电气设备故障诊断技术
设备状态维修管理系统:
电力系统维修方式的演变过程: 1. 事后修理BM(Breakdown Maintenance)或故障维修; 2. 定期检修TBM(Time Based Maintenance)或预防性维修 PM(Preventive Maintenance); 3. 状态维修CBM(Condition Based Maintenance)或预知性维修 (Predictive Maintenance)。
保证设备安全的基本途径: 制造100%可靠的设备 制造这样的大型电力设备,在技术上是极其复杂的,尤其是对于电压 等级较高的设备,多数情况下这样的设计在经济上也是不合理的。
建立完善的维修计划 虽然设备的质量和可靠性主要取决于设计和制造阶段,但为了保证设 备的正常运行,在很大程度上也需要借助于投运后的维护工作,即在 运行过程中通过对设备进行必要的巡视检查、监测和试验,建立完善 的维修计划,以减少事故的发生,提高运行可靠性。
45.31 16.76 14.66 18.44 28.69 49.50
39.17 0.00 10.78 64.71 0.53 10.31 69.26 0.00 8.02 67.18 0.00 5.34 50.96 0.00 0.00 29.19 0.00 17.49
2.56 3.02 5.84 1.25 0.90 0.00
电力系统的稳定性问题 发电、输电和用电过程构成了不可分割的整体,任何环节发生故障
都有可能引起链式反应,导致整个系统的崩溃。
停电原因:
城
市
电网结 构
管理不善 设备故障
检
修
电源不 足
外部因素 气象影响
上海 太原 长春 杭州 广州 西宁
0.06 2.12 1.63 3.04 0.40 1.82 2.97 4.82 0.00 19.45 0.04 3.78
的隐患,什么时候会发生故障”,预先得知将要发生事故的部位和时 间,设备管理人员因此可以从容地安排停电计划和组织维修人力,采 购必须的备件,以便在短时间内完成高质量的维修工作。
实现“无病不修、有病才修、修必修好”的目的。
状态维修的技术可行性: 虽然设备内部缺陷的出现和发展具有很强随机性,但大多都具有一
东送、南北互供,发展全国联网是解决我国能源分布与电力消费矛盾
的重要措施。并将形成北、中、南三个输电通道。
中国电力工业分为7个跨省(区)电力集团: 东北、华北、华东、华 中、西北、南方和川渝,5个独立省级电网: 山东、福建、新疆、海 南、西藏 (未包括台湾和港澳地区)。
瞬间平衡的电力系统 电力系统是世界上最大的“瞬间动态平衡系统” 。 发电和用电是同时发生的,基本没有存储环节。 电力系统的所有问题都是围绕这个特点展开的。
电力GIS是将电力企业的电力设备、变电站、输配电网络、电力用户与 电力负荷和生产及管理等核心业务连接形成电力信息化的生产管理的 综合信息系统。 电力GIS提供的电力设备设施信息、电网运行状态信息、电力技术信 息、生产管理信息、电力市场信息与山川、河流、地势、城镇、公路 街道、楼群,以及气象、水文、地质、资源等自然环境信息集中于统 一系统中。通过GIS可查询有关数据、图片、图象、地图、技术资料、 管理知识等。
中国电力之现状: 到2001年底: 发电装机容量 3.38 亿千瓦
到2009年底: 发电装机容量 8.74 亿千瓦 2010年年底我国发电装机容量将达9.5亿千瓦左右 截至2009年 底:
全国电网220千伏及以上输电线路回路长度39.97万千米 其中, 500kV线路 12.19万千米 全国电网220千伏及以上公用变设备容量16.51亿千伏安 其中500千伏公用变设备容量为6.28亿千伏安 我国的发电一次能源主 要分布西部地区,而电力消费主要集中在中、东部和南部地区。西电
1981~1990年间,我国主要电网有近1/3的电网事故的直接起因是 设备故障损坏所造成的,而在“八五”期间,由设备故障直接引发的电 网事故占事故总量的26.3%, 可见提高设备的运行可靠性是保证电力 系统安全运行的关键。
现代电力设备的可靠性在很大程度上取决于其绝缘的可靠性。 安全第一 “不求有功,但求无过” 是电力运行单位的宗旨。 但要实现这一消极的目的,需要非常积极的态度。
个的较为缓慢的发展过程,在这期间,会产生各种前期征兆,表现为 其电气、物理、化学等特性发生渐进的量变。根据这些特征量值的大 小及变化趋势,即可对设备的可靠性随时做出判断,从而发现早期潜 伏性故障。
状态维修与监测是一个铜板的两面 维修方式决定了所要采用的监测技术; 监测与诊断的结果将指导维修策略的建立。
运行现场的两种检测方法 带电测量 (On-site detection):对在运行电压下的设备,采用专 用仪器,由人员参与进行的测量。 在线监测 (On-line monitoring):在不影响设备运行的条件下, 对设备状况连续或定时进行的监测,通常是自动进行的。
对在线监测系统的基本要求
1. 监测系统应具有较强的抗干扰能力。 2. 监测系统应具有较强的对环境变化的耐受性。 3. 监测系统不应影响一次设备的正常运行。 4. 监测系统的寿命应长于被监测设备的预期寿命。
电气设备状态监测与故障诊断 第一课 绪论
世界电力之现状 全球截止到2030年仍将有1/5的人口,根本得不到电力供应。
美国在未来20年中需要建设1300个发电厂(平均每年65个)才能保证 充足的发电能力。否则,加州停电问题就肯定会在全国范围内出现。 能源短缺将对美国所有的地区造成影响。 发展中国家和不发达国家严重的能源短缺和电力工业的落后状态,已 成为影响其经济发展的瓶颈。
事后维修体制:
早期技术及管理水平都很低 ,即使再重要的设备也只能坏了再修。 以致工作毫无计划性,供电可靠性很低。
简单方便,对消耗性产品是有效的。 随着电力系统的不断扩大,设备故障所造成的停电损失也越来越 大,事后维修无法满足系统对运行稳定性的需求。
现行维修体制—定期维修:: 预防性试验是电力设备运行和维护工作中的一个重要环节,是保证电 力系统安全运行的有效手段之一。在我国已有40年的使用经验。
预防性试验、大修和小修构成了定期维修制的基本内容。
定期维修制的种种弊端:
1. 维修周期频繁 2. 预防性试验项目过多 3. 经济性差 4. 增大不安全因素 5. 过度维修 6. 维修不足 7. 预防性试验条件与实际运行工况不同
Байду номын сангаас
预防性试验是在停电情况下,进行的非破坏性试验,试验电压一般 不超过10kV。而大部分变电设备工作电压为110~ 500kV。很难正确反 映高压电气设备在运行中存在的缺陷。
设备的现代化对设备的维修体制提出了变革的要求,设备运行的 高可靠性和维修方式的经济性已成为电力系统降低运行成本的关键。
发展中的维修体制—状态维修 状态维修方式的基本思想 “治于未病”
状态维修的必要性: 状态维修即根据具体设备的实际情况来确定检修周期和检修内容的
维修体制。 通过对设备运行情况的实时监测,随时查明设备可能“存在着什么样