电气设备老化是我们二十年老电厂面临的核心问题之一，不仅直接影响机组安全稳定运行，还可能导致能耗上升、故障频发，甚至引发安全事故。针对这一 问题从“诊断评估—分级处理—改造升级—预防维护”四个维度系统解决，具体思路如下： 一、全面诊断：明确老化程度与风险等级 首先需对全厂电气设备进行系统性“体检”，精准定位老化部位、程度及潜在风险，避免盲目更换或过度维护。 1. 重点设备清单： 一次设备：发电机、变压器、高压变频器、高压断路器（真空/SF6）、隔离开关、母线（裸导体/封闭母线）、电缆（动力电缆/控制电缆）、高压电机、避雷器、低压开关、低压电机等。 二次设备：继电保护装置、测控装置、直流系统（蓄电池组）、控制柜、仪表盘及接线端子等。 2. 诊断方法： 外观与参数检测：检查设备外壳锈蚀、绝缘层老化（开裂/变色）、触头烧蚀、电缆沟积水/腐蚀等；测量绝缘电阻（如变压器绝缘电阻、电缆绝缘值）、直流电阻（如断路器触头接触电阻）、介损值（如套管介损）等，与出厂值或规程标准对比。 状态监测技术：对关键设备采用在线监测（如变压器油色谱分析、SF6断路器气体湿度/压力监测、电缆局部放电监测）、离线试验（如避雷器直流泄漏试验、蓄电池容量测试），评估内部老化（如绝缘老化、材料劣化）。 寿命评估：结合设备运行年限、启停次数、负荷波动、环境条件（高温/高湿/粉尘），计算剩余寿命（如变压器绝缘纸聚合度检测、电缆热老化寿命评估）。 3. 风险分级： 按“风险等级=后果严重性×发生概率”划分： 高风险：如主变压器绝缘老化、发电机定子绕组绝缘损坏、高压断路器拒动，可能导致机组停运或人身事故，需立即处理。 中风险：如电缆绝缘下降但未击穿、隔离开关接触不良，可能引发局部过热，需限期整改。 低风险：如二次回路端子松动、指示灯老化，影响监控但暂不危及安全，可计划维护。 二、分级处理：针对性解决不同老化问题 根据诊断结果，对不同风险等级的设备采取“更换、改造、修复、监控运行”等差异化措施，平衡安全性与经济性。 1. 高风险设备：优先更换或深度改造 发电机：若定子绕组绝缘老化（介损超标、局部放电严重）、转子绕组匝间短路，需返厂进行绝缘修复或整体更换绕组；若轴承磨损导致振动超标，更换轴承并重新进行动平衡试验。 主变压器：若绝缘油色谱分析发现乙炔（过热或放电特征气体）、绝缘电阻持续下降，或套管老化开裂，建议更换同容量新型变压器（如节能型、低损耗变压器），同步升级在线监测系统（油色谱+局部放电）。 高压断路器：若SF6断路器密封圈老化导致漏气，更换密封件并重新补气，同时检查操作机构（弹簧/液压）老化情况，更换磨损部件。 电缆：对于6kV及以上动力电缆，若绝缘层老化、局部放电超标，或敷设环境长期积水腐蚀，需分段更换为交联聚乙烯（XLPE）电缆，同时改造电缆沟（增设排水、防火措施）。 2. 中风险设备：修复为主，提升可靠性 隔离开关：触头氧化、接触不良导致发热，可打磨触头并涂导电膏；操作机构卡涩（因锈蚀或润滑不足），拆解清洗并更换老化弹簧、轴承。 直流电源系统：蓄电池组容量衰减（低于80%额定容量），更换单节失效电池（避免整组更换浪费），同时检查充电模块输出稳定性，更换老化整流元件。 继电保护装置：老式电磁型继电器（易误动）或早期微机型装置（无通讯功能、算法落后），升级为数字化保护装置（兼容IEC 61850标准），解决定值调整繁琐、故障判断滞后问题。 3. 低风险设备：强化维护与监控 二次回路：端子排氧化、接线松动，逐一紧固并涂抹抗氧化剂；控制电缆绝缘老化（如多股细线断裂），局部更换受损线段并绑扎固定。 避雷器、电压互感器：定期清扫表面污秽，监测泄漏电流变化，避免因绝缘受潮导致击穿。 三、升级改造：提升设备本质安全与性能 对老化设备不仅要“修旧”，更要结合技术进步进行“换新升级”，从根源上降低未来老化速度，适应新的运行需求。 1. 设备选型优化： 优先选用长寿命、免维护或少维护设备：如变压器选用绝缘纸（Nomex纸）耐温等级高的产品（可提升寿命20%以上）；高压电机采用F级或H级绝缘，适应高温环境。 兼顾智能化：新换设备需支持状态监测（如带传感器的智能断路器、内置RFID的电缆接头），便于接入电厂智慧运维平台。 2. 系统层面改造： 配电系统优化：对老旧母线桥进行防腐处理或更换为封闭母线，减少粉尘污染导致的绝缘下降；对多段高压柜进行“五防”功能升级，避免误操作。 防雷接地系统：重新检测接地网接地电阻（若因锈蚀导致电阻超标），增补接地极或采用降阻剂；更换老化的避雷器，新增线路防雷保护（如氧化锌避雷器+接地刀闸）。 电缆敷设改造：将直埋或沟内敷设的电缆改为桥架敷设，远离高温管道和油污区域；对重要电缆（如发电机引出线）加装防火槽盒和测温光纤，实时监测温度。 四、预防维护：延缓未来老化速度 设备老化是不可逆过程，但通过科学的运维管理可显著延缓老化进程，降低重复改造成本。 1. 环境控制： 改善设备运行环境：高压配电室加装空调或除湿机（保持湿度＜70%），电缆沟定期排水、清淤并涂刷防火涂料；发电机房加装通风装置，降低定子绕组工作温度（每降低10℃，绝缘寿命可延长1倍）。 2. 状态检修替代定期检修： 基于在线监测数据（如变压器油色谱、电机振动值）制定检修计划，避免过度拆装导致的人为损伤；对断路器、隔离开关等机械部件，按操作次数而非固定年限进行润滑和调试。 3. 备品备件管理： 针对已停产的老旧型号设备（如老式继电器、特定型号接触器），提前储备关键备件或寻找替代型号（如用通用型接触器改造安装尺寸），避免突发故障时无件可换。 4. 人员技能提升： 加强巡检人员培训，重点识别设备老化早期特征（如异常声音、气味、温度）；组织维护人员学习新型设备原理（如智能断路器操作逻辑），避免因操作不当加速老化。 总结 电气设备老化治理需避免“头痛医头”，应通过“诊断精准化—处理分级化—改造智能化—维护常态化”形成闭环管理。短期优先解决高风险隐患，确保安全；中期结合机组检修窗口期系统升级，提升可靠性；长期通过环境优化和状态维护延缓老化，最终实现我厂电气系统的“安全、高效、低耗”运行，为机组整体升级奠定基础。 （建湖公司电气专业：薛如祥）
|
