變電一次設(shè)備故障預(yù)測及檢修方法探討

李培珊

摘 要：變電一次設(shè)備是變電站的重要設(shè)備，在運(yùn)行期間發(fā)生故障問題，將會對電網(wǎng)運(yùn)行可靠性及穩(wěn)定性造成影響，所以必須深入分析設(shè)備故障檢修，降低安全事故率。變電一次設(shè)備運(yùn)行期間，由于電壓、絕緣老化、過負(fù)荷及誤操作行為，會導(dǎo)致一次設(shè)備發(fā)生運(yùn)行故障。基于技術(shù)角度分析，介紹設(shè)備故障檢測方法，提出不同故障的檢測與維修技術(shù)，以此維護(hù)一次設(shè)備運(yùn)行效益。

關(guān)鍵詞：變電一次設(shè)備;故障預(yù)測;檢修方法

電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行為了滿足社會生產(chǎn)與生活需求，必須做好基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與優(yōu)化完善，以此確保電網(wǎng)系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，科學(xué)維護(hù)和管理基礎(chǔ)設(shè)備，特別是變電一次設(shè)備。由于一次設(shè)備屬于變電站核心設(shè)備，因此必須采取科學(xué)措施，全面維護(hù)運(yùn)行安全性，避免由于運(yùn)行故障所致電網(wǎng)不良影響。預(yù)測變電一次設(shè)備故障，聯(lián)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對故障變現(xiàn)形式進(jìn)行分析。在明確故障原因時，采取科學(xué)措施予以處理，保障電網(wǎng)運(yùn)行的正?；?。

1、變電一次設(shè)備故障檢修特點(diǎn)

電網(wǎng)系統(tǒng)處于高壓運(yùn)行狀態(tài)時，會因多因素所致運(yùn)行故障問題，比如過電壓、過負(fù)載、絕緣層老化等，對電網(wǎng)正常運(yùn)行的影響非常大。通過分析電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀可知，會持續(xù)加大電力設(shè)備投入力度，變電設(shè)備持續(xù)更新升級，隨著電壓的持續(xù)加大，會擴(kuò)大變電設(shè)備容量，維護(hù)設(shè)備運(yùn)行的安全與可靠。變電設(shè)備為變電站核心組成，屬于故障檢測和檢修重點(diǎn)。然而應(yīng)用停電作業(yè)檢修方法時，技術(shù)限制比較大，會嚴(yán)重影響電網(wǎng)供電效果。為了防止出現(xiàn)變電一次設(shè)備故障，應(yīng)當(dāng)聯(lián)合長期經(jīng)驗(yàn)與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，科學(xué)分析各項(xiàng)參數(shù)，準(zhǔn)確預(yù)測設(shè)備故障，采取有效措施予以檢修維護(hù)，以此提升檢修效率，降低故障負(fù)面影響。通過對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的分析，能夠準(zhǔn)確預(yù)測和檢修故障隱患，全面提升設(shè)備運(yùn)行效率，維護(hù)電網(wǎng)供電質(zhì)量與安全。

2、變電一次設(shè)備故障預(yù)測和檢修方法

2.1常用技術(shù)方法

預(yù)測和檢修變電一次設(shè)備故障，主要是針對避雷器、斷路器和變壓器進(jìn)行故障檢測，通過專業(yè)化檢測設(shè)備和診斷系統(tǒng)，聯(lián)合設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，明確故障類型，采用科學(xué)措施予以處理。比如可以應(yīng)用鐵芯接地電流、局部放電、套管介質(zhì)損耗與色譜法，確保故障預(yù)測的準(zhǔn)確性。斷路器可以應(yīng)用SF6氣體監(jiān)測分析法，密切監(jiān)測導(dǎo)電回路溫度變化，科學(xué)預(yù)測故障問題。避雷器可以應(yīng)用介質(zhì)損耗、泄露電流、電容值信息法，預(yù)測設(shè)備故障。

