定运行，必须对电气设备运行过程中状态进行动态监测，对电气设备实施定期日常维护保养的检查，判断电气设备运行的实时状态，尽可能在电气设备故障发生之前做好预防工作，确保电气设备实现平稳运行。

参考文献：

[1]姚福申.电气设备热故障及其红外诊断分析[M].武汉：湖北人民出版社，2009.

[2]李晓辉，方振平.电气设备热故障分析及对策[J].中国西部科技，2008（27）.

电气设备范文第4篇

【关键词】接地；类型；作用；检查；安全

电气装置或电气线路带电部分的某点与大地连接、电气装置或其它装置正常时不带电部分某点与大地的人为连接都叫接地；亦可说成电力设备、杆塔或过电压保护装置用接地线通过埋入地中并直接与大地接触的金属导体与大地连接。电力系统中接地的部分一般是中性点，也可以是相线上的某一点，电气设备的接地部分则是正常情况下不带电的金属导体，一般为金属外壳。

1 接地的作用

我 们往往只知道接地可防止人身遭受电击，其实接地除了这一作用外，还可以防止设备和线路遭受损坏、预防火灾、防止雷击、防止静电损害和保证电力系统的正常运行。

1.1 防止电击

人体阻抗和所处环境的状况有极大的关系，环境越潮湿，人体的阻抗越低，也越容易遭受电击。例如，自装过交流收音机的人几乎都受到过电击，但几乎都能摆脱电源，因为此时人所处的环境干燥，皮肤也较干燥。接地是防止电击的一种有效的方法。电气设备通过接地装置接地后，使电气设备的电位接近地电位。由于接地电阻的存在，电气设备对地电位总是存在的，电气设备的接地电阻越大，发生故障时，电气设备的对地电位也越大，人触及时的危险性也越大。但是，如果不设置接地装置，故障设备外壳的电压就和相线对地电压相同，比起接地电压还是高出很多的，因此危险性也相应增加。

1.2 保证电力系统的正常运行

电力系统的接地，又称工作接地，一般在变电站或变电所对中性点进行接地。工作接地的接地电阻要求很小，对大型的变电站要求有一个接地网，保证接地电阻小而且可靠。工作接地的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。低压配电系统无法避免相线碰壳或相线断裂后碰地，如果中性点对地绝缘，就会使其他两相的对地电压升高到3 倍的相电压，其结果可能把工作电压为220的电气设备烧坏。

1.3 防止雷击和静电的危害

雷电发生时，除了直接雷外，还会生产感应雷，感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。

2 接地的类型

2.1工作接地

为满足电力系统或电气设备的运行要求，而将电力系统的某一点进行接地，称为工作接地，如电力系统的中性点接地；

2.2防雷接地

为防止雷电过电压对人身或设备产生危害，而设置的过电压保护设备的接地，称为防雷接地，如避雷针、避雷器的接地；

2.3保护接地

为防止电气设备的绝缘损坏，将其金属外壳对地电压限制在安全电压内，避免造成人身电击事故，将电气设备的金属外壳通过接地线接地，称为保护接地，如：

2.3.1 电机、变压器、照明器具、手持式或移动式用电器具和其他电器的金属底座和外壳；

2.3.2 电气设备的传动装置；

2.3.3 配电、控制和保护用的盘（台、箱）的框架；

2.3.4 交直流电力电缆的构架、接线盒和终端盒的金属外壳、电缆的金属护层和穿线的钢管；

2.3.5 室内、外配电装置的金属构架或钢筋混凝土构架的钢筋及靠近带电部分的金属遮拦和金属门；

3 电气设备接地技术原则

3.1 为保证人身和设备安全，各种电气设备均应根据国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地线除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外，不应作其它用途。

3.2 不同用途和不同电压的电气设备，除有特殊要求外，一般应使用一个总的接地体，按等电位联接要求，应将建筑物金属构件、金属管道（输送易燃易爆物的金属管道除外）与总接地体相连接。

3.3 人工总接地体不宜设在建筑物内，总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。

3.4 有特殊要求的接地，如弱电系统、计算机系统及中压系统，为中性点直接接地或经小电阻接地时，应按有关专项规定执行。

4 接地装置的技术要求

4.1 变（配）电所的接地装置：

4.1.1 变（配）电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体采用长度为2.5m、直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢，或厚度不小于4mm的钢管，并用截面不小于25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形，外缘各角要做成弧形。

