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【摘要】：通过企业电气设备运行状况的分析，探讨在工业企业电气设备状态监测诊断及维修的方法和措施。
【关键词】：企业；电气设备；状态监测；可靠性诊断；维修
随着我国工业企业规模不断扩大，企业内部电力系统也越来越复杂，余热余压发电装机容量和输配电网规模不断扩大。由于自然和人为及设备本身等因素，电力系统会发生故障，如果故障造成电力系统主设备断电将会给企业造成巨大的经济损失。因此电气设备的可靠性水平是关系企业电气设备安全可靠运行的关键问题。研究企业电气设备的状态监测技术和可靠性诊断及防范维修技术，是保证企业安全稳定生产的一个重要的课题。
1、电气设备现状分析
从自备电厂到最终的用电设备的整个供电通道中的任何一个环节发生故障，都会导致供电的中断。电力设备是电力系统中非常重要的设备，其运行状态直接影响系统的安全性。长期以来，为确保电力系统安全运行，电力行业一直根据电力设备预防性试验规程的规定，对电力设备进行定期的停电试验、检修和维护。这种计划检修是按照预试规程所规定的试验周期、到期必修，而不顾电气设备的实际运行状况，具有很大的盲目性和强制性，容易造成设备的检修不足和过度检修矛盾的产生，这样既浪费了大量的人力物力，又未能有效地检修设备故障。
电力设备预防性试验在发现解决企业内电气设备故障缺陷方面所占比率不到20%，并不能有效地防止电气设备故障发生。所以对电气设备的各种状态进行有效可靠性分析，及时掌握设备的状态，正确诊断和排除设备故障是非常重要的。
电气设备可靠性，是指设备在规定条件下、规定时间内完成规定功能的能力。设备在不同的环境下运转，承受各种外力和能量的作用，这些作用会使设备的技术状态发生改变，亦即使设备的性能劣化，最终导致设备故障。设备的劣化、缺陷的存在虽然有一定的随机性，发展速度也有快有慢，但大多具有一定的发展期，在此期间会产生各种前期征兆，表现为一些物理特性和化学特性的变化。在进行必要的可靠性分析判断后，根据各种征兆和特点和发展趋势，对电气设备的运行状态做出预测和判断，从而尽早发现设备运行中的潜在故障。
2、 电气设备的状态实时监测。
电气设备的状态实时监测是设备状态监测中一种较及时和较准确的方法，也是一种日趋普遍化的一种监测方法，它是电气设备故障诊断和维修的基础。下面从电气设备两个重要特性方面来谈电气设备状态监测的具体实施方法。
1)电气设备绝缘的监测
状态维修需要正确、可靠的非破坏性试验及简易或连续的在线监测技术，对绝缘作出修复或更换等决策也必须正确可信地猜测或估计设备绝缘状况。只有充分了解绝缘在各种应力及实际设备运行环境作用下的老化及击穿机理即找到能够灵敏地反映绝缘确当前状况及其变化趋势的物理或逻辑参量，才有可能确定所要监测的参数并采取相应的监测方法。其根本目标是获得绝缘系统状态的相关信息，再从这些信息中抽取出一定的标准或判据对系统进行判定，以便对系统采取相应的措施。同时，了解非破坏性试验结果与残余击穿电压的关系是非常重要的，并且，应利用相关性曲线将所有的非破坏性测试结果转换成残余击穿电压的形式。固然通过其他办法，也可能得到一些比较灵敏的、能够在一定程度上反映绝缘状况的数据，但这些参量与绝缘老化之间可能并没有直接的联系，且其寻找的过程也带有很大的盲目性。
电气绝缘监测按电气部件来进行监测可以对以下对象进行监测：
（1）绝缘油的绝缘监测
（2）绝缘子的绝缘监测
（3）真空度或含水量的监测
（4）對地电压或绝缘件温度的监测
2)接地故障电流的监测
对于对接地要求高的设备，应当注意对接地故障电流的监测。
故障电流是指中性线的电流流经用作接地线的穿线金属管和建筑物的导电部分返回电源用户处，故障电流带来的问题是：在电气系统内产生噪音使设备无法正常工作，产生很强的杂乱磁场影响临近电气设备，在不同接地点产生危险的电位差。
监测故障电流的方法是让相线和中性线穿过一个电流互感器，电流互感器用于检测相线和中性线电流的瞬时向量和。如果系统内没有对地泄漏电流，电流互感器检测出的电流和应该近似为零，如果三相负荷不平衡，则电流差会通过中性线。
