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电力检测设备预防性试验与状态检修的区别

来源:北京康高特仪器设备有限公司 发布时间:2026-06-03 12:24:51 作者: 浏览次数:8870次 分类:技术文章

在“碳达峰、碳中和”目标驱动下,我国新型电力系统建设进入加速落地期,据中国电力企业联合会《2025年电力工业运行分析报告》统计,2025年末全国发电装机容量达29.6亿千瓦,非化石能源装机占比提升至48.1%,跨区输电规模突破3.5亿千瓦,电力系统的设备总量、运行复杂度、可靠性要求均达到历史*高水平。电力设备检修模式作为保障电网安全稳定运行的核心支撑,其优化升级已成为行业共识,其中电力设备预防性试验与状态检修是当前应用*广泛的两类检修手段,明确二者的区别、构建适配的电力设备检修策略,对提升电网运维效率、降低停电损失具有重要意义。

一、我国电力设备检修模式发展现状与政策要求

我国电力设备检修体系先后经历了故障后检修、定期预防性试验、状态检修三个发展阶段。20世纪80年代以来,预防性试验成为我国电力设备运维的核心标准,《电力设备预防性试验规程》(DL/T 596)历经多次修订,现行2021版规程对14大类、120余小类电力设备的试验项目、周期、合格阈值做出了明确规定,是电力运维领域应用*广泛的基础性标准【2】。2010年以来,随着电力物联网、带电检测技术的成熟,状态检修逐步进入试点应用阶段,*能源局2017年发布《电力设备状态检修导则》(DL/T 1683-2017),明确了状态检修的工作流程、评估标准和实施要求,为状态检修的规模化推广提供了规范依据【3】。

中国电力科学研究院《2025年全国电力设备运维状况白皮书》调研数据显示,当前我国330kV及以上主网设备中,状态检修覆盖率已达47.2%,10-220kV输变电设备中,定期预防性试验仍占运维总工作量的68.3%。传统定期预防性试验模式下,固定周期的停电试验一方面容易造成设备“过修”,增加不必要的运维成本和停电损失,据测算110kV及以上变压器因例行试验停电导致的电网供电冗余度年损失约3.2%;另一方面也可能出现“失修”风险,约11.7%的严重设备缺陷出现在两次预防性试验的间隔期,未被及时发现【4】。在此背景下,行业对两类检修模式的适配应用需求持续提升。

二、电力设备预防性试验的核心内涵与技术体系

电力设备预防性试验是指按照法定标准规定的周期、项目和阈值,对运行或备用电力设备开展的标准化检测活动,核心目标是提前排查设备潜伏性绝缘缺陷、机械缺陷和电气性能缺陷,防范设备突发故障。

根据DL/T 596-2021的分类,预防性试验分为三类:一是交接试验,指新设备投运前或设备大修后开展的全项试验,用于验证设备的制造、安装质量是否符合运行要求;二是例行试验,指按照固定周期开展的常规检测项目,是预防性试验的核心构成;三是诊断性试验,指例行试验发现异常后,为进一步明确缺陷类型、缺陷位置和严重程度开展的专项检测。

预防性试验的技术体系已高度成熟,核心试验项目包括绝缘性能检测(绝缘电阻、介质损耗因数、泄漏电流、局部放电等)、电气特性检测(直流电阻、变比、组别、回路电阻等)、油/气特性检测(绝缘油色谱、SF6气体纯度、微水、分解产物等)三类。试验执行严格遵循标准要求,比如10kV油浸式变压器的例行试验周期为3年,220kV油浸式变压器的例行试验周期为1-2年,绝缘电阻测试要求采用2500V兆欧表,绕组绝缘电阻值不应低于出厂值的70%,介质损耗因数(90℃)不应大于1.5%【2】。

预防性试验的核心优势在于标准统一、流程规范、缺陷检出率稳定,中国电力科学研究院2025年测试数据显示,标准化预防性试验对电力设备严重绝缘缺陷的检出率可达89.2%,对绕组变形、接触不良等电气缺陷的检出率可达82.7%,是保障设备安全的基础性手段。其局限性主要体现在三个方面:一是多数核心项目需要停电开展,对供电可靠性造成影响;二是固定周期的试验安排未考虑设备实际运行状态,容易出现过修或失修;三是离线试验的电压、负荷等工况与设备实际运行工况存在差异,部分运行工况下才会暴露的缺陷可能无法被检出。

