地震带大型变压器检修更高效更经济

四川省地震活动频繁，可能给变压器机械结构造成损伤，且损伤具有累积效应，进而影响变压器的性能。国网四川电力试点应用以可靠性为中心的设备检修策略开展地震带变压器检修，实现——

7月11日，国网四川省电力公司超高压分公司在500千伏石棉变电站开展地震带大型变压器可靠性提升检修策略实践演练。运检人员在该变电站主控室内操作监控主机，获取了变压器的油色谱、短路阻抗、冷却器工况等关键状态信息，再通过评估设备健康状态、可靠性等关键指数生成检修策略，整个操作过程用时不到5分钟。而此前，发生地震后要获取变压器的状态信息，需要让变压器停止运行，且至少花费一天时间。

(资料图片仅供参考)

这样的变化是由于国网四川超高压公司试点应用了以可靠性为中心的设备检修（Reliability Centered Maintenance，即RCM）策略。2022年10月，国网四川电力“地震带大型变压器可靠性提升的检修策略研究”项目入选国家能源局RCM策略研究试点项目清单。国网四川电力组建研究小组，在国网四川超高压公司、成都供电公司试点应用RCM策略，实现及时发现、高效处理地震造成的变压器缺陷隐患，进一步提高了检修效率和经济性。

建立地震带变压器健康状态和可靠性评估方法

截至6月底，四川电网位于地震带上的变压器数量达273台。一般情况下，地震后对变压器开展全面检查需要采取停电试验的方式。

RCM策略是根据设备的可靠性状况及设备当前状态，以最小的检修资源消耗，制订有针对性的检修策略，实现风险、成本、效能综合最优。相较于采用传统的周期检修策略，采用RCM策略能更及时地发现地震带来的设备风险隐患，有助于高效处理缺陷故障。

“实行RCM策略首先要评估变压器当前状态，而前提是搞清楚地震是如何损伤变压器的。”国网四川省电力公司电力科学研究院输变电技术中心专责廖文龙介绍。从2月份起，研究小组全面收集地震带变压器故障案例，梳理地震相关变压器故障模式，发现地震易造成变压器机械、绝缘性能等方面的问题，且对变压器的影响具有累积效应。

研究小组在掌握地震相关变压器故障模式基础上，通过统计分析、仿真计算等方式，提出变压器位移加速度、油色谱、短路阻抗等与地震相关的关键状态信息，构建地震带变压器状态评价体系，用于评估变压器的状态。针对地震相关的关键状态信息监测手段不足的问题，研究小组引入地震烈度监测、短路阻抗在线监测、冷却系统工况感知等技术手段，建设了智能监测系统，提升了地震带变压器状态感知能力。这些新技术手段的引入如同给变压器装上了健康监测仪，实时反映变压器是否发生“病变”。

地震发生后，需要根据变压器的受损部位与受损程度制订不同的检修方案。为得到地震发生后变压器最优检修策略，3月份开始，研究小组开展设备因地震造成的结构损坏、部件失效规律分析和检修成本分析等理论研究，基于设备故障模式分析，综合考虑风险、成本等因素制订了地震带变压器差异化检修策略库。检修策略库包含纠正性检修、状态检修以及定期检修三大类检修策略213项检修方案。检修策略库可辅助检修人员精确高效地执行检修任务。

开展地震带变压器RCM检修试点

4月份，国网四川电力在500千伏石棉变电站、220千伏聚源变电站试点安装了智能监测系统，实现在主控室远程操作即可获取变压器油色谱、短路阻抗、冷却器工况等20余项关键状态信息，实时掌握变压器的健康状态，评估变压器的运行可靠性。该公司还邀请专家为试点变电站员工授课，让相关人员掌握RCM策略理论、执行流程及要求、使用方法，为RCM策略的应用打下基础。

随后，国网四川电力在500千伏石棉变电站、220千伏聚源变电站试点应用RCM策略，并在此基础上开展检修策略的验证工作。经过评估，研究小组发现石棉变电站9台550千伏主变压器抗震能力不足、可能发生机械损伤，利用RCM策略制订了差异化检修方案。相关设备改造后，可靠性等级由“极低”变为“较高”。

国网四川电力设备部变电处副处长苏小平介绍：“采取RCM策略可以及时了解地震带变压器的健康状况，地震发生后能立即制订最优的检修方案，提高了检修的质量和效率，既避免设备‘带病’运行，又保证检修的经济性。”

采用RCM策略既能降低故障风险还能节省检修成本

为使RCM策略能适用于不同型号、不同电压等级的变压器，国网四川电力持续完善地震带变压器健康状态、可靠性评估方法，改进差异化检修策略，建立了地震带变压器RCM技术体系。据测算，采用RCM策略后，变压器相关故障风险可降低21.4%，检修成本可节省15.5%。

国网四川电力还开发了针对地震带变压器的设备状态检修微应用，辅助RCM策略应用。该微应用可从多维度展示设备健康状态、可靠性，搭载了相关评估分析模型，在地震发生后可推送设备故障类型分析结果和有针对性的检修方案，为运检人员提供参考，使检修工作更加智能，提高检修工作质量和效率。

依托这一科研项目，国网四川电力在地震带电力设备防灾减灾、变压器健康管理等方面取得了一系列成果，发表中文核心论文3篇，获得2项国家发明专利授权、2项国家实用新型专利授权。目前，国网四川电力正在研究制定RCM策略操作规程和行业标准，为RCM技术在变压器运维领域的应用提供技术支持和指导。

（郭超 杜泓志 文学）

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