2.2日常檢測

為了全面提升變電一次設(shè)備運(yùn)行效率，降低故障問題發(fā)生率，應(yīng)當(dāng)在日常作業(yè)中加強(qiáng)管理，定期檢測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，確定異常問題。比如帶電測量、紅外診斷與在線監(jiān)測，明確故障問題。特別是紅外診斷技術(shù)，可以明確設(shè)備接觸不良、絕緣老化與磁性故障問題。此外，針對斷路器、變壓器等變電一次設(shè)備、壓力表、油溫表、密度繼電器等裝置，均必須準(zhǔn)確預(yù)測設(shè)備故障問題。

2.3紅外診斷技術(shù)

紅外診斷技術(shù)是非接觸性診斷技術(shù)，檢測效率與安全性均比較高，可以檢測出0.01℃的溫度差、單位毫米溫度場分布特征。技術(shù)應(yīng)用對于技術(shù)人員的操作要求低，日常應(yīng)用便捷，因此在變電一次設(shè)備故障預(yù)測中得以廣泛應(yīng)用，有助于提升設(shè)備運(yùn)行可靠性。紅外診斷技術(shù)原理如下：設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)熱規(guī)律、表面溫度場分布、溫度上升等指標(biāo)基本穩(wěn)定，若設(shè)備發(fā)生故障問題，則必須基于設(shè)備結(jié)構(gòu)特征、傳熱途徑，合理分析運(yùn)行熱像和溫升，對正常運(yùn)行狀態(tài)的檢測效果進(jìn)行比較，明確故障類型與位置。應(yīng)用紅外檢測技術(shù)檢測故障問題時，被檢測設(shè)備處于帶電運(yùn)行狀態(tài)，可以規(guī)避封閉遮擋物。當(dāng)待測設(shè)備為電流致熱類型時，可以選擇在高峰負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，以免低負(fù)荷影響檢測結(jié)果準(zhǔn)確性。

3、變電一次設(shè)備故障預(yù)測檢修要點(diǎn)

3.1變壓器檢測

變壓器可以維護(hù)變電站運(yùn)行正?；?，制定科學(xué)的檢修方法，全面提升故障預(yù)測與檢修效率，保證變壓器處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。首先，聲音檢測法：在預(yù)測變壓器故障問題時，可以通過超聲探頭檢測，接收到放電聲音，通過振動探頭采集聲音軌跡，在全面分析后，基本明確故障位置。聲音檢測法可以發(fā)現(xiàn)異常放電、零件松動問題。此外，工作人員應(yīng)當(dāng)加大維護(hù)力度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行雜音時，按照經(jīng)驗(yàn)判斷潛在故障，采取科學(xué)措施予以處理，明確故障類型與位置;其次，引線檢測法。檢查引線放電、閃絡(luò)與松動情況，明確燒毀情況。針對松動與脫線問題，必須做好解列與隔離檢修處理，以免引發(fā)嚴(yán)重安全事故。最后，絕緣檢測法。通過絕緣在線檢測系統(tǒng)，聯(lián)合超聲探頭檢測故障，明確絕緣部位的故障隱患。檢測變壓器油內(nèi)氣體，明確變壓器絕緣故障，也可以應(yīng)用接地絕緣測試儀，準(zhǔn)確檢查變壓器接地直流絕緣狀態(tài)，明確故障問題，決定是否拆卸和檢修變壓器。

