PDF《第1章概论》

2 0世纪7 0年代以来, 随着世界上装机容量的迅速增长, 对供电可靠性的要求越来越 高.考虑到原有预防性维修体系的局限性, 为降低停电和维修费用, 提出预知性维修或状态 维修这一新概念.其具体内容是对运行中的电气设备的绝缘状况进行带电检测或连续在线 监测( 或称状态监测) , 随时获得能反映绝缘状况变化的信息;

进行分析处理后, 对设备的绝 缘状况做出诊断;

根据诊断的结论安排必要的维修, 即做到有的放矢地进行维修.故状态 维修应包括三个步骤, 即设备状态量获取→状态评价及分析诊断→预知性维修. 状态维修有以下优点: (

1 )可更有效地使用设备, 提高了设备的利用率;

(

2 )降低了备件的库存量以及更换部件与维修所需的费用;

(

3 )有目标地进行维修, 可提高维修水平, 使设备运行更安全、 可靠;

(

4 )可系统地向设备制造部门反馈设备的质量信息, 用以提高产品的可靠性. 状态维修的组成及相互关系可用图1 - 1所示的框图来表示.在线监测是开展状态评估 的重要依据之一.当然为设备建立一套在线监测系统也需要投资, 因此在分析某电气设备 是否有必要建立在线监测系统时, 应进行经济核算, 根据其经济效益来做出决定. 图1 -

1 状态维修体系框图

3 1.2 在线监测与状态维修的必要性和意义 建立一套在线监测系统需要的投资和设备本身的价值有关.英国人 P. J . 达夫勒认为, 对一般工业部门, 电机的监测系统约是设备费的5% [

1 4 ] .美国麻省理工学院( M I T) 认为, 为 单台价值1

0 0万美元的大型变压器建立一套完整的监测和诊断系统需8万美元, 并认为该 系统的经济效益将超过2

0 0万美元[

1 5 ] .在我国, 仍以一台三相5

0 0 k V、

3 6

0 MV・A 变压器 为例, 其价值在2

0 0 0万元左右, 为其建立一套监测系统, 投资不会超过设备价值的5%.何 况一套在线监测系统, 除传感器等部分单元外, 可巡回监测多台电气设备, 这样, 投资的实际 比例还将降低. 在线监测和状态维修带来的经济效益是十分显著的.例如, 据美国某发电厂统计, 采用 状态维修体系后, 每年可获利1

2 5万美元.英国中央发电局( C E G B) 的统计结果表明, 利用 气相色谱分析对充油电气设备进行诊断, 可使变压器的年维修费用从1

0 0 0万英镑减少到

2 0 0万英镑.日本资料介绍, 监测和诊断技术的应用, 使每年维修费用减少2 5%~5 0%, 故 障停机时间则可减少7 5%. 有资料报道, 若以1

0 0 0MW 的火电或核电机组的电厂为例, 应用监测和诊断技术使 设备可用率提高1%, 则每年可增收电费约4

0 0万美元.我国有相关人员针对电容型电 气设备采用在线监测后的经济效益作了以下估计:以全国售电量6

0 0 0亿kW・h为例, 若每座1

1 0 k V 及以上变电站, 用于电容型设备( 包括电容型套管、 耦合电容器、 电容式电 压互感器、 电流互感器等) 的停电维修时间为1 0天, 则每年将少送电1

6 4亿kW・h.当运 用在线监测技术后, 可减少不必要的停电, 若减少其中的1 0%, 则可多送电1 6. 4亿kW・h, 直接效益为6.

5 6亿元( 按每kW・h电0. 4元计) , 间接效益为6 5. 6亿元( 按每 kW・h电 4元计) . 1.3 在线监测技术的国内外发展概况及趋势 在线监测 这一设想由来已久. 早在1951年, 美国西屋公司的约翰逊(JohnS. J o h n s o n ) , 针对运行中发电机因槽放电的加剧导致电机失效, 提出并研究了在运行条件下监 测槽放电的装置[