电力电气工程中的电气设备检修策略研究
凌晨 李永禄 卢意
泰州职业技术学院 225300
一、引言
电力电气工程作为现代工业和生活的重要基础设施,其稳定性和可靠性直接关系到社会的正常运转。电气设备作为电力系统的核心组成部分,其性能和状态直接影响电力系统的安全运行。随着电力系统规模的不断扩大和技术的不断进步,电气设备的检修策略也面临着新的挑战和机遇。传统的检修模式已难以满足现代电力系统对设备可靠性和经济性的要求,因此,研究和优化电气设备的检修策略具有重要的现实意义。
二、传统电气设备检修模式及其不足
(一)传统检修模式
1.定期检修模式
定期检修的优点是操作简单,易于管理,能够定期发现设备的潜在问题。然而,其缺点也十分明显。首先,定期检修往往基于设备的平均寿命和经验数据,无法准确反映设备的实际运行状态。这意味着即使设备状态良好,也可能进行不必要的检修,从而增加了维护成本。其次,定期检修可能错过设备故障的早期迹象,导致设备在两次检修间隔期间发生故障,影响电力系统的正常运行。
2.事后检修模式
事后检修是指在设备出现故障后才进行检修。这种模式的优点是成本较低,因为它只在设备故障时才投入资源。然而,其缺点是显而易见的。设备故障可能导致停电事故,给用户带来巨大的经济损失。此外,事后检修往往需要紧急抢修,这不仅增加了维修难度,还可能导致维修质量不高,设备再次故障的风险增加。
(二)传统检修模式的不足
1.缺乏针对性
传统检修模式无法根据设备的实际运行状况和健康状态进行针对性的检修。无论是定期检修还是事后检修,都难以做到精准维护,导致资源浪费或设备故障风险增加。
2.成本高昂
定期检修可能导致过度检修,增加了不必要的维护成本。而事后检修则可能导致设备故障后的高额修复费用和停电损失。这两种模式都无法有效控制检修成本。
3.可靠性不足
传统检修模式难以及时发现设备的早期故障迹象,可能导致设备突发故障,影响电力系统的可靠性。特别是在现代复杂的电力系统中,设备的故障可能引发连锁反应,造成大面积停电事故。
三、现代电气设备检修策略
(一)状态检修
1.状态检修的定义
状态检修是一种基于设备状态监测和故障诊断技术的检修策略。通过实时监测设备的运行状态,利用先进的诊断技术评估设备的健康状况,从而确定是否需要检修以及检修的内容和时间。状态检修的核心在于实现设备的“ 状态可控,检修有据” 。
2.状态检修的优势
提高设备可靠性:通过实时监测设备状态,能够及时发现设备的早期故障迹象,提前采取措施,避免设备突发故障,提高设备的可靠性。
降低检修成本:状态检修避免了不必要的定期检修,减少了检修资源的浪费。同时,通过精准的故障诊断,能够快速定位故障点,缩短检修时间,降低检修成本。
优化设备管理:状态检修能够为设备管理提供准确的数据支持,帮助管理人员更好地了解设备的运行状况,制定合理的设备更新计划,优化设备管理。
3.实施状态检修的关键技术
状态监测技术:包括电气参数监测、机械参数监测、热参数监测等多种监测手段。通过安装传感器和监测设备,实时采集设备的运行数据,为状态评估提供基础数据。
故障诊断技术:利用数据分析、模式识别、人工智能等技术,对采集到的设备运行数据进行分析和处理,判断设备的健康状态,预测设备的故障趋势。
通信与数据处理技术:状态监测数据需要通过有效的通信网络传输到数据中心进行处理和分析。同时,需要建立强大的数据处理系统,对海量的监测数据进行存储、管理和分析。
(二)预防性检修与事后检修相结合的综合检修模式
1.综合检修模式的定义
综合检修模式是将预防性检修和事后检修相结合的一种检修策略。在设备运行过程中,定期进行预防性检修,以发现和处理设备的潜在问题,同时在设备出现故障时进行事后检修。这种模式能够充分发挥预防性检修和事后检修的优势,提高设备的可靠性和经济性。
2.综合检修模式的优势
提高设备可靠性:预防性检修能够及时发现设备的潜在问题,避免设备故障的发生。同时,事后检修能够快速修复设备故障,减少停电时间。
降低检修成本:通过预防性检修,减少了设备故障的发生,降低了事后检修的频率。同时,预防性检修可以根据设备的实际运行状况进行针对性的维护,避免了不必要的检修,降低了检修成本。
提高检修效率:综合检修模式能够根据设备的实际状况灵活调整检修计划,提高了检修效率。在设备运行状况良好时,减少检修工作量;在设备出现故障时,能够快速响应,及时修复。
3.实施综合检修模式的关键要点
建立完善的检修计划体系:根据设备的运行状况和历史数据,制定合理的预防性检修计划。同时,建立快速响应的故障处理机制,确保设备故障后能够及时修复。
加强设备状态监测:通过状态监测技术,实时掌握设备的运行状态,为预防性检修和事后检修提供准确的数据支持。
优化检修资源配置:根据设备的重要性和运行状况,合理分配检修资源,确保关键设备的检修质量和效率。
四、检修策略的实施案例分析
(一)变电站电气设备检修案例
大型变电站采用了状态检修与预防性检修相结合的综合检修模式。通过在变电站的关键设备上安装多种传感器,实时监测设备的运行状态。利用先进的故障诊断系统,对采集到的数据进行分析和处理,评估设备的健康状况。根据设备状态评估结果,制定了详细的预防性检修计划。同时,建立了快速响应的故障处理机制,确保设备故障后能够及时修复。
经过一年的实施,变电站的设备故障率降低了 30% ,检修成本降低了20‰ 。设备的平均无故障运行时间显著提高,电力系统的可靠性得到了有效提升。同时,通过优化检修资源配置,减少了检修人员的工作量,提高了检修效率。
(二)发电厂电气设备检修案例
发电厂在电气设备检修中采用了状态检修策略。通过在发电机、变压器等关键设备上安装智能监测系统,实时采集设备的运行数据。利用大数据分析和人工智能技术,对设备的健康状况进行评估和预测。根据设备状态评估结果,合理安排检修时间和内容。
经过两年的实施,发电厂的设备故障率降低了 40% ,检修成本降低了25‰ 。设备的可靠性显著提高,发电效率得到了提升。同时,通过状态检修,减少了设备的停机时间,提高了发电厂的经济效益。
五、结论
电力电气工程中的电气设备检修策略对电力系统的稳定运行和经济性具有重要影响。传统的定期检修和事后检修模式已难以满足现代电力系统的要求,状态检修和综合检修模式成为未来的发展趋势。通过实施状态检修和综合检修模式,能够提高设备的可靠性,降低检修成本,优化设备管理。在实际应用中,需要根据设备的运行状况和特点,选择合适的检修策略,并建立完善的检修管理体系,确保检修策略的有效实施。
参考文献
[1]于航,周晟洋,林善明.电力电气工程中的电气设备检修策略与措施[J].光源与照明,2025,(03):209-211.
[2]任磊.电力电气工程中的电气设备检修策略研究[J].自动化应用,2024,65(S2):44-46.