【正文】 浙江電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書課題名稱:鹽密灰密測試在輸電線路狀態(tài)檢修中的應(yīng)用系 別 電力系 專 業(yè) 高壓輸配電線路施工運行與維護 班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 二O一二年 五 月 日引 言電力工業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展助推了整個現(xiàn)代科技的進步和社會的發(fā)展。在發(fā)展過程中，電網(wǎng)的檢修模式也歷經(jīng)變遷。在新形勢下，電網(wǎng)檢修模式的變革呼聲越來越高。2006 年國家電網(wǎng)公司“職代會”上提出了《加快推進狀態(tài)檢修工作》的一號提案，標(biāo)志著國家電網(wǎng)公司吹響了全面啟動狀態(tài)檢修工作的號角。但是我國電力系統(tǒng)一般網(wǎng)架比較薄弱，多次污閃跳閘即有可能帶來整個系統(tǒng)瓦解，引起大面積停電，某些污閃事故停電及檢修時停電帶來少送電量引起的損失，遠遠超過基建時外絕緣的投資。因此，在設(shè)計建造前應(yīng)首先測定外絕緣的飽和鹽密度以確定所在區(qū)域的污穢等級，使污閃事故率降低到本電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟送電可以接受的程度(即可接受的污閃事故率),對于已經(jīng)投入使用的外絕緣設(shè)備應(yīng)當(dāng)每年至少檢測一次其表面污穢程度，以衡量是否可能引起污閃事故。作為判斷外絕緣設(shè)備是否需要清洗或更換的依據(jù)。線路絕緣子的污層包含可溶成分和不可溶成分，其中可溶成分的含量用鹽密表示：不可溶成分用絕緣子表面非可溶殘渣的含量——灰密（NSDD）表示相同等值附鹽密不同灰密可能處于不同污級，選取的外絕緣差異很大，污穢等級需要等值附鹽密和灰密合才可確定，只有進行鹽密、灰密測量才能正確確定污級。以便于及時的應(yīng)對，維修或更換設(shè)備防止事故的發(fā)生，減少設(shè)備的損害。讓國民經(jīng)濟損失降低到最少。本論文將通過已有的文獻和實踐研究從而對狀態(tài)檢修有感性的認(rèn)識。經(jīng)過前人的努力，對鹽密灰密測試在輸電線路狀態(tài)檢修中的應(yīng)用做出了很多成效，但是在狀態(tài)檢測的方法和鹽密灰密測試方法上似乎仍需深入研究。 1. 我國輸電線路狀態(tài)檢修的現(xiàn)狀和未來展望 設(shè)備的狀態(tài)檢修管理在九十年代初其發(fā)展初期，檢修管理以故障檢修模式為主。到了二十世紀(jì)中、后期，則以定期計劃檢修為主。但進入21 世紀(jì)后，這種檢修模式的弊端和不足已越來越明顯，一方面，隨著電力技術(shù)的發(fā)展，電力設(shè)備的制造質(zhì)量日益提高，各類檢測技術(shù)和手段日臻完善；另一方面，由于電網(wǎng)規(guī)模的迅速擴大，繼續(xù)沿用定期計劃檢修模式，由于檢修針對性不強，既造成了部分檢修資源的浪費，又由于檢修人員不足，造成部分設(shè)備的“失修”。但在2006年開始我國國家電網(wǎng)公司正式吹響了全面啟動狀態(tài)檢修工作的號角。 狀態(tài)檢修是企業(yè)以安全、可靠性、環(huán)境、成本為基礎(chǔ)，通過設(shè)備狀態(tài)評價、風(fēng)險評估，檢修決策，達到運行安全可靠，檢修成本合理的一種檢修策略。 我國狀態(tài)檢修工作早在九十年代初就在電力系統(tǒng)進行試點，經(jīng)過十幾年的試行，各供電部門結(jié)合自己的特點進行了各具特色的探索。廣州供電分公司針對多年設(shè)備檢修的經(jīng)驗和教訓(xùn)，從上世紀(jì)九十年代就開始以檢修工作量最大的斷路器當(dāng)時主要針對少油斷路器)為突破日，制定了《高壓開關(guān)檢修周期及開斷短路電流統(tǒng)計方法的規(guī)定》之后，又制定了《變壓器狀態(tài)大修的規(guī)定》、《高壓開關(guān)性能狀態(tài)判斷及檢修規(guī)定》。