[发明专利]一种风电场设备带电检测的状态试验方法及系统

说明书

本发明提供一种风电场设备带电检测的状态试验方法，包括：(1)带电检测：通过仪器收集数据，实施超声局部放电检测和紫外成像检测相结合的带电检测，监测风电场设备的运行状态，进行故障的检测以及预防；(2)构建决策系统状态检修：收集和分析设备的运行数据，对设备开展状态评价工作，从而确定设备是否需要检修以及确定检修的项目；(3)建立设备预试检修优化方案：通过风电场设备状态检修，结合设备带电检测的实施，依据风电场设备状态评价细则对设备进行状态评价，制定定制的检修策略。还公开了相应的检测系统，采用超声局部放电检测和紫外成像检测相结合的带电检测手段，优化试验项目，节约预试检修成本。

技术领域

本发明属于电力设备状态评价与检修领域，特别是涉及一种风电场设备带电检测的状态试验方法及系统。

背景技术

风力发电设备运行状态取决于风力发电设备整体结构的运行状态，通过对风电场设备运行状态的监测和评价，可以及时发现隐患，找出导致问题出现的原因，以及为设备有故障的部分采取相对应的维护维修措施提供依据，这样不仅可以节省风力发电设备的维护维修费用，而且更重要的是可以避免因结构有故障，进而导致整个发电过程停止，甚至给人们带来生命危险，以及给企业带来重大的经济损失。

状态检修Condition Based Maintenance(CBM)，是指根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，判断设备的异常，预知设备的故障，在故障发生前进行检修的方式，即根据设备的健康状态来安排检修计划，实施设备检修。状态检修与计划检修最大的不同就是状态检修在检修的过程中是根据设备的状态的，从而使得设备的检修更具有针对性。在进行检修之前，相关的工作人员需要对风电场设备的结构特点、设备的运行状态、以及设备在进行试验时的结果进行相应的检查和分析，然后再根据检查和分析结果来确定设备是否需要进行检修以及确定检修的项目内容。因为状态检修是根据设备的工作状态来决定是否需要检修以及检修的项目，从而使得设备的检修具有针对性，降低了检修的成本，更好地提高风电场设备的工作效率。现有技术中状态评价的方法分为：概率统计方法、基于神经网络的智能化方法、模糊评判方法与基于知识的专家系统，这些方法各有自己的优势和局限性，目前国内对风力发电设备运行状态的监测与预测没有系统、成熟的技术，大多数企业对发电设备的维护与管理均采用计划维护与事后维护并存体制，只有极少数企业使用计划维护、状态维护和事后维护相结合的体制，风力发电设备状态评价的研究工作还处于起步阶段，对于这方面状态评价和状态检修的研究并不多。

长期以来，我国电力系统的发供电设备均采用定期预防性试验和定期计划检修，投入少，停机时间长，维修费用高，同时，如果检修质量存在问题，反而会带来更多的缺陷，近年来，设备制造工艺的进步和传感技术、计算机技术的发展，以及供电可靠性的要求，周期性的计划检修已经不能满足现代化生产的需要，状态检修是一种以设备状态为基础，以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式，基于可靠性和预防性为中心的维修技术，根据对潜伏性故障进行在线检测和离线测量的结果，结合巡视数据、历史可靠性数据和人工智能技术，对设备状态进行状态评估，并以此来指导安排设备的维修。

而对电力设备进行带电检测，能很好的帮助我们进行分析和判断设备的健康状况，减少工作中的盲目性和随意性，可以延长检测周期，为状态检修提供依据。局部放电是有机绝缘逐渐老化并最终击穿的主要原因，设备的局放情况能够反映设备的绝缘状况，能够为状态检修提供可靠依据。高压电气设备在电晕放电时，会辐射出光波和声波，还有臭氧和紫外线等，紫外成像技术利用特殊的仪器接收电晕放电产生的紫外线信号，经处理后成像并与可见光图像叠加，达到确定电晕的位置和强度的目的，从而为进一步评价设备的运行情况提供可靠依据。两种检测方式有原理重合的部分，紫外成像检测容易受到距离因素，仪器内部对进入光学系统的紫外光子进行增益处理的影响，气压、温度和湿度对其影响也非常严重，实际应用中，湿度的增加会引起电晕强度的增长，但由于污秽成分和湿润情况的不确定性，目前没有办法对其影响进行修正，因此，会影响设备内部故障性质、部位及严重程度的判断。

发明内容