4.1.2 接地体应埋设在变（配）所墙外，距离不小于3m，接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度，最小埋设深度不得小于0.6m。

4.1.3 变（配）

电所的主变压器，其工作接地和保护接地，要分别与人工接地网连接。

4.1.4 避雷针（线）宜设独立的接地装置。

4.2 易燃易爆场所的电气设备的保护接地：

4.2.1 易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地，并在管道接头处敷设跨接线。

4.2.2 在1kV 以下中性点接地线路中，当线路过电流保护为熔断器时，其保护装置的动作安全系数不小于4，为断路器时，动作安全系数不小于2。

4.2.3 接地干线与接地体的连接点不得少于2个，并在建筑物两端分别与接地体相连。

4.2.4 为防止测量接地电阻时产生火花引起事故，需要测量时应在无爆炸危险的地方进行，或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。

4.3 直流设备的接地：由于直流电流的作用，对金属腐蚀严重，使接触电阻增大，因此在直流线路上装设接地装置时，必须认真考虑以下措施：

4.3.1 对直流设备的接地，不能利用自然接地体作为PE线或重复接地的接地体和接地线，且不能与自然接地体相连。

4.3.2 直流系统的人工接地体，其厚度不应小于5mm，并要定期检查侵蚀情况。

5 接地装置运行

接地装置运行中，接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂，接地电阻也会随土壤变化而发生变化，因此，必须对接地装置定期进行检查和试验。

5.1 检查周期：

5.1.1 变（配）电所的接地装置一般每年检查一次；

5.1.2 根据车间或建筑物的具体情况，对接地线的运行情况一般每年检查1～2次；

5.1.3 各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次；

5.1.4 对有腐蚀性土壤的接地装置，应根据运行情况一般每3～5年对地面下接地体检查一次；

5.1.5 手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查；

5.1.6 接地装置的接地电阻一般1～3年测量一次。

5.2 检查项目：

5.2.1 检查接地装置的各连接点的接触是否良好，有无损伤、折断和腐蚀现象。

5.2.2 对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带（一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业）应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。

5.2.3 在土壤电阻率最大时（一般为雨季前）测量接地装置的接地电阻，并对测量结果进行分析比较。

5.2.4 电气设备检修后，应检查接地线连接情况，是否牢固可靠。

5.2.5 检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。

参考文献

电气设备范文第5篇

2实施状态维修的必要性分析

随着电力体制的改革和经营机制发生的变化,以及减人增效和供电可靠性要求进一步提高,计划性维修制度已逐步不能完全适应形势发展的要求。因此,迫切希望能实现对电气设备维修管理由“到修必修,修必修好”的方针向“应修必修,修必修好”的观念转变,并对传统的设备维修制度进行改革。实际上,电气设备的状态维修是当前先进工业国家普遍推行的一种科学的设备维修管理策略。

电力企业由计划经济向市场经济转移,经济效益和社会效益都是其重要的追求目标,而提高供电可靠性和降低生产成本是实现该目标最重要的途径和提高经济效益的关键。由于状态维修是提高供电可靠性和降低设备维修费用的重要措施,而设备维修费用在整个生产成本中占有相当大的比重,因此从提高经济效益的角度来看,定期维修已不能满足形势发展的要求。由于停电维修合格的设备运行中出现事故的可能性依然存在,所以定期预防性维修不能及时发现设备内部的绝缘隐患。定期维修是不管设备状态如何“到期必修”,有失设备维修的科学性和合理性,用它来指导维修实践,可能会发生维修不足或维修过剩的情况,从而造成人、财、物的浪费某些不必要的频繁检修还可能会增加误操作、人员伤亡和事故发生的几率此外定期维修造成的计划停电很可能影响供电可靠性和售电量。

3实施状态维修的基本过程与主要技术

3.1电气设备状态维修的基本过程分析

电气设备的状态维修过程是根据在线监测数据如色谱分析数据、局部放电数据、红外测温数据等、设备定期预试数据以及运行工况记录、缺陷记录、维修记录、出厂数据等,诊断电气设备可能出现的潜伏性故障,并作出故障的趋势预报,由此对电气设备的实际健康状态进行评估根据电气设备故障性质及预报、电气设备健康状态、维修规则,拟订出初步的维修方案,确定影响维修的主要指标属性或目标,采用某种决策方法进行分析,选择出最优或次优满意的维修方案。