同時，對繼電保護也提出了狀態(tài)校驗。寶雞供電局用十多年的時間，通過對三百多臺高壓斷路器的近千次狀態(tài)檢修的統(tǒng)計分析，制定了以斷路器累計開斷電流為依據(jù)的“彈性檢修法”。天津津南供電局對輸電線路采取了調(diào)爬、防污、涂R丁v等多項措施，使停電清掃次數(shù)大大減少。長沙供電局的做法是先選擇一個220KV變電站為狀態(tài)檢修試點，取得經(jīng)驗后再推廣。大連供電公司通過對近一百公里的660KV架空輸電線路進行連續(xù)十年的自然積污試驗，統(tǒng)計出瓷瓶外絕緣外附鹽密雨季期間降至最低，且接近于零。鹽密在年度之間無累計效應(yīng)。結(jié)論是：就線路外絕緣強度而言，調(diào)爬與清掃相比，前者具有絕對的重要性。山東、浙江省電力公司對變壓器、斷路器都制定了狀態(tài)檢修導(dǎo)則。用來指導(dǎo)基層供電局開展?fàn)顟B(tài)檢修工作。 在電力設(shè)備在線監(jiān)測裝置研制方面，在近幾年，我國也取得了很大進步?，F(xiàn)在應(yīng)用比較成熟的有：油色譜在線監(jiān)測儀、局放紅外熱成像儀、避雷器在線監(jiān)測儀等。故障錄波器也可視為對電網(wǎng)故障過程的在線監(jiān)測裝置。清華大學(xué)自1985年開始研究的電力設(shè)備放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，至今已有十多年的歷史。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、irttemet技術(shù)的普及和發(fā)展以及電力系統(tǒng)的不斷改革，我國的供電設(shè)備狀態(tài)管理和狀態(tài)檢修得到一些發(fā)展，相應(yīng)地出現(xiàn)了一些管理軟件和檢修系統(tǒng)。清華大學(xué)憑借其技術(shù)力量的優(yōu)勢和科研成果在國內(nèi)狀態(tài)檢修方面一直處于研究開發(fā)的前沿，其主要成果“水泵/水輪機組運行狀態(tài)監(jiān)測與跟蹤分析系統(tǒng)”先后在廣州抽水蓄能電廠、湖南江埡電廠、李家峽電站、湖南東江電廠推廣使用，通過部級鑒定，達國內(nèi)首創(chuàng)和世界先進水平，被評為省級科技進步二等獎，為狀態(tài)檢修奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，為機組的運行調(diào)試提供了極大的幫助。國電公司熱工研究院在狀態(tài)檢修方面研究、開發(fā)、應(yīng)用推廣一直很活躍，其研究開發(fā)和推廣應(yīng)用的產(chǎn)品有：電力設(shè)備紅外成像狀態(tài)檢測與故障診斷系統(tǒng)，主要用于高壓電氣設(shè)備運行狀態(tài)檢測與內(nèi)、外部故障診斷，熱力設(shè)備運行狀態(tài)檢測與故障診斷。汽輪發(fā)電機組振動監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)是旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測強有力的工具。另外浙大快威、西安中洲電力設(shè)備有限公司、寧波理工監(jiān)測設(shè)備有限公司等都有相關(guān)產(chǎn)品。 在管理制度方面，國家電網(wǎng)公司先后出臺了《關(guān)于規(guī)范開展?fàn)顟B(tài)檢修工作意見》、《設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定(試行)》、《國家電網(wǎng)公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作驗收細(xì)則》(2008 年初發(fā)布第一版，同年9 月發(fā)布第二版)。這些文件和制度，在深入分析當(dāng)時狀態(tài)檢修工作開展基礎(chǔ)和存在問題的基礎(chǔ)上，確定了推行狀態(tài)檢修工作的指導(dǎo)思想、基本原則、機構(gòu)和組織保障、工作流程和管理要求，為確保狀態(tài)檢修工作穩(wěn)步、規(guī)范、有序推廣奠定了基礎(chǔ)。