簡析變電設(shè)備狀態(tài)檢修策略及應(yīng)用

馬永華　王波安

摘要：隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，變電設(shè)備檢修具有一定的周期性制度，在一定程度上規(guī)范了變電設(shè)備的檢修工作。目前，我國電力部門針對變電設(shè)備的檢修主要包括主變壓器、高壓開關(guān)、10KV母線及開關(guān)柜等方面，以及時發(fā)現(xiàn)安全隱患和及時處理問題，將電力事故隱患扼殺在搖籃中，確保變電設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性。為此，電力部門有必要制定科學(xué)合理的狀態(tài)檢修制度，提高變電設(shè)備檢修的經(jīng)濟(jì)效益和規(guī)范檢修人員的操作行為，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：變電設(shè)備；檢修策略；應(yīng)用

前言

伴隨用電量需求的逐年增加和電力設(shè)備的不斷增多，為確保供電及時性、安全性和可靠性，電力企業(yè)必須要重視起變電設(shè)備的狀態(tài)檢修，充分落實狀態(tài)檢修工作。然而就當(dāng)前情況來看，一些檢修人員并沒有充分意識到變電設(shè)備狀態(tài)檢修的重要性作用，且在實際檢修過程中還存在許多缺陷，既有檢修策略不適合、效率低的問題，也有策略應(yīng)用不合理問題。這嚴(yán)重影響了變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作的順利進(jìn)行。因此，必須要加大對變電設(shè)備狀態(tài)檢修策略及其應(yīng)用的探討。

1 變電設(shè)備狀態(tài)檢修的重要作用

1.1 電力企業(yè)實現(xiàn)規(guī)范化、精細(xì)化管理的重要舉措

規(guī)范化、精細(xì)化管理要求管理人員在摒棄傳統(tǒng)粗放式管理模式的同時，將具體的、明確的量化標(biāo)準(zhǔn)和管理方法以及先進(jìn)的、科學(xué)的管理思想全面貫徹到電力企業(yè)管理工作中的每一個環(huán)節(jié)，貫徹到變電設(shè)備狀態(tài)檢修管理工作中的每一個細(xì)節(jié)之上。同時，做到少投入、低消耗、少時間、多收益，最終實現(xiàn)電力企業(yè)更好、更快的發(fā)展目標(biāo)。實踐表明，變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作的開展，可以促進(jìn)電力企業(yè)管理的規(guī)范化和精細(xì)化，加強(qiáng)電力企業(yè)在市場中的綜合競爭力。

1.2 提高配電網(wǎng)供電可靠性的有效途徑

在配電網(wǎng)的建設(shè)與使用當(dāng)中，與結(jié)構(gòu)合理和經(jīng)濟(jì)效益高同等重要的還有高可靠性和先進(jìn)技術(shù)的利用，只有這四方面全部實現(xiàn)、共同發(fā)揮作用才能建設(shè)出相對完美的配電網(wǎng)，才能滿足廣大用戶日益增長的電力需求。要想切實提高配電網(wǎng)供電可靠性，就必須采取有效的策略對變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢修，即變電設(shè)備的狀態(tài)檢修是配電網(wǎng)供電可靠性提高的有效途徑之一。狀態(tài)檢修與先進(jìn)技術(shù)的使用可以確保設(shè)備故障的及時發(fā)現(xiàn)與處理，可以減少由于設(shè)備狀態(tài)異常而引發(fā)的經(jīng)濟(jì)損失，降低安全威脅。

2 主變壓器的狀態(tài)檢修策略及應(yīng)用

2.1 主變壓器故障分析

主變壓器是變電設(shè)備中的重要組成部分，其故障對變電運(yùn)行有著重大影響。通常，主變壓器一旦出現(xiàn)故障，則電力部門必須進(jìn)行“大修”，并非“檢修”。（1）在監(jiān)測系統(tǒng)的作用下，變壓器附件出現(xiàn)故障，極易被監(jiān)測，且工作人員能夠及時處理。但變壓器本體出現(xiàn)故障，則不易監(jiān)測和解決，尤其是鐵芯、主絕緣等部件出現(xiàn)故障，難以保證其檢修質(zhì)量。（2）鐵芯、線圈等主體內(nèi)部檢修工作難度大，日常維修工作中不能有效對其檢修，與變電設(shè)備大修原則不相適應(yīng)。（3）由于主變壓器在大修過程中，需要耗時耗力，在一定程度上降低了供電的可靠性。如果處理不當(dāng)，則主變壓器本體易受潮，進(jìn)而對變電設(shè)備有損害。（4）對于室內(nèi)變電站而言，受檢修空間限制，增加了主變壓器的檢修難度。