监测故障电流的方法视电流互感器的安装位置可以有以下几种情况：
（1） 监测含有中性线的主干回路。
（2） 监测变压器中性点到总接地端子板间的电流，这种方法是直接监测泄漏电流。
(3) 隔离变压器或噪音抑制变压器二次回路的监测。
3、企业电气设备性能和故障诊断
企业电气设备性能和故障诊断管理的基本任务是：分析电网、电气设备运行可靠性，以各项可靠性指标来检验规划设计、设备制造、基建安装、生产运行等环节的预期目标和效益，并作为技术进步和技术改造的重要依据。研究和制定可靠性目标，努力提高企业电气设备安全、经济运行水平。
它要求既要做好可靠性保障工作，包括各类故障和检修停运的统计评价，又要做好可靠性指标预测，更重要的是将预测和评价结合起来，对比分析找到影响可靠性指标的关键原因和设备的薄弱环节，并实施相应的技术改造工作。具体包含以下内容：故障分析；可靠性指标预测；最优检修和更换周期的确定；运行方式的可靠性评定；可靠性技术和管理的教育培训。
4、维修措施
企业电气设备维修应该以预防维修方式，国内外普遍采用的预防维修方式是状态监测维修和定期维修。近年来国外提出了以可靠性为中心的维修（RCM）和质量维修（QM）也是预防维修方式。这里简单谈谈状态监测维修
状态监测维修是以设备实际技术状态为基础的预防维修方式，一般根据设备的重要程度可以采用设备日常点检和定期检查及在线设备特性监测来查明设备技术状态。针对设备的劣化部位和程度，在故障发生前，适时进行预防维修，排除故障隐患，恢复设备功能和精度。这种方式的维修防止了设备的功能、精度降低到规定的临界值，充分延长了设备零部件和整体设备的寿命，这样便能使维修费用与设备停修对生产的经济损失两者之和达到最小。
5、存在的问题与建议
（1） 目前我感到缺少行业在电气设备监测诊断和维护方面强制性规定，这影响到先进的设备监测诊断维修手段的推广运用；
（2） 电气设备管理人员在电气设备监测诊断和维护方面缺乏系统性的培训；
（3）国内在开发先进的状态监测设备的技术还有待于提高。
【关键词】：企业；电气设备；状态监测；可靠性诊断；维修
随着我国工业企业规模不断扩大，企业内部电力系统也越来越复杂，余热余压发电装机容量和输配电网规模不断扩大。由于自然和人为及设备本身等因素，电力系统会发生故障，如果故障造成电力系统主设备断电将会给企业造成巨大的经济损失。因此电气设备的可靠性水平是关系企业电气设备安全可靠运行的关键问题。研究企业电气设备的状态监测技术和可靠性诊断及防范维修技术，是保证企业安全稳定生产的一个重要的课题。
1、电气设备现状分析
从自备电厂到最终的用电设备的整个供电通道中的任何一个环节发生故障，都会导致供电的中断。电力设备是电力系统中非常重要的设备，其运行状态直接影响系统的安全性。长期以来，为确保电力系统安全运行，电力行业一直根据电力设备预防性试验规程的规定，对电力设备进行定期的停电试验、检修和维护。这种计划检修是按照预试规程所规定的试验周期、到期必修，而不顾电气设备的实际运行状况，具有很大的盲目性和强制性，容易造成设备的检修不足和过度检修矛盾的产生，这样既浪费了大量的人力物力，又未能有效地检修设备故障。
电力设备预防性试验在发现解决企业内电气设备故障缺陷方面所占比率不到20%，并不能有效地防止电气设备故障发生。所以对电气设备的各种状态进行有效可靠性分析，及时掌握设备的状态，正确诊断和排除设备故障是非常重要的。
电气设备可靠性，是指设备在规定条件下、规定时间内完成规定功能的能力。设备在不同的环境下运转，承受各种外力和能量的作用，这些作用会使设备的技术状态发生改变，亦即使设备的性能劣化，最终导致设备故障。设备的劣化、缺陷的存在虽然有一定的随机性，发展速度也有快有慢，但大多具有一定的发展期，在此期间会产生各种前期征兆，表现为一些物理特性和化学特性的变化。在进行必要的可靠性分析判断后，根据各种征兆和特点和发展趋势，对电气设备的运行状态做出预测和判断，从而尽早发现设备运行中的潜在故障。
