變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)及檢修方法探討

張飛鳳

摘 要：高壓電網(wǎng)的運(yùn)行中，過電壓、負(fù)荷、絕緣老化、維護(hù)缺失以及操作失誤等都會(huì)使變電一次設(shè)備出現(xiàn)各種問題和缺陷，進(jìn)而對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生影響。近年來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及城市化進(jìn)程逐漸加快，變電設(shè)備的容量以及電壓也逐漸增大，人們對(duì)供電的安全以及可靠性也提出了較高的要求，這使得變電站的停電作業(yè)工作受到影響。同時(shí)，變電設(shè)備也逐漸向小、精、智能化方向發(fā)展，檢查工作的難度也逐漸提高，因此變電一次設(shè)備的維護(hù)與運(yùn)行要需要采用更好的故障預(yù)測(cè)以及檢修方法，保證電網(wǎng)運(yùn)行。文章就變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)及檢修方法進(jìn)行分析和研究。

關(guān)鍵詞：變電一次設(shè)備；故障預(yù)測(cè)；檢修方法

當(dāng)前科學(xué)技術(shù)以及社會(huì)發(fā)展逐漸加快，電網(wǎng)工程也逐漸深入大千家萬戶，變電設(shè)備也實(shí)現(xiàn)了良好的發(fā)展。當(dāng)前，城市電網(wǎng)以及變電設(shè)備逐漸向高電壓以及電容方向發(fā)展。傳統(tǒng)的變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)檢修存在著很多的弊端，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，不能滿足當(dāng)今社會(huì)市場(chǎng)發(fā)展的實(shí)際需要，因此相關(guān)工作人員需要正確的認(rèn)識(shí)和對(duì)待這一問題，完善變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)及檢修方法，促進(jìn)變電一次設(shè)備的科學(xué)高效運(yùn)行。

1 變電一次設(shè)備故障的特點(diǎn)

變電一次設(shè)備是變電站系統(tǒng)中，電源的接入、分配、變壓、配電、電能保護(hù)與輸出的設(shè)備[1]。變電站一次設(shè)備是變電站功能實(shí)現(xiàn)的核心和基礎(chǔ)，由于操作、負(fù)載量等因素的影響，變電一次設(shè)備會(huì)受到一定的影響，變電一次設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行將直接對(duì)變電站的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。變電一次設(shè)備如果出現(xiàn)故障將會(huì)對(duì)電能的質(zhì)量產(chǎn)生影響，甚至引發(fā)安全事故。近年來，變電設(shè)備的更變速度逐漸加快，智能化發(fā)展趨勢(shì)逐漸增強(qiáng)，已有的設(shè)備檢修方法已經(jīng)無法滿足實(shí)際需要，因此需要采用科學(xué)的變電站一次設(shè)備檢修方法，實(shí)現(xiàn)變電站一次設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2 一次設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)及檢修方法

如果要檢測(cè)變電一次設(shè)備的故障，需要先對(duì)變電一次設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，就是先檢測(cè)變電設(shè)備的變壓器、斷路器、金屬氧化物避雷器，明確它們是否存在故障問題，設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)完畢后，需要對(duì)有故障問題的設(shè)備進(jìn)行再次檢測(cè)，保證是故障設(shè)備。對(duì)于主導(dǎo)變壓器的故障檢測(cè)方式有很多，可以通過局部放電、測(cè)量電流值、鐵心接地電流等方式進(jìn)行檢測(cè)。但是對(duì)SF6斷路器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以檢測(cè)SF6氣體以及分解物的成分[2]，或是通過觀察溫度的變化進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)其他設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)需要檢測(cè)介質(zhì)的損耗情況，計(jì)算電容值。

變電一次設(shè)備的常規(guī)檢查中，經(jīng)常使用的檢測(cè)方法需要做好以下幾步工作。首先是利用已有的檢測(cè)設(shè)備定期對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，使用帶電測(cè)量，明確變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否存在問題。通過紅外診斷技術(shù)，快速修復(fù)變電一次設(shè)備的老化絕緣問題、接觸不良等問題。

上述的檢測(cè)方式中，在線狀態(tài)檢測(cè)和常規(guī)的檢測(cè)、帶電檢測(cè)是比較良好的方法。

3 變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)及檢修方法

3.1 變壓器的故障預(yù)測(cè)與檢修

變壓器是變電系統(tǒng)中的核心內(nèi)容，需要對(duì)變壓器的故障給予高度的關(guān)注和重視。變壓器之所以出現(xiàn)故障主要由于內(nèi)部故障、外部故障造成的。變壓器的內(nèi)部故障主要有變電器繞組之間有短路的現(xiàn)象，繞組接觸外殼，繞組間存在著匝短路的現(xiàn)象[3]。變壓器的外部故障包括變壓器的熱故障和電故障兩方面。熱故障是變壓器的溫度在局部出現(xiàn)累積的現(xiàn)象，溫度過高的情況下，變壓器就會(huì)被燒蝕，進(jìn)而使變壓器的功能受到影響。變壓器的電故障是由于受到外部環(huán)境以及電磁的影響，變壓器出現(xiàn)放電、火花等問題，使變壓器的安全運(yùn)行受到限制。

對(duì)變壓器進(jìn)行檢修時(shí)，需要對(duì)變壓器的狀態(tài)進(jìn)行明確，對(duì)存在故障隱患的變壓器進(jìn)行維修。利用超聲探頭對(duì)放電聲進(jìn)行收集，發(fā)現(xiàn)放電聲的異常，利用震動(dòng)探頭明確變壓器異常震動(dòng)的軌跡，就可以判斷變壓器是異常放電、零件松動(dòng)還是線圈變形。然后在巡查時(shí)通過人工進(jìn)行判聽，對(duì)于變壓器運(yùn)行時(shí)的噪音就可以對(duì)變壓器進(jìn)行檢修。

