1、电力电子设备深度维护的概念及意义

　　通过科学有效的技术手段及标准检测电力电子设备的重要部件，提前发现并准确评估电力电子设备部件的技术参数变化状况，及时更换早期故障部件，提高设备的使用率及运行可靠性，减少设备提前报废，保持国有资产保值增值。

　　2、电力电子设备部件老化故障特征

　　电力电子设备经长时间满负荷运行，在高温下部分部件将参数发生变化，如电容容量降低、介质损耗增大；电阻阻值增大；开关元件接点腐蚀老化阻值增大、接触电阻重复性不稳定；IGBT导通压降及损耗增大；功率元件驱动电压降低、波形劣化；功率元件散热硅脂老化、导热率降低；光纤激光功率衰减，传输数据不稳定；风扇转速降低、振动幅度增大；等等。这些部件性能的降低集中表现为设备可靠性降低、故障率增加，而一般的维修检测手段又无法准确判定部件故障，进而因设备无法保证运行可靠而不得不提前报废，对资产造成巨大浪费。

　　电力设备日常维护检修当中只是对损坏部件进行更换，而对‘亚健康’状态的部件因无有效的检测手段而无法及时更换，使设备故障率居高不下。

　　针对以上电力电子设备部件的‘亚健康’状态检测，通过科学有效的技术手段及检测标准，准确评估电力电子设备部件的技术参数变化状况，剔除性能指标劣化部件，提高成套设备运行可靠性是可行有效的方法之一。

　　实践当中电力电子设备的老化只是部分易损件的性能劣化，绝大多数部件均安全可靠，正确判断、剔除故障部件可以有效提高设备的运行可靠性。

　　3、电力电子设备深度维护的内容及方法

　　（1）电容的检测

　　电力电子设备电容长期工作在高压、高温、大电流状态下，运行工况恶劣，容易因制造缺陷而发生故障；电容故障极易引发爆炸、火灾等恶性事故，因此预判电容早期故障可以有效的发现设备的潜在故障，提高设备使用效率，增加经济效益。

　　衡量健康状况的主要参数有两个，一是电容容量，二是介质损耗，其实质是电容的泄漏电流值，其直观的反映了电容的早期故障状况。

　　电容容量测量也可以使用电容表测量，其容量应该在电容标称值的正常误差范围内。串联电容应该考虑电容的容量对称、一致性，以满足电压的均衡分配要求。

　　介质损耗测量需使用介质损耗测量仪。介质损耗值可以较好地反映电气设备的绝缘状况。

　　通过测量这两个特征量以掌握设备的绝缘健康状况，为早期发现设备故障提供依据。

　　电容外观必须正常，无鼓胀、漏液及放电痕迹。

　　（2）电阻检测

　　功率电阻长期运行将发生阻值变大，运行功率降低或增大，给设备运行安全带来隐患；用万用表、电桥及微欧表检测电阻，其阻值必须在设备部件铭牌标称的误差范围内，超出正常误差的电阻必须更换；功率电阻的接头接触电阻也应重点检测。

　　（3）开关元件接点腐蚀老化阻值增大、接触电阻重复性不稳定

　　开关元件接点是电气设备的故障易发部件，大电流接点因长期负荷通断，触点烧蚀、磨损，极易发生接触阻值增大、接触电阻重复性不稳定等安全隐患，若不及时发现，易发生发热、火灾、触点粘连等重大故障。

　　检测开关元件的可靠性指标的设备是微欧表，通过检测开关元件接点的接触电阻及接触电阻重复稳定性即可有效判断设备的运行可靠性。

　　开关元件的触点故障可以通过将触点打磨平整光亮恢复性能，以节省成本，但必须通过接触电阻及接触电阻重复稳定性测试。

　　用微欧表检测电路系统的内阻，与正常设备相比较，可以发现电路系统关键接头、绕组、触点、电缆的运行状况，为故障早期发现提供可靠依据。

　　（4）IGBT导通压降及损耗增大；

　　IGBT导通压降及损耗增大将引起电力电子设备异常发热，功率损耗加大。检测IGBT性能下降的有效方法是在设备正常运行状态下用离散温度传感器和红外热像仪两种方式对IGBT模块的温度分布进行检测，若在外部电路正常状态下IGBT温度分布明显有局部升高，则该元件需重点检测，排除驱动功率、导热硅脂、安装固定螺丝压力不均衡等问题，可确定IGBT元件故障，及时更换，避免炸机。

　　（5）功率元件驱动电压降低、波形劣化

　　功率元件驱动电压降低、波形劣化将造成IGBT发热、炸机、输出谐波增加等不稳定故障。用示波器检测波形、电压等参数可以准确确定性能下降状况，提前更换，避免故障。

　　（6）功率元件散热硅脂老化、导热率降低

　　散热硅脂老化、导热率降低将造成功率元件结温上升，增加功率元件故障率。另外功率元件安装工艺如固定螺丝力矩不一致、硅脂涂抹不均等都影响元件散热，要逐个排除。检测方法与IGBT功率元件检测方法相同。

　　（7）光纤激光功率衰减，传输数据不稳定

　　光纤信号传输系统激光功率随使用时间增加会衰减直至失效，激光功率在衰减临界状态会造成设备软故障，时好时坏，故障点难以捕捉。用激光功率计检测激光发送端及接收端的功率可以提前发现故障源。

　　（8）风扇转速降低、振动幅度增大

　　风扇转速降低、振动幅度增大将造成设备风量减小、散热不足，功率元件故障率增加。用转速计及振动计检测风扇运行状况可以提前发现风扇轴承故障，降低因风扇卡死引起的其他故障率。

　　电力电子设备深度维护，涉及设备部件方方面面，以上方法是对设备的重要易损部件的预先检测，有效评估部件预期寿命，提前在设备故障发生前更换性能不良部件，是降低设备运行故障率的有效方法，是电力电子设备深度维护核心意义所在。