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变压器类设备物理寿命主要包括绝缘系统(油纸绝缘)寿命和机械寿命。对于绝缘系统寿命,目前国内外主要通过窥斑见豹的方法,即针对反应绝缘系统寿命的一个特征参量来进行评估。
河北保定供电公司油化班员工告诉记者,糠醛是变压器类设备中绝缘纸劣化分解的一种特殊产物,常温时为液体并溶于油中,通过糠醛含量来判断设备的寿命是一种较为可靠的评估方法。变压器类设备真空滤油后,糠醛会被部分滤除,造成油中糠醛含量与产生量不同,因此,采用这种方法需要结合运行检修历史综合判断,这也是电网检修人员的重要任务之一。此外,绝缘纸的聚合度是变压器机械性能的直接体现,可以作为油纸绝缘老化程度判别的依据,这种方法能估算出运行中变压器类设备的剩余寿命。
评估变压器机械寿命的方法主要有短路阻抗法、绕组频率法、绕组电容量等。记者走访多个变电站时了解到,绕组频率是判断绕组变形的重要方法,这种方法需要比较丰富的经验,而通过绕组电容量判断绕组变形缺乏定量的方法,同样需要丰富的经验,“有十几年变电运行经验的老师傅才能估算个大概”。
变压器类设备的技术寿命则完全取决于技术的更新换代速度,如同手机一样,当功能最优的新款面世,旧型号就会被逐渐淘汰。同时,如果设备故障率持续升高,或它的备品备件已经停产,更换困难,每年的维护费用已经大大超出了购置一台新设备的费用,那么旧设备就应该“下岗”,结束使命。
目前国内外对变压器类设备的经济寿命的研究相对较少。中国电力科学研究院提出了一种变压器经济寿命评估方法,以年均净收益最大为优化目标,通过比较检修和更换两种情况下的年均最大净收益,做出是适用检修还是适用更换的决策,通过优化后的综合经济效益指标,可对变压器的经济寿命进行定量评估,极大提升了输变电工程的经济效益。
而评估电气二次设备及其他工程部件的使用寿命,加速老化试验是一种常用的办法,即对新出厂设备进行样品的加速老化试验,得到设备设计寿命所需的应力参数、样品数量、老化时间和允许失效个数等参数,从而可以较为精确地测算出设备的使用寿命。
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