基于运行工况的设备全过程管理与应用

　　1、基于运行工况的设备管理策略

　　基于运行工况的设备管理的主要思路是认为，设备在正常运行中或在短路电流、过电压、过负荷等异常状态情况下会产生不同程度的变化， 造成设备故障或缺陷，甚至将产生不可逆转的损坏（寿命减少），尤其是各种异常运行情况，很大程度上影响设备的健康状态。

　　因此通过对设备异常情况进行统计和分析， 可较为准确地开展对设备健康状态的评估和评价， 有利于实现设备的全过程管理。

　　基于运行工况的设备管理策略， 是通过分析设备在两次检测之间所经历的具体运行工况， 来比较两次检测数据的变化，从而评估各类工况对设备的影响；同时也可通过分析具体运行工况， 来了解或分析部分缺陷或故障产生的原因。

　　2、基于运行工况的设备全过程管理与应用

　　2.1 在状态检修中的应用

　　通过对运行工况及检测试验数据的综合分析，可为状态检修评估、评价提供重要依据，为更好地开展设备状态检修工作提供支持。

　　2.2 指导设备大修、技改，实现设备全寿命管理

　　开展基于运行工况的设备管理工作， 有利于实现对设备的全寿命管理。 对于评估一些具体设备使用寿命，就不会仅仅局限于其使用的年限，而是相当于有一张履历全面的健康表， 可以更加科学合理地指导评估现役设备有否必要开展大修或技改工作， 以及一些合格健康的退役设备能否复役使用等， 达到对设备全寿命管理目的。

　　2.3 为缺陷、故障管理提供必要的参考

　　有些设备缺陷是其在某个运行工况下产生的，如有的隔离开关发热缺陷， 是在该隔离开关已存在小的发热隐患情况下， 当该回路短路时， 短路电流产生的动、热效应，使该隔离开关隐患更加严重，最后在正常运行状态下就产生发热缺陷； 当然也有的情况是在操作后，使刀口或转动部分的接触性能降低，原来的隐患变大，最后就产生发热。因此，通过综合分析，就可判断部分缺陷或故障产生的原因， 运行中就可根据需要准备一些相应的备件等。

　　2.4 为调整运行方式提供相关的依据

　　在某设备运行工况分析中，发现某电容器断路器、主变有载调压分接开关频繁动作，经分析，为系统无功及电压值刚好接近 AVC 系统 （自动电压控制系统）临界调整判据数值，造成频繁动作。后来通过调整运行方式及微调 AVC 相关判据， 在确保电压质量的基础上，有效防范了 AVC 的频繁动作。

　　3、应用案例浅析

　　3.1 变压器运行工况评价

　　变压器在运行中， 对变压器产生冲击造成损坏的主要因素是短路电流冲击、 过载运行或变压器内部热点温度过高、过电压等。 因此，对于变压器的管理策略可从以下方面考虑。

　　（1）变压器抗短路能力。通过统计变压器在某个运行时间段所受短路电流冲击的大小及次数， 并比较在该时间段内变压器两次绕组变形的曲线和油色谱检验的数值，就可初步评价其耐受短路能力。统计的样本越多，其诊断结果越准确。

　　（2）变压器热寿命评估。 《油浸式电力变压器负载导则》（以下简称《负载导则》）提出：变压器热点温度只要比额定值低 6 ℃，其额定寿命损失就会减半，变压器绝缘的实际寿命时间就会成倍增加。因此，很有必要统计变压器实际热点温度及其对应的运行时间。 在变压器运行中， 通过常规采集就可得到变压器上层油温和绕组油温，根据《负载导则》的计算方法，可估算出变压器的热点温度，结合变压器的绝缘材质，根据《负载导则》就可得出对应温度的相对老化率。

　　3.2 断路器运行工况评价

　　（1）断路器电寿命评估。 在运行单位，有关规程要求统计分析和计算断路器允许遮断次数， 同时也要求在达到允许遮断次数的前一次，要停止重合闸。但这些规定在实际运行中可操作性差。 因为目前尚没有比较可靠的计算断路器电寿命的方法， 部分厂家虽有提供断路器电寿命曲线或计算公式，但各方数据差距很大。

　　从理想的理论角度看，断路器电寿命可用∑Iαt 来表述（其中 α 取值 1—2，t 为燃弧时间）。 因此，通过统计断路器开断短路电流大小、燃弧时间和次数，结合断路器检测数据（如接触电阻），可对评估断路器的电寿命获得一个相对准确的依据。

　　（2）断路器性能评估。断路器开合容易发生过电压的设备，如电容器组等设备，在开合过程中容易发生重燃过电压等，因此，可以通过统计该类设备开合次数，作为评价断路器性能的一个依据。

　　（3）断路器机械寿命。断路器操作机构是断路器重要组成部分，统计断路器的开合情况，结合检测数据分析，有利于评价断路器的操作机构性能。