在技術(shù)體系方面，目前已出臺架空線路、變壓器、斷路器、電力電纜、互感器、避雷器等11 類輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修檢修導(dǎo)則、評價導(dǎo)則和試驗規(guī)程，并還將在年底左右陸續(xù)出臺防雷接地裝置、繼電保護及安全自動裝置等設(shè)備的評價和檢修導(dǎo)則，到時可基本實現(xiàn)設(shè)備類別和電壓等級的全覆蓋。在執(zhí)行體系方面，包括設(shè)備狀態(tài)評價、檢修決策、檢修計劃制定、檢修實施、工作評估等執(zhí)行全過程和技術(shù)監(jiān)督等相關(guān)工作要求。通過3 年時間，到2009 年底，國家電網(wǎng)公司所轄31 家網(wǎng)省公司當(dāng)中，除西藏公司和蒙東公司因暫不具備條件而未開展之外，其它29 家全部通過了國家電網(wǎng)公司組織的驗收，標(biāo)志著國家電網(wǎng)公司整體已步入狀態(tài)檢修時代。 狀態(tài)檢修工作將成為生產(chǎn)管理的核心和主線。在狀態(tài)檢修全面實施后，隨著狀態(tài)檢修組織機構(gòu)的完善、制度體系的健全，狀態(tài)檢修的七個流程（即資料與信息收集、狀態(tài)評價、風(fēng)險評估、檢修決策、檢修計劃、檢修實施、績效評估）將更加順暢。設(shè)備的運行、檢修、改造、退役等均將根據(jù)評價結(jié)果，按照狀態(tài)檢修流程來實施。生產(chǎn)相關(guān)制度建設(shè)、檢查考核、應(yīng)急管理等，都可圍繞狀態(tài)檢修工作而開展。 信息管理系統(tǒng)作用將得到更好發(fā)揮狀態(tài)檢修這種精益生產(chǎn)管理模式的推廣，將有助于信息系統(tǒng)的改進和完善。而信息系統(tǒng)的完善和改進，又反過來促進狀態(tài)檢修水平的提高，兩者相輔相成，相互促進。預(yù)計利用3 至5 年的時間，信息系統(tǒng)無論是功能的完善性還是界面的友好性，都將達到較高水平，信息管理系統(tǒng)將成為狀態(tài)檢修日常工作不可或缺的手段和平臺，發(fā)揮規(guī)范流程、提高效率、便捷管理的重要作用。 狀態(tài)檢測手段更加完善隨著狀態(tài)檢修的全面推進，對于數(shù)量占絕大部分的正常狀態(tài)設(shè)備，其檢修和試驗周期得到了很大延長。原1～2 年即可停電獲取的設(shè)備性能參數(shù)，現(xiàn)在可能要4～5 年才能得到。如何減少由此帶來的設(shè)備風(fēng)險，彌補狀態(tài)檢修工作的不足？主要解決途徑有兩條：一是通過加強停電檢修數(shù)據(jù)分析，找出其變化趨勢并適時預(yù)測；二是通過帶電測試和在線監(jiān)測手段，獲取實時性能參數(shù)。因此，對停電、帶電和在線等技術(shù)的研究和推廣將更加重視，手段將更加全面，色譜分析、紅外和紫外成像、超聲局放檢測等新技術(shù)和設(shè)備將得到更廣泛的應(yīng)用。 故障診斷預(yù)測技術(shù)及壽命評估技術(shù)將得到推動和發(fā)展通過對大量設(shè)備故障和缺陷信息的分析和研究，生產(chǎn)單位和科研院所可以從中獲取更多、更有效的數(shù)據(jù)，為故障診斷和預(yù)測、設(shè)備壽命評估提供依據(jù)，進而推動該項技術(shù)發(fā)展和進步。 工廠化檢修和備品更換的檢修方式將得到大力推廣由于電力用戶對可靠性要求的提高，為減少現(xiàn)場檢修時間，同時也便于檢修質(zhì)量的提高，對需要較長時間進行解體檢修的設(shè)備，采取先用已經(jīng)檢修好的備品替換，再對替換下來的設(shè)備返回工廠（檢修車間）檢修，以用于下一次設(shè)備的替換，這就是現(xiàn)在部分單位開始推行的工廠化檢修方式。隨著設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化水平的提高和狀態(tài)檢修工作的深入，這種檢修方式將逐步得到更廣泛的推廣和普及。 