2.2 主變壓器狀態(tài)檢修策略及應(yīng)用

針對主變壓器存在的故障，應(yīng)制定有效的狀態(tài)檢修策略。（1）有效判斷主變壓器的狀態(tài)。一方面，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，包括線圈絕緣電阻指數(shù)、連同套管介損值、直流電阻和絕緣油中溶解氣體的色譜分析數(shù)據(jù)等，以獲得預(yù)防性的試驗數(shù)據(jù)。另一方面，對變壓器運(yùn)行狀況進(jìn)行分析和判斷，包括輕重瓦斯動作、鐵芯接地、本體滲油漏油、開關(guān)動作等方面。（2）主變壓器判斷結(jié)果，而開展有針對性的檢修工作。如果主變壓器內(nèi)部受潮，導(dǎo)致絕緣能力下降，則檢修人員應(yīng)采取干燥處理措施加以解決；如果主變壓器套管出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象則檢修人員應(yīng)該起吊變壓器進(jìn)行缺陷排查，并給予相應(yīng)處理。（3）絕緣油中溶解氣體的色譜分析結(jié)果存在異常，則檢修人員應(yīng)采取跟蹤分析，以進(jìn)一步判斷變電設(shè)備的故障等級，確定檢修工作的實施方案。（4）對各項指標(biāo)結(jié)果存在異常情況，應(yīng)及時大修處理。

3 高壓開關(guān)的狀態(tài)檢修策略及應(yīng)用

3.1 高壓開關(guān)故障分析

近幾年，我國高壓開關(guān)故障相對較多，嚴(yán)重影響變電設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，如表1所示。

通過對高壓開關(guān)設(shè)備運(yùn)行中故障發(fā)生情況的總結(jié)和分析，我國變電設(shè)備高壓開關(guān)故障主要包括以下幾個方面：（1）油開關(guān)的故障比例相對較高，主要表現(xiàn)在油異常和跳閘兩個方面。受油斷路器開斷能力的影響和束縛，使油開關(guān)的密封性能存在缺陷，進(jìn)而發(fā)生滲油漏油現(xiàn)象，導(dǎo)致油開關(guān)出現(xiàn)故障。（2）液壓機(jī)構(gòu)的故障比例較高。（3）SF6開關(guān)在運(yùn)行中，雖然整體較為平穩(wěn)，但仍然存在著氣壓低報警方面的不足。SF6開關(guān)在電力運(yùn)行中的應(yīng)用，雖然降低了變電設(shè)備高壓開關(guān)故障率，但國產(chǎn)SF6開關(guān)的故障率仍然較高。究其原因，開關(guān)本身的檢測能力較弱，不能有效進(jìn)行低氣壓報警，導(dǎo)致檢修人員未能及時解決安全隱患。（4）真空開關(guān)運(yùn)行故障主要表現(xiàn)在開關(guān)機(jī)構(gòu)部分，包括傳動機(jī)械變形、脫銷、輔助開關(guān)變換不到位等。

3.2 高壓開關(guān)狀態(tài)檢修策略

根據(jù)高壓開關(guān)存在的檢修故障問題，電力部門人員有必要采取有效檢修策略加以解決，以增強(qiáng)高壓開關(guān)在變電設(shè)備中的運(yùn)用。

對于6～35KV真空斷路器主要由機(jī)械引起，因而電力部門檢修人員檢修工作應(yīng)依據(jù)以下幾個方面：（1）控制機(jī)械動作次數(shù)，一旦機(jī)械動作次數(shù)達(dá)到上限，檢修人員需要對其加以調(diào)試；（2）加大連續(xù)動作開關(guān)管理力度，避免開關(guān)故障對變電設(shè)備造成的不必要損失；（3）加強(qiáng)回路設(shè)備的檢查和調(diào)整；（4）測試真空度；（5）每隔3年對變電設(shè)備高壓開關(guān)進(jìn)行檢查和調(diào)試，且測試開關(guān)絕緣電阻、回路電阻、交流耐壓等指標(biāo)，確保開關(guān)性能良好。