3.2斷路器檢測

在變電站中，斷路器可以起到控制作用，常見運(yùn)行故障為誤動、拒動和吸合不嚴(yán)密，其中最常見、最嚴(yán)重的故障問題就是吸合不嚴(yán)密，會導(dǎo)致斷路器運(yùn)行溫度過高。若不及時處理干預(yù)，將會導(dǎo)致整個設(shè)備燒毀。首先，吸合不嚴(yán)密。檢測斷路器設(shè)備故障，確保吸合器件熱傳感器在規(guī)定時間內(nèi)，可以傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)，以免導(dǎo)致器件出現(xiàn)持續(xù)性或者周期性溫度過高問題，對設(shè)備運(yùn)行造成影響。針對該類問題，應(yīng)當(dāng)比較分析數(shù)據(jù)曲線中。在溫度變化過程中，如果出現(xiàn)電能質(zhì)量波動問題，則必須進(jìn)行設(shè)備關(guān)機(jī)檢查;其次，誤動與拒動問題。引發(fā)該類故障問題的因素較多，當(dāng)遠(yuǎn)程閉鎖、系統(tǒng)故障所致開關(guān)自動保護(hù)拒動，則通過檢測系統(tǒng)明確故障原因。針對系統(tǒng)不完善問題，則由人工沿線檢查和確定系統(tǒng)安全。對于開關(guān)二次回路故障來說，極易引發(fā)綜合保護(hù)器信號故障，對保護(hù)設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的影響較大，致使斷路器運(yùn)行安全性不足。此外，設(shè)備機(jī)械零件故障，對系統(tǒng)正常運(yùn)行影響較大，此時需要通過檢測系統(tǒng)開展檢查，替換故障零部件。

3.3避雷器檢測

通過設(shè)置避雷器，可以確保電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行安全性。將高雷電流引入到大地，避免破壞設(shè)備。比如金屬氧化避雷器，在電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)中得以廣泛應(yīng)用，然而長期運(yùn)行極易受到濕度與溫度影響，從而導(dǎo)致避雷器閥片老化，在受到高壓電流作用后，極易出現(xiàn)擊穿問題。在雷擊高發(fā)區(qū)域設(shè)置避雷器，極易受到高壓電流影響，在持續(xù)作用下，絕緣套管極易出現(xiàn)電流過量泄漏問題，從而擊穿絕緣套管。為了提升設(shè)備運(yùn)行安全與穩(wěn)定，在檢測避雷器故障時，必須做好絕緣電阻測試，以免受潮所致應(yīng)用效果不理想。通過檢測電流泄漏量，可以確定是否為閥片受潮所致。在運(yùn)行電壓條件下，檢測避雷器泄漏電流，主要為容性電流。當(dāng)閥片出現(xiàn)嚴(yán)重老化問題時，會加大設(shè)備阻性電流，此時必須按照避雷器運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施檢測。

4、結(jié)束語

綜上所述，針對變電一次設(shè)備實(shí)施故障預(yù)測和檢修時，能夠全面降低故障發(fā)生率，維護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行的安全與可靠。對于不同變電一次設(shè)備，需要應(yīng)用不同診斷技術(shù)開展檢測，聯(lián)合長期工作經(jīng)驗(yàn)，參考一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，明確故障類型與具體位置，選擇科學(xué)的預(yù)測與檢修措施，以此確保設(shè)備運(yùn)行效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]樊新永，張磊.火力發(fā)電廠一次風(fēng)機(jī)電機(jī)的振動故障分析與處理[J].電氣防爆，2020，25（04）：8-13.

[2]任博，鄭永康，王永福，盛四清，李勁松，張海洋，鄭超.基于深度學(xué)習(xí)的智能變電站二次設(shè)備故障定位研究[J/OL].電網(wǎng)技術(shù)：1-9[2020-10-27].

[3]肖飛，楊國健，鄧祥力，趙路路，黃冰飛，陸怡.基于電網(wǎng)故障拓?fù)浞治黾岸鄶?shù)據(jù)綜合的復(fù)雜故障診斷方法[J].水電能源科學(xué)，2020，38（02）：189-192.

[4]謝民，邵慶祝，王同文，邵尤慎，王海港，俞斌.省級電網(wǎng)智能變電站二次設(shè)備在線監(jiān)視與故障診斷系統(tǒng)[J].計算機(jī)與現(xiàn)代化，2019，10（07）：65-71.

[5]張歷，辛明勇，高吉普，王宇，胡星，張成模.智能變電站二次設(shè)備多維度故障診斷與定位系統(tǒng)方案設(shè)計[J].自動化與儀器儀表，2019，26（05）：59-62+67.

（國網(wǎng)福建省電力有限公司南安市供電公司? 福建? 泉州? 362300）