資產(chǎn)全壽命周期管理得到有效推進資產(chǎn)全壽命周期管理是指從資產(chǎn)的長期效益出發(fā)，全面考慮資產(chǎn)的規(guī)劃、設(shè)計、采購、建設(shè)、運行、檢修、技改、報廢的全過程，在滿足安全、效益、效能的前提下追求資產(chǎn)全壽命周期成本最低的一種管理理念和方法。狀態(tài)檢修的全面推廣，對技改、退役、報廢設(shè)備的全面健康評估和價值評估，將是資產(chǎn)全壽命周期管理的重要環(huán)節(jié)。它的推廣，將有助于設(shè)備資產(chǎn)全壽命周期管理的實現(xiàn)。 電氣設(shè)備實施狀態(tài)檢修的發(fā)展前景定期維修與狀態(tài)維修是當(dāng)前世界范圍內(nèi)廣泛采用的兩種維修制度，定期維修制度缺點較多，逐漸顯示老化過時。狀態(tài)維修優(yōu)點突出，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。目前工業(yè)先進國家均采用狀態(tài)維修制度，實施設(shè)備狀態(tài)檢修既是技術(shù)方面的發(fā)展進步，也是對現(xiàn)行檢修管理體制的改革，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，我國現(xiàn)在正由定期維修制度逐步向狀態(tài)維修制度過渡。①定期維修制度貫徹“預(yù)防為主”的原則，“到期必修，修必修好”，曾經(jīng)起到良好的作用。但由于維修盲目性難于克服，每年造成人力、財力、物力浪費巨大且在年檢大修中，容易造成事故，降低可靠率和經(jīng)濟效益。②狀態(tài)維修制度根據(jù)電氣設(shè)備的運行狀況、實行“該修必修，修必修好”，克服了定期維修制度的不足，優(yōu)點顯著，勞動生產(chǎn)率與供電可靠率，經(jīng)濟效益與社會效益等均有明顯提高。工業(yè)先進的國家已普遍實施。③隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和微機的廣泛應(yīng)用，監(jiān)測手段不斷增多，性能日益完善，為我國下一步更廣泛地推行狀態(tài)維修制度創(chuàng)造了十分有利的條件。建議有關(guān)部門有計劃、有步驟地積極試點，總結(jié)經(jīng)驗，逐步推廣。④狀態(tài)維修是一項復(fù)雜而細(xì)致的工作，需要對設(shè)備歷年的運行記錄、檢修臺帳進行整理統(tǒng)計、分析摸底，同時進行必要的組織準(zhǔn)備，做好相應(yīng)的思想工作，爭取少走或不走彎路而達到預(yù)期目的。2. 狀態(tài)檢修的定義和作用 狀態(tài)檢修Condition Based Maintenance(CBM)，是指根據(jù)先進的狀態(tài)監(jiān)測和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，判斷設(shè)備的異常，預(yù)知設(shè)備的故障，在故障發(fā)生前進行檢修的方式，即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修計劃，實施設(shè)備檢修。狀態(tài)檢修是企業(yè)以安全、可靠性、環(huán)境、成本為基礎(chǔ)，通過設(shè)備狀態(tài)評價、風(fēng)險評估，檢修決策，達到運行安全可靠，檢修成本合理的一種檢修策略。 狀態(tài)檢修體系包括管理體系、技術(shù)體系、執(zhí)行體系三大體系，加上資料與信息收集、宣貫與保障，共五個方面。流程包括資料與信息收集、狀態(tài)評價、風(fēng)險評估、檢修決策、檢修計劃、檢修實施、績效評估等七個流程。 