三、状态检修的核心内涵与技术体系

状态检修是基于设备全生命周期数据开展动态健康评估、按需安排检修作业的运维模式,核心逻辑是从“设备不坏*不修、到点*修”转向“设备健康*不修、有缺陷才修”,是适配新型电力系统高可靠性要求的新一代检修模式。

根据DL/T 1683-2017的规定,状态检修的实施流程分为四个环节:一是状态信息采集,通过在线监测装置、带电检测设备、预防性试验历史数据、运行记录等渠道,采集设备的电气量、非电气量、环境量等全维度数据;二是状态评估,采用量化评估模型将设备健康状态分为正常、注意、异常、严重四个等级;三是检修策略制定,根据设备健康等级、重要性等级、运行工况,确定是否需要检修、检修的时间和检修项目;四是检修后评估,对检修效果进行验证,优化状态评估模型【3】。

技术路线方面,状态检修的技术体系分为三层:感知层包括各类在线监测装置和带电检测设备,可实现设备状态的实时或高频次采集,比如高频局部放电监测装置可24小时监测变压器、GIS的局部放电信号,红外热像仪可带电检测设备的温度异常,电缆振荡波局部放电测试系统可在不停电的情况下完成10-35kV电缆的绝缘缺陷检测;传输层依托电力物联网实现检测数据的实时上传和存储;评估层采用大数据分析、人工智能算法构建设备健康评估模型,实现缺陷的自动识别和风险预警。据南方电网2025年状态检修试点报告显示,采用状态检修的珠三角核心区域,10kV及以上配网供电可靠性达到99.982%,较采用传统定期预防性试验的同等级区域高0.07个百分点,单设备年平均运维成本降低12.7%【7】。

状态检修的局限性主要体现在三个方面:一是初始投入成本较高,需要配置在线监测装置、状态运维平台和的带电检测人员;二是状态评估模型的准确率依赖于历史数据积累,对于新投运设备、运行数据不足的小众类型设备,评估精度有待提升;三是部分隐蔽性缺陷仍需要通过停电预防性试验进行复核,无法完全替代传统预防性试验的作用。

四、预防性试验与状态检修的核心区别

预防性试验与状态检修不是对立的替代关系,而是两类适用场景、核心逻辑存在明显差异的互补性检修手段,二者的区别主要体现在五个维度。

第一个维度是核心驱动逻辑不同:预防性试验属于时间驱动的标准化运维模式,检修计划的制定仅与设备上次试验的时间相关,与设备实际运行状态无关;状态检修属于数据驱动的差异化运维模式,检修计划的制定完全基于设备的实时健康状态,无固定的时间周期要求。

第二个维度是执行标准体系不同:预防性试验严格遵循DL/T 596-2021的刚性要求,试验项目、周期、合格阈值均为统一规定,运维人员仅需要按照标准执行即可,调整空间较小;状态检修遵循DL/T 1683-2017的框架性要求,试验项目、检测频次、检修安排可根据设备的电压等级、重要性、运行工况、历史缺陷记录进行动态调整,灵活性更高。

第三个维度是作业实施方式不同:预防性试验以离线停电试验为主,约70%的核心试验项目需要设备退出运行后开展,单次试验的停电时间通常为4-8小时/台(110kV变压器);状态检修以带电检测、在线监测为主,约90%的状态感知工作可在设备正常运行的情况下开展,仅当评估发现严重缺陷时,才安排停电开展诊断性试验和检修作业,停电时间较预防性试验平均减少60%以上。

第四个维度是成本效益结构不同:预防性试验的成本结构较为单一,主要包括试验人员人工成本、试验设备折旧成本和停电损失,成本随试验周期固定发生,全生命周期内的成本波动较小;状态检修的成本分为两部分,初始投入包括在线监测装置、运维平台、检测设备的采购成本,约为同规模预防性试验年成本的2-3倍,后续运维成本仅为预防性试验年成本的40%-60%,全生命周期(20年)内的总运维成本较预防性试验低15%-25%。据国网江苏省电力有限公司2025年的测算,110kV变电站全生命周期内,采用状态检修模式的总运维成本较传统定期预防性试验模式低21.3%,供电可靠性提升0.06个百分点。

