電力系統(tǒng)變電檢修技術(shù)分析與研究

鹿偉 劉豐藝 張磊 王紹琨

摘要：隨著社會的進步，電網(wǎng)技術(shù)取得了重大發(fā)展，人們對電力系統(tǒng)的要求也逐漸提高。變電站作為電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中電力能源變送及分配的樞紐載體，其變電設(shè)備能否安全穩(wěn)定運行顯得至關(guān)重要。在電力系統(tǒng)中，變電設(shè)備的檢修與管

理直接關(guān)系到供電質(zhì)量，因而具有重要的意義。文中先介紹了變電檢修模式的兩個發(fā)展階段，然后討論了變電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)，以及如何對狀態(tài)檢修進行管理。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；變電檢修；變電設(shè)備

目前我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵階段，因而對電力需求越來越大，供電質(zhì)量要求越來越高，從而對電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性提出了更高的要求。在設(shè)備狀態(tài)檢修時，需要對大量的數(shù)據(jù)進行分析統(tǒng)計。由于計算機技術(shù)與人工智能技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)產(chǎn)生了診斷設(shè)備的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)的出現(xiàn)，改變了現(xiàn)在變電設(shè)備進行檢修的手段?，F(xiàn)階段，這種新技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到了電力設(shè)備的檢修中，使設(shè)備檢修更加準確、快速。

1 檢修模式的發(fā)展歷史

從檢修模式的發(fā)展歷程看，其主要包括兩個階段：故障檢修和預(yù)防性檢修。最早出現(xiàn)的檢修模式是故障檢修。它以設(shè)備出現(xiàn)功能性故障為判據(jù)，對設(shè)備故障進行檢修，所以也稱事后檢修。這種檢修模式只檢修那些已經(jīng)發(fā)生故障且無法繼續(xù)正常運行的設(shè)備。它不僅需要付出很高的維修費用，而且還因此耽誤生產(chǎn)，所以檢修效果不好。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的檢修也逐漸產(chǎn)生新的模式。到目前為止，根據(jù)檢修的技術(shù)和目的，出現(xiàn)了3種檢修方式：狀態(tài)檢修、定期檢修以及基于可靠性的檢修。

2 狀態(tài)檢修法在變電檢修中的應(yīng)用

2.1 隔離開關(guān)的檢修

一般情況下，隔離開關(guān)經(jīng)常出現(xiàn)兩種異?，F(xiàn)象：載流回路過熱和觸頭部位過熱。出現(xiàn)載流回路過熱現(xiàn)象一般是由于在設(shè)計隔離開關(guān)時，載流接觸面的面積裕度較小，活動性接觸環(huán)節(jié)多，極易出現(xiàn)接觸不良而導(dǎo)致的。一般隔離開關(guān)過熱經(jīng)常出現(xiàn)在觸頭和接線座部位。此現(xiàn)象已經(jīng)成為普遍存在的問題。造成觸頭部位過熱產(chǎn)生的原因一般有：觸指夾件銹蝕嚴重、觸指彈簧銹斷等造成觸指松離觸指座，觸頭部位的制造工藝差，安裝調(diào)試的方法不當，隔離開關(guān)合閘不到位等。引發(fā)接線座過熱產(chǎn)生的原因有：接線座與觸頭臂接觸不良。在檢修時，經(jīng)常出現(xiàn)連接接線座與觸頭臂的緊固螺母松動。

2.2 繼電保護設(shè)備的檢修

下面以一個實例分析繼電保護設(shè)備出現(xiàn)事故及障礙的原因，進一步說明檢修方法。通過對微機保護事故及障礙的統(tǒng)計分析表明，無法用常規(guī)方法發(fā)現(xiàn)由干擾引起的事故。在正常運行時，看不出任何征兆，因此，必須在進行選型以及投產(chǎn)實驗室進行嚴格管理。裝置自身缺陷引起保護不正確。通過上面的分析可知，在繼電保護設(shè)備檢修時，應(yīng)當注意以下方面：開展狀態(tài)檢修時，首先根據(jù)設(shè)備在巡檢、二次通流試驗、帶開關(guān)傳動、標準校驗等實驗的狀態(tài)評估結(jié)果確定具體檢修方案；對微機采取有力的抗干擾保護措施；根據(jù)狀態(tài)評估結(jié)果分析微機保護可能存在的主要缺陷及事故隱患，把微機保護的重點放在回路與輔助設(shè)備的檢查上。

2.3 變壓器檢修

在對變壓器進行檢修時，首先檢查變壓器在運行時聲音是否出現(xiàn)異常。正常運行時，變壓器的聲音為有規(guī)律的“嗡嗡”聲。如果出現(xiàn)其他聲音，則視為異常聲音。一般引起變壓器產(chǎn)生不正常聲音的原因有幾種：突然啟動大容量的設(shè)備，引起負荷的突然增大、變壓器內(nèi)部零件出現(xiàn)松動、低壓線路接地或者短路等。當高低壓套管發(fā)生嚴重損傷并有放電現(xiàn)象時，也會引起變壓器產(chǎn)生異常聲音。

其次是檢查變電的三相負載是否平衡。當共相負載不平衡時，一般是由于中性點產(chǎn)生位移引起。當系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振時，會引起二相電壓不平衡；當線相電壓不平衡時，一般是由于內(nèi)部發(fā)生匝間或?qū)娱g短路。

