國網(wǎng)四川省電力公司超高壓分公司在500千伏石棉變電站開展地震帶大型變壓器可靠性提升檢修策略實踐演練。運檢人員在該變電站主控室內(nèi)操作監(jiān)控主機，獲取了變壓器的油色譜、短路阻抗、冷卻器工況等關(guān)鍵狀態(tài)信息，再通過評估設備健康狀態(tài)、可靠性等關(guān)鍵指數(shù)生成檢修策略，整個操作過程用時不到5分鐘。而此前，發(fā)生地震后要獲取變壓器的狀態(tài)信息，需要讓變壓器停止運行，且至少花費一天時間。
這樣的變化是由于國網(wǎng)四川超高壓公司試點應用了以可靠性為中心的設備檢修（Reliability Centered Maintenance，即RCM）策略。2022年10月，國網(wǎng)四川電力“地震帶大型變壓器可靠性提升的檢修策略研究"項目入選國家能源局RCM策略研究試點項目清單。國網(wǎng)四川電力組建研究小組，在國網(wǎng)四川超高壓公司、成都供電公司試點應用RCM策略，實現(xiàn)及時發(fā)現(xiàn)、高效處理地震造成的變壓器缺陷隱患，進一步提高了檢修效率和經(jīng)濟性。
一、簡介（SHHZHX-9200無線高壓核相器重量輕方便攜帶）
由無線接收器、鉤式探測器、伸縮絕緣桿等組成。鉤式探測器不同于傳統(tǒng)核相儀需要連接金屬探測掛鉤，而是采用了一體化鉤式設計，B型產(chǎn)品還兼容高壓電流測試功能，可以直接掛在線路上測試電流、核相，省時省力，可鉤Ф168mm的導線，或168mm×245mm的母排；接收器采用3.5寸真彩液晶屏，同屏顯示核相結(jié)果、電流、相位、頻率等，有向量圖指示，“X信號正常、Y信號正常、同相、異相"等語音提示，清晰直觀?？諘绲孛婧讼嗑嚯x可達1600m遠，能對10V～550kV的電壓線路全智能核相，其中35kV以下的裸導線可以直接接觸核相，35kV以上的裸導線采用非接觸式核相，非接觸核相是將鉤式探測器逐漸靠近被測導線，當感應到電場信號時就可以完成核相，這樣無需直接接觸高壓導線，更加安全！本核相儀同時具有高壓驗電器、高壓相位表、高壓相序表的功能，可以用于驗電、相序測試，變壓器組別判斷等。
SHHZHX-9200B型的X探測器還具有高低壓電流、漏電流測試功能，電流測量范圍為0～20000A，同時滿足核相、電流、漏電流、相位、相序、驗電測試；也可以用于漏電巡查：將具有測試電流功能的X探測器鉤在電纜上，沿線巡查，若接收器由有較大電流顯示突變?yōu)楹苄‰娏骰驘o電流顯示，該點即為電纜漏電點。
二、型號區(qū)別（SHHZHX-9200無線高壓核相器重量輕方便攜帶）
型 號 | 核相距離 | 核相電壓等級 | 電流量程 |
SHHZHX-9200 | 0～1600m | 10V～550kV | / |
SHHZHX-9200B | 0～20000A |
三、技術(shù)規(guī)格（SHHZHX-9200無線高壓核相器重量輕方便攜帶）
功 能 | 高低壓無線語音核相，電流、漏電流、頻率、相位、相序、驗電測試；多芯電纜漏電巡查等 |
電 源 | DC 3.7V可充鋰電池，USB充電接口，連續(xù)工作約10小時 |
測試方式 | 鉤式探測器，可以掛在線路上或鉤住導線測試 |
傳輸方式 | 315MHz、433MHz無線傳輸 |
核相距離 | 短距離模式：0～150m（開機默認） 長距離模式：2～1600m |
顯示模式 | 3.5寸真彩液晶屏顯示 |
可測線徑 | Ф168mm的導線，或168mm×245mm的母排 |
量 程 | 核相電壓等級：AC 10V～550kV |
相位：0.0°～360.0° | |
