高压开关设备的操作使用
高压开关设备检修的发展历程以及我国目前的检修方式，指出了我国传统开关设备检修方式的不足和状态检修的优点，同时又对辽宁省电网有限公司已经制定的输变电设备评价导则、检修导则和状态检修试验实施细则的有关开关设备方面内容作一简要介绍，对相关人员已后进行状态检修工作有一定的借鉴意义。
1.前言
电力发展初期，开关设备采用“事后检修”的模式，这种被动的做法致使设备处于该修未修或*失修的状态。因此，二战前后，美、英等国倡导的“预防检修”的思想很快被人们接受。这种以预防为目的、以时间为基础的定期检修制度较好地解决了设备的失修问题，然而，这种检修模式存在“小病大治，无病也治”的盲目现象，造成人力、物力，财力的极大浪费。鉴于此，美国通用电气公司首先提出了把以时间为基础的预防维修改为以状态为基础的预防维修。提出“预知检修”的思路，强调以设备的健康状态为检修依据，使检修真正步入科学发展的轨道，这就是状态检修的雏形。80年代后期，随着人工智能技术、测试技术和计算机技术的进步以及设备的状态监测技术和故障诊断技术的发展，使状态检修更加成熟和完善。目前世界上主要的检修模式有以下几种：定期检修(TBM)，状态检修(CBM)，基于可靠性的检修(RCM)。根据CIGRE2000年在范围内对断路器的检修模式的统计(CIGREBrochure165:LifemanagementofCircuit-Breakers,2000)，约有41%国家采取的是TBM，38%国家采取的是CBM，15%国家采取的是RCM，其余6%国家采取其它的检修模式。
2开关设备目前的检修方式
我国开关设备的检修一直沿用定期检修和事后检修相结合的检修模式。定期检修模式有自身的科学依据和合理性，在我国多年的实践中有效减少了高压开关设备的故障，保证了开关设备的良好运行。定期检修模式又存在严重的缺点，对所有的开关设备都统一对待，存在“一刀切”的盲目现象。近年来我国电网快速发展，开关设备数量急剧增加，检修工作量剧增，给检修工作带来困难。同时随着开关设备质量的提高，免维护设备(GIS)得得大量采用，早期制定的设备检修和试验周期已和目前实际情况不相适应，迫切需要一种新的检修方式。
3.高压开关设备我国状态检修进展
基于我国目前检修方式存在的问题，国网公司把握全局，不失时机开始推行状态检修。2006年初，为确保状态检修工作规范、有序、健康开展，国网公司全面开展了状态检修相关准备和规章制度体系建设工作，2007年，国网公司进一步加大了相关工作力度，组织编制了状态检修相关规章制度和技术标准，对状态检修工作进行了全面规范。在《*公司设备状态检修管理规定》中给出了状态检修的定义，状态检修是企业以安全、可靠性、环境、成本为基础，通过设备状态评价、风险评估、检修决策，达到运行安全可靠、检修成本合理的一种检修策略。目前，部分网、省公司状态检修准备工作已经通过国网公司状态检修专家组的验收，已经全面开展状态检修工作，2009年将有更多网、省公司要接受国网公司状态检修专家组的验收。这样，我国输变电设备检修工作进入了一个全新的阶段。
4.开关设备的状态评价
与其它设备一样，开关设备状态检修的基本流程主要包括设备信息收集、设备状态评价、风险评估、检修策略、检修计划、检修实施及绩效评价等七个环节。目前，许多网、省电力公司都建立了适合自己地区的开关设备的状态评价导则，对于辽宁省电力有限公司来说，已经初步完成了《SF6断路器状态评价导则》、《GIS状态评价导则》和《隔离开关和接地开关状态评价导则》的制定。开关设备的状态评价是开展其状态检修工作的基础，必须通过持续、规范的设备跟踪管理，综合离线、在线等各种分析结果，才能够准确掌握开关设备的运行状态和健康水平，为开展状态检修以后五个环节工作创造条件。对于开关设备来说，由于目前在线监测手段还不成熟，状态评价工作应以日常监视、检测、试验为主，避免因为过分依赖在线监测造成在设备状态掌握上出现问题。