淺析變電設(shè)備運(yùn)行中存在的問(wèn)題及檢修措施

吳 偉

（國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司檢修公司，寧夏 銀川750011）

0 引言

電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行依賴(lài)于對(duì)電力設(shè)備的檢修，而變電設(shè)備檢修方式正從傳統(tǒng)定期檢修逐步向狀態(tài)檢修發(fā)展。

1 傳統(tǒng)定期檢修與狀態(tài)檢修的比較分析

定期檢修不論設(shè)備是否處在健康狀態(tài)，不論供應(yīng)商差異、設(shè)計(jì)材質(zhì)優(yōu)劣、工藝質(zhì)量好壞、運(yùn)行方式區(qū)別、有無(wú)影響安全運(yùn)行的缺陷等，都一律“到期必修”，因而存在如下弊端：（1）隨著電網(wǎng)發(fā)展，設(shè)備數(shù)量與日俱增，定期檢修需要大量人力物力，在一定程度上具有盲目性，因而性?xún)r(jià)比不高；（2）定期檢修必然導(dǎo)致部分運(yùn)行狀態(tài)較好的設(shè)備停運(yùn)，因檢修引起的停送電操作客觀上增加了誤操作的幾率；（3）定期檢修導(dǎo)致一定時(shí)間內(nèi)檢修工作劇增，使設(shè)備所需停電時(shí)間遠(yuǎn)大于電網(wǎng)調(diào)度所能安排的停電時(shí)間，此矛盾造成很多檢修內(nèi)容難以落實(shí)，影響檢修質(zhì)量；（4）頻繁無(wú)謂的拆裝、不良的現(xiàn)場(chǎng)檢修條件和落后的檢修工藝導(dǎo)致設(shè)備損壞幾率變大，檢修過(guò)程反而導(dǎo)致了新的設(shè)備隱患。因此，定期檢修不適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)快速發(fā)展的要求。

相對(duì)而言，狀態(tài)檢修有著如下優(yōu)點(diǎn)：（1）狀態(tài)檢修是對(duì)設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及判斷，主要目的是提高針對(duì)性和有效性，避免定期檢修的缺點(diǎn)，提高設(shè)備可靠性，降低設(shè)備維修成本；（2）采用以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)備檢修技術(shù)，重點(diǎn)在于對(duì)設(shè)備狀態(tài)的嚴(yán)密監(jiān)測(cè)和全過(guò)程開(kāi)展，從而合理延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高運(yùn)行水平，降低運(yùn)行成本；（3）可更好地落實(shí)設(shè)備管理責(zé)任制，設(shè)備管理者能更多地關(guān)注設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行情況，使檢修工作有明確目標(biāo)，可提高工作效率。

2 變電設(shè)備運(yùn)行中存在的問(wèn)題及檢修措施

變電站的可靠運(yùn)行依賴(lài)于電力設(shè)備的穩(wěn)定狀態(tài)。隨著新型設(shè)備（諸如GIS、SF6斷路器、真空斷路器等）的大力研發(fā)和投運(yùn)，電力系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性與安全性得到了極大的提高。但投運(yùn)數(shù)量的增多、制造質(zhì)量的滑坡、運(yùn)行年限的延長(zhǎng)，使GIS和隔離開(kāi)關(guān)的問(wèn)題越來(lái)越突出，在很大程度上影響了用戶(hù)的使用信心。下面重點(diǎn)介紹GIS和隔離開(kāi)關(guān)在運(yùn)行中存在的主要問(wèn)題及檢修措施。

2.1 GIS存在的問(wèn)題及檢修措施

圖1為近幾年某省GIS缺陷、故障統(tǒng)計(jì)柱形圖。可以看出，接口密封不良、操動(dòng)機(jī)構(gòu)故障及絕緣故障所占比例較高。對(duì)GIS來(lái)說(shuō)，內(nèi)部故障造成的危害最大，停電時(shí)間最長(zhǎng)。下面主要介紹一下我省近幾年發(fā)生的幾起GIS典型故障情況。

圖1 某省近幾年GIS發(fā)生的典型故障柱形圖

綜合我省近幾年來(lái)GIS所發(fā)生的故障，可知設(shè)備安裝工藝控制不嚴(yán)格、安裝質(zhì)量不良造成的事故占絕大多數(shù)。檢修時(shí)GIS常出現(xiàn)兩類(lèi)問(wèn)題：（1）GIS全稱(chēng)氣體絕緣全封閉組合電器，所以其對(duì)密封性與自身絕緣性要求極高。如果現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)沒(méi)有嚴(yán)格按照工藝要求，沒(méi)能細(xì)致清理各密封面和內(nèi)表面異物，那么很容易出現(xiàn)兩種不利狀況：1）密封面密封不良，氣室漏氣，影響主絕緣強(qiáng)度；2）內(nèi)部絕緣表面殘留異物，造成表面絕緣性能下降，出現(xiàn)閃絡(luò)等事故。（2）GIS市場(chǎng)擴(kuò)大化，造成專(zhuān)業(yè)人員緊缺，一些非專(zhuān)業(yè)或?qū)I(yè)技能不熟的工作人員的粗糙安裝與施工造成了GIS事故隱患。特別是絕緣件的緊固力矩必須符合緊固工藝要求，否則會(huì)使固體絕緣子異常受力，久而形成內(nèi)部傷紋，絕緣結(jié)構(gòu)被破壞，接觸點(diǎn)溫度升高，熔化的導(dǎo)體引起某相母線接地故障，繼而造成另外兩相的相間短路事故。