頻率：45Hz～75Hz | |
電流：0.00A～20000A(選型) | |
分 辨 力 | 0.1°；0.1Hz；10mA |
精 度(23℃±5℃，80%RH以下) | 相位：≤±10° |
頻率：≤±2Hz | |
電流：0～6000A,±3%±5dgt; 6000A～2000A,±4%±5dgt; | |
相別定性 | 同相:－30°～30°；異相: 90°～150°和210°～270° |
語音功能 | 同相、異相、X信號正常、Y信號正常等語音功能 |
絕緣桿尺寸 | 拉伸后長約5m；收縮后長約1m(5節(jié)) |
數(shù)據(jù)存儲 | 9999組 |
核相方式 | 接觸核相：35kV以下裸導線，或110kV以下有安全絕緣外皮的導線直接接觸核相。(帶絕緣桿操作) |
非觸核相：35kV以上裸導線，或110kV以上線路采用非接觸核相。(帶絕緣桿操作) | |
驗電指示 | 探測器“嘟--嘟--嘟"蜂鳴聲 |
換 檔 | 自動換檔 |
位置誤差 | 測試電流時導線位置誤差的影響：A區(qū)無位置誤差；B區(qū)約增加0.2%；C區(qū)約增加2%(見后圖) |
采樣速率 | 2次/秒 |
儀表尺寸 | 鉤式檢測儀：長寬厚310mm×270mm×52mm |
接收器：長寬厚250mm×100mm×40mm | |
背光控制 | 按上下箭頭鍵調(diào)整背光亮度 |
感應強度控制 | 根據(jù)感應的電場強不同，探測器能自動控制放大倍數(shù)，便于排線密集場所核相 |
數(shù)據(jù)保持 | 測試模式下按HOLD鍵保持數(shù)據(jù)，再按HOLD鍵取消保持 |
退出功能 | 按ESC鍵退出當前功能界面，返回上級目錄 |
數(shù)據(jù)查閱 | 按ENTER進入數(shù)據(jù)查閱模式后，按箭頭鍵翻閱所存數(shù)據(jù) |
無信號指示 | 當接收器沒有收到發(fā)射信號時動態(tài)顯示“----"符號 |
自動關(guān)機 | 開機約15分鐘后，儀表自動關(guān)機，以降低電池消耗 |
電池電壓 | 當電池電壓低于3.2V時 探測器：電源指示燈慢閃，提醒充電 接收端：電池電壓低符號顯示，提醒充電 |
額定電流 | 探測器：35mA max；接收器：300mA max |
儀表質(zhì)量 | 鉤式檢測儀：496g(含電池) |
接收器：395g(含電池) | |
絕緣桿：1.45kg | |
總質(zhì)量：13.5kg(含儀表箱) | |
工作溫濕度 | -10℃～40℃；80%Rh以下 |
存放溫濕度 | -10℃～60℃；70%Rh以下 |
干 擾 | 無特強電磁場；無433MHz 、315MHz同頻干擾 |
絕緣強度 | 絕緣桿：AC 110kV/rms(5節(jié)絕緣桿全部拉伸后，兩端之間) |
檢測儀：2000V/rms(絕緣桿連接頭與鉤式檢測儀頂端之間) | |
接收器：2000V/rms(外殼前后兩端之前) | |
結(jié) 構(gòu) | 防滴漏Ⅱ型、IP63 |
適合安規(guī) | GB13398－92、GB311.1－311.6－8、3DL408－91標準和國家新頒布電力行業(yè)標準《帶電作業(yè)用1kV～35kV便攜式核相器通用技術(shù)條件DL/T971-2005》要求 |
符合IEC61481－A2:2004；IEC 61243－1 ed.2:2003標準 |
四、結(jié)構(gòu)（SHHZHX-9200無線高壓核相器重量輕方便攜帶）
五、操作（SHHZHX-9200無線高壓核相器重量輕方便攜帶）
1．基本操作