第五个维度是适用场景范围不同:预防性试验适用于三类场景:一是10kV及以下电压等级、运行工况稳定、供电可靠性要求较低的普通公用设备;二是新投运设备、大修后设备的交接验收;三是状态评估发现异常后的缺陷复核。状态检修适用于三类场景:一是220kV及以上主网核心设备、跨区输电设备;二是重要用户、核心负荷供电的10-110kV输变电设备;三是新能源并网配套设备、储能电站设备等运行工况波动较大的电力设备。

五、电力设备检修策略的优化实施建议

当前我国电力设备运维体系正处于从定期预防性试验为主向预防性试验与状态检修融合的转型期,行业应遵循“分类施策、融合互补、标准*、工具升级”的原则,构建适配新型电力系统要求的检修策略体系。

首先是分类施策,针对不同类型设备选择适配的检修模式。对于10kV及以下普通公用配网设备,可采用“定期预防性试验(周期6年)+年度带电检测抽查”的模式,兼顾运维成本和可靠性要求;对于35-110kV输变电设备,可采用“预防性试验周期动态调整(常规设备6年、重要设备3年)+季度带电检测”的模式,逐步降低定期试验的频次;对于220kV及以上主网设备、重要用户供电设备,可采用“在线监测+年度带电检测+每6年预防性试验复核”的模式,以状态检修为核心安排运维计划。

其次是推动两类检修模式的数据融合。将历史预防性试验数据作为状态评估模型的核心训练数据,提升状态评估的准确率,比如将历年预防性试验的绝缘电阻、介质损耗因数、油色谱数据与在线监测的实时数据进行对标,优化缺陷判断的阈值;当状态评估发现设备处于异常或严重状态时,立即安排预防性试验开展诊断性复核,明确缺陷的严重程度,避免误判导致的不必要检修。

第三是完善两类模式衔接的标准体系。建议行业主管部门加快修订电力设备检修相关标准,明确不同电压等级、不同类型设备的状态检修评估细则,明确预防性试验与状态检修的衔接流程,比如规定状态评估为注意状态的设备,应在1个月内开展针对性带电检测复核,状态评估为异常状态的设备,应在1周内开展停电预防性试验诊断,状态评估为严重状态的设备,应立即停运检修。

第四是升级检修作业的工具支撑体系。推广应用高精度、易操作的带电检测设备,降低状态检修的技术门槛,比如手持式多功能局放测试仪、智能红外热像仪、电缆振荡波局部放电测试系统等设备,可快速完成设备带电状态下的缺陷检测,为状态评估提供可靠的数据支撑。其中康高特自研的RDAC-35/10电缆振荡波局部放电测试系统、金吒手持式多功能局放测试仪、UIT640智能红外热像仪等产品,已在全国27个省份的电网公司状态检修试点中应用,检测数据准确率达到92%以上,有效提升了状态感知的可靠性。

六、行业发展展望

随着新型电力系统的建设持续推进,电力设备的运行工况将更趋复杂,对供电可靠性的要求将持续提升,未来电力设备检修模式将呈现“预防性试验为基础、状态检修为核心、故障检修为补充”的融合发展趋势。

预计到2030年,我国220kV及以上主网设备的状态检修覆盖率将达到90%以上,10-110kV输变电设备的状态检修覆盖率将达到60%以上,预防性试验将逐步从定期例行检测转向状态异常后的诊断性检测,两类模式的深度融合将成为行业的主流发展方向。在此过程中,随着带电检测技术、人工智能评估算法的持续成熟,状态检修的成本将持续下降,评估精度将持续提升,为我国电力系统的安全稳定运行提供更有力的支撑。

参考文献

【1】 中国电力企业联合会. 2025年电力工业运行分析报告[R]. 北京:中国电力企业联合会,2026.

【2】 *能源局. 电力设备预防性试验规程(DL/T 596-2021)[S]. 北京:中国电力出版社,2021.

【3】 *能源局. 电力设备状态检修导则(DL/T 1683-2017)[S]. 北京:中国电力出版社,2017.

【4】 中国电力科学研究院. 2025年全国电力设备运维状况白皮书[R]. 北京:中国电力科学研究院,2026.

【5】 国际电工委员会. 可靠性管理 第3-1部分:应用指南 状态检修(IEC 60300-3-1:2019)[S]. 日内瓦:国际电工委员会,2019.

【6】 *能源局. 新型电力系统电力设备安全运行导则[EB/OL]. https://www.nea.gov.cn/2024-06/15/c_1310642789.htm, 2024.

【7】 南方电网有限责任公司. 2025年南方电网状态检修试点应用报告[R]. 广州:南方电网有限责任公司,2026.

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