2、 电气设备的状态实时监测。
电气设备的状态实时监测是设备状态监测中一种较及时和较准确的方法，也是一种日趋普遍化的一种监测方法，它是电气设备故障诊断和维修的基础。下面从电气设备两个重要特性方面来谈电气设备状态监测的具体实施方法。
1)电气设备绝缘的监测
状态维修需要正确、可靠的非破坏性试验及简易或连续的在线监测技术，对绝缘作出修复或更换等决策也必须正确可信地猜测或估计设备绝缘状况。只有充分了解绝缘在各种应力及实际设备运行环境作用下的老化及击穿机理即找到能够灵敏地反映绝缘确当前状况及其变化趋势的物理或逻辑参量，才有可能确定所要监测的参数并采取相应的监测方法。其根本目标是获得绝缘系统状态的相关信息，再从这些信息中抽取出一定的标准或判据对系统进行判定，以便对系统采取相应的措施。同时，了解非破坏性试验结果与残余击穿电压的关系是非常重要的，并且，应利用相关性曲线将所有的非破坏性测试结果转换成残余击穿电压的形式。固然通过其他办法，也可能得到一些比较灵敏的、能够在一定程度上反映绝缘状况的数据，但这些参量与绝缘老化之间可能并没有直接的联系，且其寻找的过程也带有很大的盲目性。
电气绝缘监测按电气部件来进行监测可以对以下对象进行监测：
（1）绝缘油的绝缘监测
（2）绝缘子的绝缘监测
（3）真空度或含水量的监测
（4）對地电压或绝缘件温度的监测
2)接地故障电流的监测
对于对接地要求高的设备，应当注意对接地故障电流的监测。
故障电流是指中性线的电流流经用作接地线的穿线金属管和建筑物的导电部分返回电源用户处，故障电流带来的问题是：在电气系统内产生噪音使设备无法正常工作，产生很强的杂乱磁场影响临近电气设备，在不同接地点产生危险的电位差。
监测故障电流的方法是让相线和中性线穿过一个电流互感器，电流互感器用于检测相线和中性线电流的瞬时向量和。如果系统内没有对地泄漏电流，电流互感器检测出的电流和应该近似为零，如果三相负荷不平衡，则电流差会通过中性线。
监测故障电流的方法视电流互感器的安装位置可以有以下几种情况：
（1） 监测含有中性线的主干回路。
（2） 监测变压器中性点到总接地端子板间的电流，这种方法是直接监测泄漏电流。
(3) 隔离变压器或噪音抑制变压器二次回路的监测。
3、企业电气设备性能和故障诊断
企业电气设备性能和故障诊断管理的基本任务是：分析电网、电气设备运行可靠性，以各项可靠性指标来检验规划设计、设备制造、基建安装、生产运行等环节的预期目标和效益，并作为技术进步和技术改造的重要依据。研究和制定可靠性目标，努力提高企业电气设备安全、经济运行水平。
它要求既要做好可靠性保障工作，包括各类故障和检修停运的统计评价，又要做好可靠性指标预测，更重要的是将预测和评价结合起来，对比分析找到影响可靠性指标的关键原因和设备的薄弱环节，并实施相应的技术改造工作。具体包含以下内容：故障分析；可靠性指标预测；最优检修和更换周期的确定；运行方式的可靠性评定；可靠性技术和管理的教育培训。
4、维修措施
企业电气设备维修应该以预防维修方式，国内外普遍采用的预防维修方式是状态监测维修和定期维修。近年来国外提出了以可靠性为中心的维修（RCM）和质量维修（QM）也是预防维修方式。这里简单谈谈状态监测维修
状态监测维修是以设备实际技术状态为基础的预防维修方式，一般根据设备的重要程度可以采用设备日常点检和定期检查及在线设备特性监测来查明设备技术状态。针对设备的劣化部位和程度，在故障发生前，适时进行预防维修，排除故障隐患，恢复设备功能和精度。这种方式的维修防止了设备的功能、精度降低到规定的临界值，充分延长了设备零部件和整体设备的寿命，这样便能使维修费用与设备停修对生产的经济损失两者之和达到最小。
5、存在的问题与建议
（1） 目前我感到缺少行业在电气设备监测诊断和维护方面强制性规定，这影响到先进的设备监测诊断维修手段的推广运用；
（2） 电气设备管理人员在电气设备监测诊断和维护方面缺乏系统性的培训；
（3）国内在开发先进的状态监测设备的技术还有待于提高。