接收器和鉤式探測器都是按POWER鍵開關(guān)機。探測器開機后LED指示燈亮，進入測試模式。若開機后LED慢閃，探測器電池電量不足，需要充電，充電時LED快閃。開機15分鐘后LED持續(xù)慢閃，提示探測器將自動關(guān)機，此時按POWER鍵探測器能繼續(xù)工作。接收器開機后，LCD顯示，按上下箭頭鍵可以調(diào)節(jié)LCD背光亮度。接收器開機15分鐘后LCD閃爍，提示接收器將自動關(guān)機，此時按POWER鍵接收器能繼續(xù)工作。
按HOLD鍵鎖定并存儲數(shù)據(jù)，鎖定數(shù)據(jù)時HOLD符號指示，儀表可以存儲9999組數(shù)據(jù)。
按箭頭鍵鍵移動光標或查閱數(shù)據(jù)，左右箭頭鍵選擇步進值+1、-1、+10、-10、+100，-100，按ENTER鍵確認查閱所存數(shù)據(jù)。
按ESC鍵退出當前目錄返回測量界面。
進入數(shù)據(jù)刪除模式，選擇“是"按ENTER鍵確認刪除存儲的所有數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)刪除后將不能恢復，請謹慎操作。
核相距離模式設置，長按探測器POWER鍵3秒進入核相距離模式設置，短按探測器POWER鍵可切換長距離模式和短距離模式，長距離模式LED持續(xù)快閃，短距離模式LED持續(xù)慢閃，長按探測器POWER鍵3秒退出設置模式。
2．測試
| 高壓，極其危險！必須由經(jīng)培訓并取得授權(quán)資格的人員操作，操作者須嚴格遵守安全規(guī)則，否則有電擊的危險，造成人身傷害或傷亡事故。 |
35kV以上裸導線核相，請采用非接觸方式，探測器逐漸靠近導線即可，否則有電擊的危險，造成人身傷害或傷亡事故。 |
接觸核相：當裸導線電壓低于35kV時，或110kV以下具有安全絕緣外皮的導線，可以將探測器掛在導線上核相，讓導線處于探測器的A區(qū)，接觸電壓采集金屬片，如圖。極低電壓核相時，例如低于60V，若環(huán)境狹窄不方便操作，可以用細裸導線先將被測試點引出，再核相，引線時要注意安全，以免觸電。核相時，探測器自動調(diào)節(jié)電場感應強度，根據(jù)電場強弱自動增強和減弱信號放大倍數(shù)，便于線路密集的場所核相。
非接觸核相：當裸導線電壓高于35kV時，探測器逐漸靠近導線(不用接觸導線)，探測器感應到電場時發(fā)出“嘟--嘟--嘟"蜂鳴聲，即可完成核相。
自校驗核相：去現(xiàn)場核相前可先在實驗室或辦公室做自校驗，以確認儀表能正常工作。先將自校線插頭插入220V電源插座，再將自校線的兩個夾子分別接觸XY探測器的電壓采集金屬片，在同一條火線上自校驗核相，主機指示為同相，若無信號，可能自校線插頭插反，拔出重插即可。
電流測試：將具有電流測試功能型號產(chǎn)品的X探測器鉤住導線，讓導線處于鉤式探測器的A區(qū)測試電流。測試電流時位置誤差情況：A區(qū)無位置誤差；B 區(qū)位置誤差約增加0.2%；C區(qū)位置誤差約增加2%。
多芯電纜漏電巡查方法：將具有電流測試功能型號產(chǎn)品的X探測器鉤在電纜上，沿線巡查，若接收器由有較大電流顯示突變?yōu)楹苄‰娏骰驘o電流顯示，該點即為電纜漏電點。
| 測試時，嚴禁同時鉤住2條裸導線，會引起2條裸導線短路，極其危險。 |
● 把火線零線（2根線）一齊鉤住即測量單相電器設備的漏電流。
● 把地線（1根線）鉤住即測量設備該接地線的漏電流。
● 把三相四線（4根線）一起鉤住即測試總漏電流。
● 把主線（1根線）鉤住即測量該主線路的電流。