对于开关设备来说，和其它设备一样，状态量分为一般状态量和重要状态量;开关设备的状态同样分为：正常状态、注意状态、异常状态和严重状态四种状态。开关设备的状态量有原始资料、运行资料、试验资料和其它资料构成;考虑到开关设备的状态量对安全运行的影响程度不同，从轻到重分为四个等级，对应的权重分别为权重1、权重2、权重3和权重4;视开关设备状态量的劣化程度从轻到重分为四级，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级。其对应的基本扣分值为2、4、8、10分。每一状态量的扣分值都等于基本扣分值乘以权重系数。再通过扣分值与设备口评价标准表相比较，就可以得到设备的状态。以下分别介绍断路器、GIS和隔离开关的状态评价。
4.高压开关设备1SF6断路器状态评价
在辽宁省电力有限公司《SF6断路器状态评价导则》中，断路器的状态评价分为部件评价和整体评价两部分。考虑到SF6断路器各部件上的独立性，将断路器分为：本体、操动机构、并联电容、合闸电阻等四个部件。在进行断路器状态评价时，应对这四个部件进行分别评价，得出这四个部件处于哪一种状态，断路器整体评价应综合其部件的评价结果。当所有部件都为正常状态时，整体评价为正常状态;当任一部件状态为注意状态、异常状态或严重状态时，整体评价应为其中zui严重的状态。
4.2GIS状态评价
在辽宁省电力有限公司《GIS状态评价导则》中，GIS以间隔为评价单元进行评价，考虑到GIS由各种元件组合而成，所以其状态评价也是按元件单独进行评价，元件分别为：断路器、隔离开关及接地开关、避雷器、互感器(包括电流互感器和电压互感器)、汇控柜和进(出)线等。GIS中断路器的状态评价和独立断路器的状态评价稍有不同，由于GIS为封闭式结构，如果断路器有并联电容和和合闸电阻，对它们进行评价评价非常困难，再考虑到GIS为免维护产品，所以在对GIS中断路器进行评价时，不再对断路器的并联电容器和合闸电阻进行评价。评价GIS整体评价应综合所有元件的评价结果，当所有元件评价为正常状态时，GIS评价为正常状态;当任一元件状态为注意状态、异常状态或严重状态时，整体评价应为其中zui严重的状态。
4.3高压开关设备隔离开关和接地开关状态评价
在辽宁省电力有限公司《隔离开关和接地开关状态评价导则》中，状态量的获取主要由家族性缺陷、运行巡检和试验三种手段获取。由于新技术的发展，红外测温技术和绝缘支柱超声波探伤技术在隔离开关和接地开关运行中广泛使用。相比其它产品红外热像检测对隔离开关和接地开关尤为重要，也是非常有效的。这几年辽宁省电力有限公司大力开展了红外测温工作，每年都能发现好多次缺陷，避免了事故的发生。支柱绝缘子折断事故时有发生，给公司变电运行带来很大安全隐患，如果能结合停电或者检修等对支柱绝缘子进行探伤，则可以很大程度上避免支柱绝缘子折断事故发生。
5开关设备的检修工作
5.1开关设备状态检修原则
状态检修应遵循“应修必修，修必修好”的原则，依据开关设备状态评价的结果，考虑设备风险因素，动态制定设备的检修计划，合理安排状态检修的计划和内容。
5.2开关设备状态检修分类
辽宁省电力有限公司制定的《SF6断路器检修导则》、《GIS检修导则》以及《隔离开关检修导则》中，将开关设备检修工作分为四类：A类检修、B类检修、C类检修和D类检修。其中A、B、C类检修是停电检修，D类是不停电检修。A类是指开关设备的整体解体性检查、维修、更换和试验;B类检修是指开关设备局部性的检修，部件的解体检查、维修、更换和试验;C类检修是对开关设备常规性检查、维护和试验;D类检修是对开关设备在不停电状态下进行的带电测试、外观检查和维修。
5.3开关设备状态检修策略
