电力电气设备检修技术的重要性及应用分析
汤德娟
紫东文旅集团有限公司 江苏南京 210000
摘要:电力系统作为现代社会运行的基石,其稳定性与可靠性直接关系到各行各业的正常运转以及居民的日常生活。电力电气设备作为电力系统的关键构成部分,在长期运行过程中面临着诸多挑战,极易出现各类故障。检修技术的有效应用对于确保电力电气设备的健康状态、维持电力系统稳定运行具有举足轻重的作用。本文深入剖析了电力电气设备检修技术的重要性,详细探讨了多种常见检修技术及其应用场景,,旨在为电力行业从业者提供全面且深入的技术参考。
关键词:电力电气设备:检修技术:重要性
1绪论
在当今高度依赖电力的时代,从都市到乡村的基础用电,电力供应的连续性与稳定性不容有失。电力电气设备涵盖发电、输电、变电、配电等各个环节,如发电机、变压器、断路器、输电线路等,它们长期暴露于复杂环境,承受着电、热、机械等多重应力,老化、磨损、绝缘劣化等问题随之而来,任何一个环节的设备故障都可能引发连锁反应,导致大面积停电事故,给社会经济与民众生活造成巨大损失[1]。因此,精湛且高效的检修技术成为保障电力系统长治久安的关键防线。
2电力电气设备检修技术的重要性
2.1保障电力供应可靠性
可靠的电力供应是现代社会有序运行的前提。电气设备突发故障往往会造成停电,影响工厂生产,导致生产线停滞,造成大量经济损失;干扰医院、交通枢纽等关键基础设施正常运转,危及生命安全与社会秩序。通过定期检修与及时维护,能提前发现并消除潜在故障隐患,确保设备稳定运行,最大程度减少停电事故,为社会提供持续电力保障。
2.2延长设备使用寿命
设备在运行中零部件会逐渐损耗,如变压器绕组绝缘老化、断路器触头磨损。合理运用检修技术,适时更换易损件、优化设备运行参数、改善散热等条件,可有效减缓设备老化速度,使其在设计寿命周期内持续高效工作,降低设备更新成本,提高电力企业投资回报率。
2.3提升电力系统安全性
电力系统运行电压高、电流大,故障瞬间可能引发火灾、爆炸等严重安全事故。检修过程可全面排查设备接地、绝缘防护、短路保护等安全环节,修复漏洞,预防事故发生;同时,检修人员在实践中积累经验,完善应急预案,增强电力系统应对突发事件的能力,保障人员与设备安全。重视电力电气设备的检修工作,能够在正常的生产过程中,及时排除电力电气设备中存在的故障和隐患,提高电力行业的安全生产意识和责任意识,在保障电力系统正常运转的同时,保障社会的稳定和和谐。
2.4优化电力系统运行效率
老化或故障设备能耗增加、性能下降,如电机效率降低、变压器空载损耗增大。检修时精准调整设备,使其恢复最佳性能,不仅降低自身能耗,还减少无功功率传输损耗,提升电网功率因数,促进电力系统整体节能增效,契合可持续发展战略。
3常见电力电气设备检修技术及应用
3.1预防性试验技术
预防性试验是在设备正常运行期间,定期对其绝缘性能、电气特性等关键指标进行检测评估,判断设备健康状况。
1.绝缘电阻测试:使用绝缘电阻表对电气设备绝缘层施加直流电压,测量其绝缘电阻值。如对高压电缆,绝缘电阻过低预示绝缘受潮、老化或存在局部破损,正常运行电缆绝缘电阻应符合相应电压等级标准,像10kV电缆绝缘电阻一般要求不低于400MΩ/km。
2.直流耐压试验与泄漏电流测量:对设备施加高于额定工作电压的直流电压,持续一定时间,监测泄漏电流。以电力变压器为例,试验时逐步升压至规定值,观察泄漏电流变化曲线,若电流突变或超出限值,表明绝缘存在缺陷,可能是绕组绝缘薄弱点被击穿风险,助于提前发现隐患。
3.2状态监测技术