3.1.1状态评估

状态维修的宗旨就是根据设备的实际状态来确定采取的维修措施。因此,设备的状态评估是状态维修决策的重要一环,只有正确地评估了设备的状态,才能做出正确的维修决策。我国现行的《电力变压器检修导则》以及《电气设备预防性试验规程》中,只有检修周期、检修内容、检修工艺流程以及预试数据的注意值等,都没有涉及对变压器状态评估的内容,在实际工作中无法对电气设备的状态进行判断。因此,很有必要深入研究电气设备健康状态评估的方法。

3.1.2决策分析

决策分析就是从若干可选方案中选择和决定最佳方案的一种分析过程。对电气设备实施状态维修,不仅要考虑技术方面的因素,还要考虑生产计划、经济成本等方面的因素。当电气设备出现某种非紧急故障的情况下,是否需要立即进行检修处理,不仅涉及对电气设备实际状态的判断,而且还应根据电网实际运行情况以及实际生产情况和设备管理情况是否可以报废等,提出维修计划安排和维修方案,采用某种决策方法,通过对决策指标或决策目标的综合评价,选择最优或满意的维修方案。决策分析的方法很多,应研究多种方法应用于电气设备状态维修决策的可行性和实用性。

3.2电气设备状态维修的技术要求

3.2.1状态监测

设备状态监测技术是根据设备诊断的目的,针对设备故障模式,选用适当方法和装置来检查测量设备的状态信息,并对这些信息进行处理,抑制各种干扰信息,提取能反映设备状态特征的信息的一项信息检测处理技术。

电气设备状态监测可分为3个基本步骤:(1)数据采集;(2)数据分析及特征提取;(3)状态评估或故障诊断及分类。对于不同的步骤,根据不同的监测对象,可采用不同的方法。

3.2.2状态预测

设备运行状态的预测是从已知运行状态出发,考虑运行、气候、历史等相关因素,对未来的运行状态作出预测。电气设备的定期预防性试验作业程序十分复杂,且随着电力系统的迅速发展,电气设备的数量也会越来越多,如果逐一对每台设备进行离线试验,势必需要更长的试验周期,这样就会增加设备产生故障的危险性。因此通过预测预防试验参数值,在预防性试验进行之前,预知运行设备的状态,就可以更好地将设备事故防患于未然,提高设备的运行可靠性。预测中比较常用的主要有时间序列法、回归分析法、模糊预测法、灰色预测法、人工神经网络法等。

时间序列预测是最常使用且有效的传统状态预测方法,目前许多新的方法是在其基础上发展起来的。回归预测是根据事物的历史资料,建立可以进行数学分析的数学模型,预测事物未来状态。其特点是将影响预测目标的因素作为自变量,而将预测目标作为因变量。模糊预测是应用模糊逻辑和预报人员的专业知识将数据和语言形成模糊规则库,然后选用一个线性逼近非线性动态系统,进行预测。从实际应用来看,单纯的模糊预测其精度往往不尽人意,这主要是因为模糊预测没有学习能力。神经网络法是各种人工智能方法中的一种典型方法。它利用神经网络,选取历史数据作为训练样本,然后构造适宜的网络结构,用某种训练算法对网络进行训练,使其满足精度要求之后,再进行预测。由于神经网络具有良好的非线性品质、极高的拟合精度、灵活而有效的学习方式、完全分布式的存储结构以及模型结构的层次性,使其在预测领域受到了高度的重视。作为一种非常有效的非线性系统预测方法,它在电力系统负荷预测中已经取得了成功的应用。

4状态维修对设备可靠性的影响

4.1在设备故障随时间增加而减少时(即m1时),对设备的定期预防性维修工作将使设备的可靠性降低。而且,由于实际中的维修工作都是不完善维修,存在着因维修活动的不完善、出现差错而导致设备故障的可能性。所以,定期预防性维修活动往往会导致“过维修”现象,即可靠性高的设备经不必要的定期维修后其可靠性反而降低,状态正常的设备经不必要的定期维修后反而导致故障或出现潜在故障。

4.2由于定期预防性维修时间间隔是事先确定的,当设备在两次维修间隔(nT,(n+1)T)中出现异常导致可靠性快速下降时,定期维修活动不会因此启动。这导致了“欠维修”现象的出现。维修的基木目标是“应修必修,修必修好”,而定期预防性维修一定程度上存在着维修的盲目性。