状态检修策略既包括年度检修计划的制定，也包括试验、不停电的维护等。检修策略应根据设备状态评价的结果动态调整。年度检修计划每年至少修订一次。根据zui近一次设备状态评价结果，考虑设备风险评估因素，并参考厂家的要求，确定下一次停电检修时间和检修类别。在安排检修计划时，应协调相关设备检修周期，尽量统一安排，避免重复停电。对于设备缺陷，应根据缺陷的性质，按照有关缺陷管理规定处理。同一设备存在多种缺陷，也应尽量安排在一次检修中处理，必要时，可调整检修类别。C类检修正常周期宜与试验周期一致。不停电的维护和试验根据实际情况安排。
开关设备有四种状态，设备处于不同的状态有不同的检修策略：
(1)“正常状态”的检修策略
被评价为“正常状态”的开关设备执行C类检修。C类检修可按照正常周期或延长一年并结合例行试验安排。在C类检修之前，可以根据实际需要适当安排D类检修。
(2)“注意状态”的检修策略
被评价为“注意状态”的开关设备，执行C类检修。如果单项状态量扣分导致评价结果为“注意状态”时，应根据实际情况提前安排C类检修。如果仅由多项状态量合计扣分导致评价结果为“注意状态”时，可按正常周期执行，并根据设备的实际状况，增加必要的检修或试验内容。在C类检修之前，可以根据实际需要适当加强D类检修。
(3)“异常状态”的检修策略
被评价为“异常状态”的开关设备，根据评价结果确定检修类型，并适时安排检修。实施停电检修前应加强D类检修。
(4)“严重状态”的检修策略
被评价为“严重状态”的开关设备，根据评价结果确定检修类型，并尽快安排检修。实施停电检修前应加强D类检修。
6开关设备的状态检修试验规程
辽宁省电力公司参照*公司颁布的《输变电设备状态检修试验规程》，结合辽宁省电力有限公司输变电设备运行维护经验，编制了辽宁省电力有限公司《输变电设备状态检修试验规程实施细则》。根据辽宁省电网设备实际情况，该规程的开关设备部分删除了少油断路器，该实施细则规定了辽宁省电力有限公司交流电网中开关设备巡检和试验的项目、周期和技术要求，用以判断开关设备是否符合运行条件，保证开关设备的安全运行。
6.1开关设备状态量的评价和处置原则
开关设备的评价应该基于巡检及例行试验、诊断性试验、在线监测、带电检测、家族缺陷、不良工况等状态信息，包括其现象强度、量值大小以及发展趋势就，结合与同类设备的比较，做出综合判断。
(1)注意值的处置原则：
有注意值要求的状态量，若当前试验值超过注意值或接近注意值得趋势明显，对于正在运行的设备，应加强跟踪监测;对于停电设备，如怀疑属于严重缺陷，不宜投入运行。如对于运行中的开关设备，有电弧分解物隔室，微水测量注意值为300μL/L，当测量达到这个值时，应加强跟踪监测;无电弧分解物隔室，微水测量注意值为500μL/L，当测量达到这个值时，应加强跟踪监测。
(2)警示值处置原则：
有警示值要求的状态量，若当前试验值超过警示值的趋势明显，对于运行设备应尽快安排停电试验;对于停电设备，消除此隐患之前，一般不应投入运行。对于开关设备，有警示值要求的状态量只有一项，是例行试验项目中的断口间并
联电容器电容量和介质损耗因数测量，要求电容量初值差不超过5%，如果在试验中发现断口间并联电容的初值差超过5%，根据警示值处置原则，在消除此隐患之前，一般不应投入运行。
6.2与国网试验规程的区别
辽宁省电力有限公司的《输变电设备状态检修试验规程实施细则》开关设备部分与国网《输变电设备状态检修试验规程》开关设备部分相比，有自己的很多特点，简要介绍如下：
(1)删除了少油断路器方面的内容;
(2)将红外热像检测从例行试验项目调到巡检相目中;
(3)将气体密度表(继电器)校验从诊断性试验项目调整到例行试验项目中;
(4)将GIS中例行试验中主回路电阻测量调整到诊断性试验项目中;
(5)对GIS主回路交流耐压试验说明条款作了修改;
(6)增加了隔离开关的触头接触压力项目。
7结论
由定期检修向状态检修的转变是保证电网安全、运行的有效措施，是我国检修制度的重大变革。高压开关设备是电网中zui重要的设备之一，为了保证电网的安全，开关设备的状态检修至关重要。
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