4 10KV母線及開關(guān)柜的檢修策略及應(yīng)用

4.1 10KV母線及開關(guān)柜的故障分析

目前，我國10KV母線在近年來并無擊穿事故發(fā)生，表明10KV母線運(yùn)行水平較高。但是，10KV母線及開關(guān)柜仍然存在一定的故障，影響變電設(shè)備的運(yùn)行。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，10KV母線及開關(guān)柜故障中，絕緣因素約為30%，而機(jī)械因素造成的故障為70%。由此可見，外接頭過熱等機(jī)械因素引起的故障是10KV母線及開關(guān)柜存在的主要故障。

4.2 10KV母線及開關(guān)柜狀態(tài)檢修策略

10KV母線及開關(guān)柜故障問題，嚴(yán)重影響著電力系統(tǒng)變電設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量和降低效率，要求電力部門檢修人員應(yīng)該制定有效措施加以解決。（1）安裝有效的開關(guān)柜內(nèi)部放點故障監(jiān)測設(shè)各，如微型局部放電檢測儀器、PDM03現(xiàn)場局部放電檢測儀器等，不僅能夠及時發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜內(nèi)部的放電故障，而且有利于檢修人員通過肉眼及時發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜內(nèi)部的故障隱患問題，便于檢修人員及早處理。（2）加強(qiáng)開關(guān)柜局部放電測試，以做好開關(guān)柜的定期停電預(yù)設(shè)。由于10KV母線及開關(guān)柜存在著絕緣故障問題，進(jìn)而引發(fā)局部放電問題，對變電設(shè)備運(yùn)行有著不良影響。（3）促進(jìn)開關(guān)柜直流電阻、耐壓試驗與檢修工作的結(jié)合。通常，變電設(shè)備檢修周期為3年，而開關(guān)柜直流電阻和耐壓的試驗周期為6年，而開關(guān)柜故障主要由機(jī)械因素造成，所以注重二者的結(jié)合，可以實現(xiàn)帶電監(jiān)督，對開關(guān)柜狀態(tài)進(jìn)行合理監(jiān)測。（4）加強(qiáng)開關(guān)柜內(nèi)溫的檢測，在帶電基礎(chǔ)上實現(xiàn)故障監(jiān)測。4.3 10KV母線及開關(guān)柜狀態(tài)檢修應(yīng)用

對于10KV母線及開關(guān)柜故障問題，預(yù)試并不能更好解決故障監(jiān)測問題，因為故障大多由機(jī)械因素引起。10KV母線及開關(guān)柜的試驗周期為6年一次，工作量大，且試驗存在諸多困難，不利于檢修工作的更好開展。變電設(shè)備檢修周期為3年一次，能夠?qū)?0KV母線及開關(guān)柜故障有著一定的預(yù)設(shè)性。為此，電力部門檢修人員應(yīng)大力開展10KV母線設(shè)備狀態(tài)的試驗工作，加強(qiáng)綜合管理，在電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)上而加強(qiáng)狀態(tài)試驗落實，并采取具體的補(bǔ)充措施加以完善，確保變電狀態(tài)檢修工作的順利開展。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著電力企業(yè)的不斷發(fā)展，有必要加強(qiáng)變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作，制定有效的檢修策略和加強(qiáng)其應(yīng)用，對電力系統(tǒng)安全運(yùn)行提供保障。主變壓器、高壓開關(guān)、IOKV母線及開關(guān)柜作為變電設(shè)備的重要組成部分，對變電設(shè)備安全運(yùn)行發(fā)揮著重要作用?？傊?，科學(xué)技術(shù)的日新月異，推動了電力企業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，加強(qiáng)變電設(shè)備狀態(tài)檢修策略研究和應(yīng)用，有利于電力企業(yè)提高電力運(yùn)行質(zhì)量，進(jìn)而為用戶提供穩(wěn)定的電力資源。