針對(duì)上述問(wèn)題采取的檢修措施：（1）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安裝的監(jiān)理和監(jiān)督，避免留下安全隱患。（2）必須使用防塵和防雨的專(zhuān)用帳篷。（3）必須對(duì)新安裝、改擴(kuò)建及大修后的GIS間隔設(shè)備進(jìn)行老練和耐壓試驗(yàn)。（4）對(duì)于母線較長(zhǎng)的GIS設(shè)備，為縮短日后故障查找、檢修和維護(hù)需要的停電時(shí)間，應(yīng)適當(dāng)加裝盆式絕緣子，將母線分隔成多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的氣室，建議5～10 m安裝一個(gè)盆式絕緣子。（5）對(duì)有擴(kuò)建計(jì)劃的工程，前期的GIS安裝必須考慮一定的余量，將有關(guān)分段開(kāi)關(guān)和隔離開(kāi)關(guān)一并安裝齊全。

2.2 隔離開(kāi)關(guān)存在的問(wèn)題及檢修措施

國(guó)內(nèi)廠家的制造水平不高，隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行環(huán)境又普遍惡劣，再加上大修不及時(shí)，就造成了各種故障問(wèn)題越來(lái)越突出。隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行中主要存在以下問(wèn)題：（1）觸頭過(guò)熱：造成觸頭過(guò)熱的兩大原因是觸頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、缺乏及時(shí)維修。由于受監(jiān)測(cè)手段的限制，觸頭過(guò)熱很難在早期被發(fā)現(xiàn)，往往會(huì)被工作人員忽視，使得過(guò)熱時(shí)間延長(zhǎng)，產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。圖2為觸頭溫升超標(biāo)的隔離開(kāi)關(guān)。（2）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件卡澀：包括分、合閘操作傳動(dòng)力矩增大；分、合閘不到位；拒分、拒合，甚至出現(xiàn)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)上部的垂直聯(lián)桿被拉彎扭斷等情況。（3）導(dǎo)電、傳動(dòng)桿件銹蝕、變形：特別是早期采用鋁合金導(dǎo)電桿的隔離開(kāi)關(guān)，鋁合金容易被腐蝕，腐蝕后呈酥糖狀剝落。傳動(dòng)桿件的銹蝕、變形會(huì)造成隔離開(kāi)關(guān)分／合閘不到位、操作困難和桿件斷裂等現(xiàn)象。（4）瓷瓶斷裂。

圖2 觸頭溫升超標(biāo)的隔離開(kāi)關(guān)

針對(duì)上述問(wèn)題采取的檢修措施：（1）加強(qiáng)檢修管理，開(kāi)展技術(shù)改造，提高檢修質(zhì)量。（2）規(guī)范運(yùn)行巡視，采用新型監(jiān)測(cè)手段，提高運(yùn)行可靠性：1）加強(qiáng)對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的巡視，避免惡性事故發(fā)生；2）積極推廣紅外熱成像測(cè)溫技術(shù)；3）開(kāi)展超聲波探傷工作，對(duì)有缺陷的支持瓷瓶早發(fā)現(xiàn)、早更換。（3）注重隔離開(kāi)關(guān)的選型、檢查及驗(yàn)收：1）加強(qiáng)選型環(huán)節(jié)的管理，盡量選用質(zhì)量好的產(chǎn)品；2）軸銷(xiāo)應(yīng)采用不銹鋼或鋁青銅材料，軸套必須具有自潤(rùn)滑措施；3）對(duì)軸承一般要求采用全密封結(jié)構(gòu)，或者采用半密封但能夠方便地添加潤(rùn)滑劑或其他保證潤(rùn)滑措施的結(jié)構(gòu)，潤(rùn)滑劑的選擇上也盡量采用二硫化鉬鋰脂；4）傳動(dòng)連桿應(yīng)采用裝配式結(jié)構(gòu)，不允許在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行切焊裝配，連桿應(yīng)采用熱鍍鋅無(wú)縫鋼管或不銹鋼管；5）主觸頭鍍銀層厚度應(yīng)大于20μm，觸頭彈簧要采用外壓式，防止彈簧分流；6）機(jī)構(gòu)箱應(yīng)采用不銹鋼產(chǎn)品，或經(jīng)滲鋅處理的鋼制產(chǎn)品；7）新隔離開(kāi)關(guān)選型時(shí)必須采用高強(qiáng)度支持瓷瓶；8）安裝過(guò)程需嚴(yán)格按照工藝進(jìn)行，安裝前必須進(jìn)行解體檢查。

3 結(jié)語(yǔ)

本文首先介紹了定期檢修的弊端與狀態(tài)檢修的優(yōu)點(diǎn)，并針對(duì)實(shí)際運(yùn)行中GIS與隔離開(kāi)關(guān)出現(xiàn)的一些問(wèn)題，提出了檢修措施。

［1］胡楊，黃樹(shù)紅，張燕平.電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃優(yōu)化算法研究［J］.華中電力，2000（4）

［2］王建明.現(xiàn)階段電氣設(shè)備檢修模式及管理的意見(jiàn)［J］.江蘇電機(jī)工程，2003（1）