2.4 互感器檢修

互感器檢修時，一般常出現(xiàn)下面幾種故障：絕緣熱擊穿、局部放電損壞、互感器受潮。高壓電流互感器在高電壓以及大電流的作用下，會造成絕緣介質(zhì)的損耗，致使絕緣介質(zhì)溫度升高。如果絕緣介質(zhì)有缺陷，在長期的高電壓及大電流的作用下，會造成絕緣熱擊穿。如果U型卡子卡得過緊，長時間會致使絕緣介質(zhì)變形。當端屏鋁箔沒有孔眼時進行非真空注油，電容屏間存積氣泡，會致使電容屏間的電壓改變分布，個別電容屏有較大的電壓場，致使出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象的發(fā)生，如果未及時發(fā)現(xiàn)和處理，會對設(shè)備造成嚴重的后果。當互感器的端部密封不嚴時，會使內(nèi)部進水受潮，致使互感器內(nèi)部出現(xiàn)嚴重的游離放電及沿面放電，對互感器的絕緣介質(zhì)造成損害。

2.5 斷路器

在對斷路器檢修過程中，常見的故障有：斷路器拒動、斷路器誤動、斷路器出現(xiàn)異常聲響和嚴重過熱等。分析表明，造成斷路器出現(xiàn)故障的原因有多方面，比如直流電壓不在正常范圍內(nèi)，合閘保險內(nèi)部元件接觸不良，低電壓不合格，合閘線圈層間短路，二次接線錯誤，蓄電池容量不足，開關(guān)本體和合閘接觸器卡滯，大軸竄動或銷子脫落等，都能引起斷路器拒動故障。

3 狀態(tài)檢修的管理

狀態(tài)檢修的實質(zhì)是使電力系統(tǒng)在保證維修成本消耗最低的情況下，保證設(shè)備的正常運行。加強對狀態(tài)檢修的全過程管理是狀態(tài)檢修的一個關(guān)鍵。由于設(shè)備運行的不穩(wěn)定性和不可控性，必須加強設(shè)備的狀態(tài)檢修，定期檢修，及時發(fā)現(xiàn)問題并解決系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的隱患；定期對接近使用壽命的設(shè)備進行淘汰，采購新的、性能好的設(shè)備以提高系統(tǒng)的可靠性。

3.1 變電設(shè)備檢修模式發(fā)展方向

目前國內(nèi)已經(jīng)基本淘汰了傳統(tǒng)的檢修模式，取而代之的是以狀態(tài)檢修為主，診斷檢修為輔的檢修模式。電力系統(tǒng)應(yīng)該改變觀念，加強狀態(tài)檢修管理。以前經(jīng)常使用的檢修模式是在固定的時間間隔內(nèi)，對電力系統(tǒng)的設(shè)備進行檢修，而不以客觀條件的變化而變化。雖然這種方法在一定程度下有較好的檢修效果，但是浪費了大量的人力、物力，增加檢修成本。隨著科技的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)必須認清形勢，突破思想，開展狀態(tài)檢修與預(yù)防性檢修、故障檢修相結(jié)合的方式，更能體現(xiàn)出現(xiàn)代科技在電力系統(tǒng)變電檢修中的應(yīng)用，而且節(jié)省時間、檢修成本及人力、物力。

3.2 嘗試推行狀態(tài)檢修

當前，檢修體制改革在我國電網(wǎng)系統(tǒng)已勢在必行。國內(nèi)電網(wǎng)系統(tǒng)的部分設(shè)備的運行管理中，已經(jīng)相繼開展了一部分初級階段的狀態(tài)檢修工作。例如，國內(nèi)的主變檢修一般10年進行一次大修，而現(xiàn)階段對主變提前進行的狀態(tài)性大修，是為了預(yù)防主變的油枕及瓦斯繼電器出現(xiàn)問題時，防止其進一步惡化，這便是初級階段的狀態(tài)檢修。通過近些年國內(nèi)部分電力系統(tǒng)推行的狀態(tài)檢修法的效果來看，狀態(tài)檢修不僅能夠在最大程度上節(jié)約檢修成本，更能及早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行中的問題，從而盡快解決這些問題，保證系統(tǒng)正常的運行。

4 結(jié)束語

目前，電力生產(chǎn)企業(yè)面臨的一個問題是不僅要保證供電的可靠性，還要盡量節(jié)約設(shè)備的檢修成本。如果電力系統(tǒng)設(shè)備一旦發(fā)生故障，將會給人們的生活和社會的生產(chǎn)造成極大危害。為此，供電企業(yè)必須依靠現(xiàn)代科技，加強狀態(tài)檢修的全過程管理，推廣狀態(tài)檢修在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，從而提高供電的可靠性，降低設(shè)備檢修的成本，促進供電企業(yè)更好的發(fā)展。

參考文獻：

[1] 陳三運，譚洪恩，江志剛.輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修[M].北京：中國電力出版社，2004.

[2] 張成林，王克英.變電設(shè)備狀態(tài)檢修現(xiàn)狀與展望[J].供用電，2005，23（6）：1-3.

[3] 湯宇奇.變電站一次設(shè)備的狀態(tài)檢修[J].湖北電力，2010，34（2）：46-47.

[4] 馬 昊.淺談分析變電檢修中的問題[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，（3）：56.