电力变压器状态维修的主要技术内容及其注意事项研究

　　电力变压器是电力系统中的关键设备之一，它承担着电压变换、电能分配和传输等功能，是输变电系统中最为关键的环节。变压器的正常运行是电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证，其健康水平和运行状况的好坏直接影响着整个电力系统的安全运行，变压器的故障不仅影响电力系统的输电能力，甚至可能造成电力系统的大规模停电，给电力系统和国民经济带来重大损失。因此努力提高变压器运行维护和技术管理水平，降低变压器故障的发生几率，是电力系统迫切需要解决的课题。
　　1 变压器状态维修的主要技术内容
　　状态维修技术的内容涉及较多，主要包括复杂大系统可靠性评价、先进的传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估计等领域。其中以先进的传感技术以及故障诊断的信息处理技术为研究热点。
　　先进的传感器是实现预测性维修的重要手段，是一个长盛不衰的研究热点。这是因为，故障诊断技术的发展首先决定于能否获取尽可能多的有用信息，这是数据处理和诊断决策的基础。为了提高故障诊断水平，研究各种新型传感器便成为电力界的研究热点。
　　对采集到的信号加工处理，要比采集信号本身更为困难，信号加工和处理的目标有：从现场中大量的背景干扰信号中提取有用的信号；根据测得的信号进行故障分类；判断故障的严重程度，以便决定设备是否需要退出运行。
　　为抑制现场测量中不可避免的干扰，除了应用硬件滤波器和数字滤波技术以外，近年的研究发现小波变换技术可有效地滤除稳态信号（如现场测试中经常遇到的载波信号干扰和噪杂声干扰），可以把有用信号从比信号强几个数量级的干扰中提取出来。故障信号的分类则是更为困难的研究课题。过去用频谱来区分故障类型的方法有很大的局限性。因为许多不同类型的故障信号频谱往往有一部分甚至大部分是重叠的，在频域内很难加以区分。研究故障的“指纹特征”以及提取和识别指纹特征的方法便成为故障诊断研究的一个重要的分支。在研究的故障分类方法有：神经网络、专家系统、小波分析、分形维分析等。
　　2 变压器状态检修需注意的问题
　　2.1 开展状态检修需要观念更新
　　对状态检修中的问题，最好分两个阶段去解决。既要改变人们传统的思维方式，又要用变化的观念去解决技术及管理问题。根据设备的实际情况，经济有效地采用合适的维修策略，充分利用不断发展的先进科技。特别是应遵循实事求是的原则，从地区、设备的具体情况出发，认真分析研究采用哪些方法、那些检测设备即能确保运行的可靠性，又能实现综合效益提高。任何策略上的改变、经济上的投入，都必须考虑效益能增加多少，或可靠性能提高多少。
　　2.2 开展状态检修需要加强管理，综合考虑经济性
　　开展状态检修工作首先要领导重视。在科学管理的基础上，领导要敢于承担技术责任，要建立起负责、策划、组织、协调并指导状态检修工作的领导小组；以协调变电、配电、检修、继保、试验及其他相关专业部门的分工、配合、衔接、实施等各项具体工作。
　　安装在线检测设备，对于一个220kV变电站动辄四、五十万元，而像邯郸供电公司拥有的变电站和设备数量，全部落实在线检测就需要两、三千多万元，且检测设备本身的运行可靠性受元器件、通讯技术等的影响，也存在相当大的不稳定性，其自身的维护成本亦不低，还不能达到减人增效的目的。
　　许多国家在统计中提出：要十分重视各种资料、数据等的收集和整理工作，认为这是决定维修方案的重要依据。为切实了解设备的状况，不仅要有周期性的检查，而且要重视和完善对设备进行检测的方法，比如对有些重要指标进行连续监测，由此有的认为已有可能将原来准备更换的变压器在继续安全运行一段时间，这将取得很大的效益。
　　在是否值得采取某项在线检测技术时，不但要考虑有效、实用，而且必须认真分析其投入产出比。IEEE的电力变压器在线检测的导则（第10稿）明确提出：对于已老化的变压器，特别是他在系统中的地位又很重要时，对其关键参数进行在线连续监测是很合适且有价值的。而且需要对危险性程度进行分析，认为必须从出现故障的后果及出现的几率这两方面来评估。
　　要做到实事求是、按客观规律办事，全面考虑可靠性、经济性实非易事，我们往往重规章制度、重不安全可能性，以及深入管理者思维的“0”故障要求，从而将对规章制度负责与实事求是、按客观规律办事对立了起来，也从而出现了要么按部就班、不求探索创新，要么不计代价、不考虑设备现状统统更换了事。
　　2.3 开展状态检修需要考虑技术先进性和成熟性
　　电力设备的状态监测技术、状态诊断技术、状态检修技术等，目前都处在不断完善和发展的过程中，凡是有利于及时、准确地了解设备状况的各种手段，无论是在线的、离线的，电气的、非电气的的方法都值得考虑。
　　利用各种新老手段所监测到的参数与人们最关心的设备强度、残余寿命之间并没有一一对应的关系。而充分运用专家经验及人工智能建立的专家系统将十分有利于作出较为正确的综合诊断分析，从而该试的试、该修的修，而在实验和维修工程中所暴露出的新情况又丰富了经验、完善了专家系统。
　　由于缺陷的多样性，即使是有效的检测方法也只能反映某些缺陷，而且不能仅以几个当前测得数据做出判断。只有基于各种信息进行全面、科学的综合诊断，才有可能得出较准确的结论。因此应此充分应用计算机及网络技术的功能。目前对设备状态的诊断主要是建立在大量数据的统计分析上。历年来的试验、运行、检修等数据，设备异常，事故记录的反复调用、比较分析等，随着计算机技术和人工智能技术的发展，形成了设备诊断的专家系统。使设备管理工作的标准化、程序化及数据资料的完整化应用于指导检修实践，用专家系统进行综合判断，不但减少人力、减少出错，而且由于已总结了大量的专家知识和相应的有关规程、标准，同时将模糊数学、人工神经网络、小波分析、遗传算法诊断等技术应用到电力设备的绝缘诊断中，使诊断的准确度高、速度快，诊断过程更接近人类的科学思维程序。
　　2.4 开展状态检修需要提高人员素质
　　状态检修涉及的专业面广，需要各类专业人员协同工作。特别是大型变电站的设备检修、预防性试验，均需大量专业人员的参与。从变电检修工作的特点看，变电检修人员必须是专职人员，才能确保变电检修的工作质量，这就需要高素质的检修人才队伍。同时，随着高电压等级变电站的增多、带电作业的增多、状态检修的推行等，对人员素质提出了更高的要求。因此，迫切需要提高专职人员的综合素质。
　　3 结束语
　　总之，维修策略的更新进步是历史的必然，且随着传感技术、信息技术、计算机技术的发展，过去做不到的方法、技术，如今有了可能，但具体到工作中，不能采取一刀切，要结合工作经验全面分析哪些策略最有效，既提高了运行可靠性，又获得了更高的经济和社会效益。