開展?fàn)顟B(tài)檢修應(yīng)堅持的四條基本原則：一是“安全第一” 原則：即以提高設(shè)備的可靠性和管理水平為目的，通過對設(shè)備狀態(tài)的掌握和跟蹤，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，合理安排檢修計劃和項目，提高檢修效率和運行可靠性；二是“體系先行”原則：狀態(tài)檢修是一項創(chuàng)新工程，是對原有設(shè)備檢修方式的重大變革，為保證電網(wǎng)的安全運行，必須首先建立完善的管理體系、技術(shù)體系和執(zhí)行體系，全面規(guī)范狀態(tài)檢修工作，工作全過程要做到“有章可循、有法可依”；三是：準(zhǔn)確評價原則：設(shè)備狀態(tài)評價是狀態(tài)檢修工作的基礎(chǔ)和核心，必須對設(shè)備進行全面評價，掌握設(shè)備真實健康水平；四是試點先行原則：先行試點，再逐步推廣，做到“不立不破，先立后破”，不能一哄而上。在試點工作開展之前，不得以任何理由擅自盲目延長檢修周期、減少檢修項目，認(rèn)真做好新舊體制之間的銜接。一般情況下,電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備都是按照規(guī)定的檢修期進行檢修(或維護、調(diào)試、試驗)的，其周期為固定的一年或幾年。 　　有了狀態(tài)檢測，有關(guān)專家在辦公室就能很方便地瀏覽到所管變電站任一設(shè)備的當(dāng)前和歷史狀態(tài)，并能迅速地對設(shè)備的未來狀態(tài)進行預(yù)測。對于存在故障隱患的設(shè)備還可以組織全市、全省甚至包括制造廠在內(nèi)的有關(guān)專家在網(wǎng)上遠程診斷，決定該不該檢修，何時檢修，對什么部位進行檢修?！‰姎庠O(shè)備檢修是消除設(shè)備缺陷通過檢修達到以下目的：消除設(shè)備缺陷，排除隱患，保持和恢復(fù)設(shè)備銘牌出力，提高和保持設(shè)備最高效率，電氣檢修及一般安全要求提高設(shè)備健康水平，確保設(shè)備安全運行的重要措施。使設(shè)備安全運行，延長設(shè)備使用年限提高設(shè)備利用率。 開展電氣設(shè)備狀態(tài)檢修有重要的意義，可以歸納為以下幾點：。適時維修可避免過剩維修，節(jié)約維修資金。適時維修可避免維修不足，可避免設(shè)備帶病工作，減少事故的發(fā)生，減少經(jīng)濟損失。診斷出設(shè)備較精確的剩余壽命，合理使用設(shè)備，避免設(shè)備浪費或設(shè)備壽命不足發(fā)生事故造成損失。3. 輸電線路狀態(tài)檢測的主要項目 狀態(tài)檢修方式( Condit ion2BasedM ain tenance, 下稱CBM ) 是根據(jù)設(shè)備工作過程中的劣化程度決定是否對其進行適當(dāng)?shù)臋z修的一種檢修方式, 與定期檢修、事故檢修處于平等的地位。在進行檢修前要利用狀態(tài)監(jiān)視和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息, 判斷設(shè)備的異常情況, 預(yù)知設(shè)備的故障, 在故障發(fā)生前進行檢修, 即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修計劃, 實施設(shè)備檢修。 狀態(tài)檢測主要包括三個方面內(nèi)容。(1)變電站現(xiàn) 場元件。各種傳感器（包括壓力、溫度、濕度、電壓、電流、位移等）、采集器、集中器、現(xiàn)場后臺軟件及主屏等。(2)通信通道（可與調(diào)度自動化共用）。譬如 光纖、載波 、無線擴頻，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋允許的情況下，也可使用當(dāng)前流行的ADSL線路加上VPN路由器通過加密的方式，在變電站和調(diào)度中心之間實現(xiàn)一個虛擬專網(wǎng)。(3) 省、市級專家分析系統(tǒng)平臺。通過采集各有關(guān)單位的實際管理方式，編寫大眾化的管理程序，在各有關(guān)單位之間實現(xiàn)資源和狀態(tài)的共享，實現(xiàn)遠程診斷。 　　定期檢修存在兩個方面的不足：一是設(shè)備存在潛在的不安全因素時，因未到檢修時間而不能及時排除隱患；二是設(shè)備狀態(tài)良好，但已到檢修時間，就必須檢修，檢修存在很大的盲目性，造成人力、物力的浪費，檢修效果也不好。 　　狀態(tài)檢修是根據(jù)設(shè)