状态监测借助各类传感器实时或定时采集设备运行数据,动态掌握设备状态。
1.温度监测:利用红外热像仪或光纤温度传感器监测设备发热情况。在变电站,开关柜触头、母线连接点因接触不良易发热,红外热像仪可远距离捕捉热点,生成热图像直观显示温度分布,一旦温度超阈值,如母线连接点温度超70℃(视环境与设备而定),及时预警检修,预防因过热引发故障。
2.振动监测:针对旋转电机、风机等设备,加速度传感器安装在轴承座、机壳等部位采集振动信号。通过分析振动频谱,判断设备转子不平衡、轴承磨损等故障。正常电机振动频谱有特定规律,出现新频率成分或原有频率幅值增大,如轴承磨损时低频振动加剧,提示设备异常,需深入检查[2]。
3.3故障诊断技术
故障诊断基于监测数据、设备原理与运行经验,识别故障类型、定位故障根源。
1.专家系统:将电力设备知识、故障案例、维修经验构建知识库,推理机依据实时监测信息匹配规则诊断故障。如变压器油色谱分析发现氢气、乙炔含量升高,专家系统结合知识库规则判断可能是内部局部放电,进一步给出排查放电部位建议,辅助运维人员精准维修。
2.神经网络诊断:利用神经网络强大的非线性映射能力,训练其学习设备正常、故障状态特征模式。输入实时监测数据,网络自动输出故障类型概率。对复杂电力电子设备,神经网络能适应多变工况,快速判别如逆变器开关管故障、电容老化故障等,缩短故障排查时间。
3.4带电检修技术
带电检修允许在设备不停电状态下进行维护作业,减少停电影响。
1.等电位作业:在高压输电线路带电检修中广泛应用,检修人员身着屏蔽服,借助绝缘工具进入与导线等电位状态,直接操作维修。如更换绝缘子串,人员站在吊篮或软梯上接近导线,安全高效完成作业,保障线路持续供电,降低停电损失,不过作业对人员技能与防护要求极高。
2.间接带电作业:通过绝缘操作杆、绝缘手套等工具,在与带电体保持安全距离下作业。在配电网中,常用于处理熔断器更换、简单线路修复等任务,操作相对简便,但受工具绝缘性能与操作距离限制,适用于低电压等级、简单故障场景。
4电力电气设备检修技术发展趋势
4.1智能化
随着物联网、大数据、人工智能技术发展,检修设备智能化升级加速。智能传感器实现自校准、自适应采集,数据实时传输至云端分析;人工智能算法自动诊断故障,精准度超传统方法,如深度学习实现设备图像微小缺陷识别;智能机器人参与巡检、维修,提高作业效率与安全性,引领检修新潮流。
4.2融合化
不同检修技术融合互补。如将状态监测物理量与电气量深度融合,全方位洞察设备状态;预防性试验与故障诊断结果互参,优化检修决策;带电检修与机器人技术结合,拓展带电作业场景,多技术协同提升检修效能。
4.3绿色化
环保理念贯穿检修全程。采用环保型绝缘材料、清洗剂降低检修废弃物污染;优化检修流程减少能源消耗,如推广不停电检修减少停电带来的社会能耗损失;研发低功耗传感器、节能型检修装备,助力电力行业可持续发展[3]。
结束语
电力电气设备检修技术是电力系统稳健运行的核心保障,其重要性体现在保障供电、延长设备寿命、提升安全与优化效率等诸多方面。电力电气设备检修技术为电力事业蓬勃发展赋能,电力从业者需紧跟技术前沿,持续优化检修策略,守护电力系统安全稳定运行。
参考文献
[1]崔波,范蓓.电力电气设备检修技术的重要性及应用分析[J].中国新通信,2021,23(19):116-117.
[2]惠树军.电力电气设备检修技术的重要性与应用[J].通信电源技术,2018,35(04):152-153.
[3]廖建海.电力电气设备检修技术的重要性与应用[J].科技与创新,2015,(24):157-158.