三相四線(三相負載平衡時的相位) | |||
相位關(guān)系 | 相位值 | 相位關(guān)系 | 相位值 |
Ua-Ub | 120° | Ia-Ib | 120° |
Ub-Uc | 120° | Ib-Ic | 120° |
Uc-Ua | 120° | Ic-Ia | 120° |
Ua-Uc | 240° | Ia-Ic | 240° |
三相三線(三相負載平衡時的相位) | |||
相位關(guān)系 | 相位值 | 相位關(guān)系 | 相位值 |
Uab-Ucb | 300° | Ia-Ic | 240° |
Uab-Ia | 30° | Ucb-Ic | 330° |
六、電池管理
● 及時給電池充電，長時間不使用儀表每3個月給電池充電一次。
● 警告！電池蓋板沒有蓋好的情況下禁止進行測試，否者有危險。
● 更換電池時，請注意電池極性，否則可能損壞儀表。
1．當電池電壓低于3.2V時，請及時充電，充電時間約4小時。
2．若更換電池，先確認儀表處于關(guān)機狀態(tài)，松開電池蓋板的螺絲，打開電池蓋板，換上新電池，注意電池規(guī)格極性，蓋好電池蓋板，擰緊螺絲。
3．按POWER鍵看能否正常開機，若不能開機，請按第2步重新操作。
4．若用戶無法更換電池，請與廠家聯(lián)系。
四川電網(wǎng)位于地震帶上的變壓器數(shù)量達273臺。一般情況下，地震后對變壓器開展全面檢查需要采取停電試驗的方式。
RCM策略是根據(jù)設備的可靠性狀況及設備當前狀態(tài)，以最小的檢修資源消耗，制訂有針對性的檢修策略，實現(xiàn)風險、成本、效能綜合很好的。相較于采用傳統(tǒng)的周期檢修策略，采用RCM策略能更及時地發(fā)現(xiàn)地震帶來的設備風險隱患，有助于高效處理缺陷故障。
“實行RCM策略首先要評估變壓器當前狀態(tài)，而前提是搞清楚地震是如何損傷變壓器的。"從2月份起，研究小組全面收集地震帶變壓器故障案例，梳理地震相關(guān)變壓器故障模式，發(fā)現(xiàn)地震易造成變壓器機械、絕緣性能等方面的問題，且對變壓器的影響具有累積效應。
研究小組在掌握地震相關(guān)變壓器故障模式基礎(chǔ)上，通過統(tǒng)計分析、仿真計算等方式，提出變壓器位移加速度、油色譜、短路阻抗等與地震相關(guān)的關(guān)鍵狀態(tài)信息，構(gòu)建地震帶變壓器狀態(tài)評價體系，用于評估變壓器的狀態(tài)。針對地震相關(guān)的關(guān)鍵狀態(tài)信息監(jiān)測手段不足的問題，研究小組引入地震烈度監(jiān)測、短路阻抗在線監(jiān)測、冷卻系統(tǒng)工況感知等技術(shù)手段，建設了智能監(jiān)測系統(tǒng)，提升了地震帶變壓器狀態(tài)感知能力。這些新技術(shù)手段的引入如同給變壓器裝上了健康監(jiān)測儀，實時反映變壓器是否發(fā)生“病變"。
地震發(fā)生后，需要根據(jù)變壓器的受損部位與受損程度制訂不同的檢修方案。為得到地震發(fā)生后變壓器很好的檢修策略，3月份開始，研究小組開展設備因地震造成的結(jié)構(gòu)損壞、部件失效規(guī)律分析和檢修成本分析等理論研究，基于設備故障模式分析，綜合考慮風險、成本等因素制訂了地震帶變壓器差異化檢修策略庫。檢修策略庫包含糾正性檢修、狀態(tài)檢修以及定期檢修三大類檢修策略213項檢修方案。檢修策略庫可輔助檢修人員精確高效地執(zhí)行檢修任務。
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