通過絕緣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及超聲探頭監(jiān)測(cè)到的異常放電聲就可以明確變壓器的絕緣是否有問題。進(jìn)行變壓器油中氣體監(jiān)測(cè)，在變壓器并列運(yùn)行過程中對(duì)異常放電進(jìn)行檢測(cè)了解變壓器的絕緣情況，變壓器絕緣要進(jìn)行更加深入的了解可以通過絕緣紙的含水量檢測(cè)、老化試驗(yàn)等進(jìn)行分析。利用接地絕緣測(cè)試儀能夠明確變壓器接地直流絕緣[4]，判斷出是否需要拆修變壓器。

日常檢查中，可以直接看到變壓器的引線是否存在松動(dòng)的跡象、異常放電、燒毀等現(xiàn)象，如果引線松動(dòng)、脫焊則需要進(jìn)行隔離檢修，避免引線松動(dòng)引發(fā)次生事故。

3.2 斷路器故障的預(yù)測(cè)與檢修

變電系統(tǒng)中，斷路器是控制和保護(hù)裝置，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著極為重要的影響，變電一次設(shè)備斷路器主要是按照系統(tǒng)的指示，將電網(wǎng)設(shè)備投入電力系統(tǒng)中，或是從電力系統(tǒng)中切出，從而使電網(wǎng)的功能得到保障。

變電系統(tǒng)中的斷路器出現(xiàn)故障主要是由于絕緣系統(tǒng)老化、控制系統(tǒng)故障以及行動(dòng)系統(tǒng)故障造成的。絕緣系統(tǒng)老化是斷路器在長時(shí)間的使用過程中，絕緣裝置以及部件會(huì)在性能、功能等方面出現(xiàn)老化，使得斷路器出現(xiàn)故障?？刂葡到y(tǒng)故障主要是斷路器電子元器件和回路發(fā)生故障，導(dǎo)致斷路器控制失靈。行動(dòng)系統(tǒng)故障，斷路器中操作和傳動(dòng)是核心的功能，由于受到內(nèi)部和外部因素的影響，斷路器的行動(dòng)系統(tǒng)操作和傳動(dòng)會(huì)出現(xiàn)失誤和問題，使得斷路器出現(xiàn)故障，影響功能發(fā)揮。

對(duì)此，可以定期對(duì)變電系統(tǒng)斷路器的電磁鐵功能進(jìn)行檢測(cè)，從變電系統(tǒng)斷路器的工作實(shí)際情況出發(fā)，通過額定電壓30%-65%之間的最低額定電壓對(duì)斷路器的電磁鐵功能是否存在問題進(jìn)行判斷[5]。對(duì)斷路器的主回路導(dǎo)電電阻進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)，從而了解斷路器觸頭的磨損情況以及接觸情況。檢測(cè)變電系統(tǒng)斷路器滅弧室的真空度，從而判斷變電系統(tǒng)斷路器的功能存不存在問題。對(duì)斷路器進(jìn)行局部放電，了解器材的性能，明確元器件的接觸以及存在的問題。

3.3 金屬氧化物避雷器故障預(yù)測(cè)與檢修

電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，還會(huì)涉及到金屬氧化物避雷器，避雷器能夠在雷電引發(fā)過電壓，或操作出現(xiàn)內(nèi)部電壓過高時(shí)進(jìn)行保護(hù)，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛。但是也存在著一定的問題，由于閥片老化、受潮，避雷器會(huì)出現(xiàn)熱擊，甚至發(fā)生爆炸。設(shè)計(jì)的因素導(dǎo)致避雷器出現(xiàn)開裂、傾倒等問題。在長時(shí)間電壓的情況下，絕緣套管性能也會(huì)受到影響，受潮，增大電流，造成故障。外部天氣的原因也會(huì)使避雷器的電位有一定的差異，局部放電損害避雷器。

對(duì)此可以進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試，能夠及時(shí)了解內(nèi)部潮濕的具體情況。監(jiān)測(cè)泄露的電流，明確閥片的潮濕情況。還可以通過對(duì)裝置進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而明確金屬氧化物避雷器運(yùn)行的實(shí)際情況。

4 結(jié)束語

變電一次設(shè)備是整個(gè)變電系統(tǒng)的核心內(nèi)容，也是比較容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，因此需要對(duì)變電一次設(shè)備進(jìn)行故障的預(yù)測(cè)與檢修，保證變電一次設(shè)備能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。當(dāng)前社會(huì)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，高新技術(shù)不斷出現(xiàn)，變電一次設(shè)備的在線狀態(tài)檢測(cè)裝置也不斷應(yīng)用，應(yīng)從實(shí)際情況出發(fā)，使變電一次設(shè)備對(duì)于潛伏性問題檢測(cè)的能力得到提升，能夠?qū)收线M(jìn)行預(yù)警，使整個(gè)電網(wǎng)都能夠安全可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]苗茹.變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)及檢修方法分析[J].科技傳播，2014，11：142+137.

[2]刁燕芳.試談變電一次設(shè)備故障的預(yù)測(cè)及檢測(cè)方法[J].電子制作，2015，1：246.

[3]賴炳華.變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)及檢修方法分析[J].黑龍江科技信息，2015，15：90.

[4]馬永杰.淺談變電一次設(shè)備故障的預(yù)測(cè)及檢測(cè)方法[J].沿海企業(yè)與科技，2011，5：103-106.

[5]彭洪斌.變電一次主要設(shè)備的故障預(yù)測(cè)及檢測(cè)方式分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2013，8：126-127.