變電站電力設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)與維護(hù)研究

鄭雷杰

【摘 ?要】變電站電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)和維護(hù)是非常重要的工作，通過(guò)有效的檢測(cè)和維護(hù)，能夠使電力設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性得到有效的提升，使電力設(shè)備可以得到充分的使用。鑒于此，本文對(duì)變電站電力設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)測(cè)和維護(hù)進(jìn)行了分析，希望有參考意義。

【關(guān)鍵詞】監(jiān)測(cè);維護(hù);電力設(shè)備;變電站

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，變電站所起的作用非常重要，而對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)和維護(hù)是不可缺少的環(huán)節(jié)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)是為了能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)潛在的設(shè)備故障，而設(shè)備維護(hù)是將故障的發(fā)生降低到最小程度，通過(guò)合理地監(jiān)測(cè)和設(shè)備維護(hù)，能夠使變電站的系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。

1.變電站電力設(shè)備維護(hù)的類(lèi)型

1.1事后維護(hù)

變電站電力設(shè)備的維護(hù)工作，通常是在相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)故障以后才進(jìn)行的，這種維護(hù)是作為常規(guī)的事后維護(hù)。也就是說(shuō)，在相關(guān)電力設(shè)備發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)，維護(hù)人員要對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行檢修，排除故障發(fā)生的原因，然后依照故障原因，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)，或者是對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的部件進(jìn)行及時(shí)更換。這種事后維護(hù)的方式，通常是需要人工來(lái)完成，維護(hù)的效率較低，而且設(shè)備維護(hù)的技術(shù)也相對(duì)較為落后，對(duì)于變電站電力設(shè)備的使用會(huì)有很大的阻礙。而且設(shè)備有異常發(fā)生時(shí)，需要停止設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，這可能會(huì)影響到其他電力設(shè)備的正常運(yùn)行，變電站的電力設(shè)備要進(jìn)入維護(hù)期，工作效率就會(huì)受到很大影響。

1.2預(yù)防性維護(hù)

對(duì)變電站的電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性的維護(hù)，主要是對(duì)故障進(jìn)行預(yù)防。通常變電站有電力設(shè)備增加的情況出現(xiàn)時(shí)，就會(huì)為了使設(shè)備的運(yùn)行效率得到提高而進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。通過(guò)使用分析以及觀察的方法，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，檢測(cè)電力設(shè)備的損耗情況，記錄好設(shè)備的維護(hù)時(shí)間，并制定出合理的設(shè)備維護(hù)時(shí)間間距，定期維護(hù)變電站的電力設(shè)備，制定好維護(hù)方案。這種維護(hù)方法，是對(duì)電力設(shè)備故障的預(yù)防性維護(hù)，能夠有效的防止電力設(shè)備出現(xiàn)故障，使電力設(shè)備的性能更加穩(wěn)定，可以使變電站的電力設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定安全，這樣就可以穩(wěn)定的提供電力，滿(mǎn)足生活以及生產(chǎn)的需要。

1.3狀態(tài)維護(hù)

對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)維護(hù)，這種方法是變電站電力設(shè)備維護(hù)的先進(jìn)技術(shù)方法。使用這種維護(hù)方法，維護(hù)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并記錄電力設(shè)備發(fā)生故障之前的表征，可以將故障的發(fā)生抑制在初級(jí)階段，這樣的維護(hù)就是狀態(tài)維護(hù)。維護(hù)人員利用電力設(shè)備檢查工作，可以及時(shí)的找到電力設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題的根本，這樣就能夠進(jìn)行在線維護(hù)。通過(guò)這種方法進(jìn)行維護(hù)，能夠使變電站電力設(shè)備的維護(hù)時(shí)間得到有效的節(jié)約，也能夠?qū)㈦娏υO(shè)備故障的發(fā)生阻擋在前期，這樣就能夠使電力設(shè)備出現(xiàn)故障的點(diǎn)不會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，而且通過(guò)有效的檢測(cè)和維護(hù)，變電站電力設(shè)備運(yùn)行會(huì)更加穩(wěn)定。

2.變電站電力設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)

2.1變壓器在線監(jiān)測(cè)

變壓器設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是在線監(jiān)測(cè)變壓器的絕緣放電狀況，這樣就能夠?qū)摬氐墓收蠁?wèn)題及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，給出設(shè)備故障警示，能夠有效的防止電力設(shè)備故障的發(fā)生。通常變壓器設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)內(nèi)容有測(cè)量多點(diǎn)繞組的溫度、鐵心的溫度，對(duì)油溫、油位以及油量進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)繞組的電流、電壓進(jìn)行輸入以及輸出的檢測(cè)，對(duì)設(shè)備中絕緣分解物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)定量，判斷以及檢測(cè)變壓器內(nèi)部的局部放電量情況，對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。監(jiān)測(cè)的方法通常有，針對(duì)于含油設(shè)備，監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要是絕緣性能，通常使用油中氣體分析法。在設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)不同的故障其氣體也會(huì)有所不同，根據(jù)這一特征，對(duì)含油設(shè)備進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)主要通過(guò)油中氣體的不同成分以及含量來(lái)進(jìn)行確定，這樣就可以實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)。局部放電檢測(cè)的方法通常有化學(xué)檢測(cè)、光學(xué)檢測(cè)、聲學(xué)檢測(cè)以及電氣檢測(cè)等。設(shè)備發(fā)生局部放電就說(shuō)明設(shè)備絕緣性在減弱，通過(guò)采用合理的檢測(cè)方法來(lái)確定絕緣設(shè)備的局部放電情況，就能夠確認(rèn)設(shè)備的絕緣性能是否良好。在對(duì)變壓器的繞組進(jìn)行變形檢測(cè)的過(guò)程中，用到的方法是頻率響應(yīng)分析法，變壓器繞組如果出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)有輕微的電容和電感變化，而利用頻率響應(yīng)分析法就能夠通過(guò)這一變化來(lái)監(jiān)測(cè)到變壓器繞組的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

2.2電容型設(shè)備監(jiān)測(cè)

電容型絕緣設(shè)備主要有電壓互感器、電流互感器、耦合電容器、以及主變壓器的電容型套管等。對(duì)這類(lèi)電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要是對(duì)設(shè)備故障的潛伏及時(shí)發(fā)現(xiàn)，然后進(jìn)行維護(hù)，當(dāng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果比正常范圍值還要大時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行警示，提示有電力設(shè)備故障的隱患問(wèn)題，這樣能夠有效的防止安全事故的發(fā)生。

2.3高壓斷路器監(jiān)測(cè)

變電站的高壓斷路器在線監(jiān)測(cè)主要是從變電站多年運(yùn)行過(guò)程中積累而來(lái)，按照故障統(tǒng)計(jì)來(lái)看，高壓斷路器出現(xiàn)機(jī)械故障的情況是全部故障的四分之三左右，而絕緣故障、發(fā)熱故障以及滅弧等所占據(jù)的比重都非常小。對(duì)高壓斷路器進(jìn)行監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容有，對(duì)斷路器部件的閉合控制線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)，看回路是不是完整的。還要對(duì)閘線圈的電壓、電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，檢測(cè)線路是不是連通的，從而反映出系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)以及設(shè)備的性能。對(duì)高壓斷路器的部件運(yùn)動(dòng)性質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)的路程、運(yùn)動(dòng)速率等來(lái)反映出設(shè)備的絕緣性能。對(duì)合閘彈簧部件的具體伸縮情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及部件的緩沖性能等監(jiān)測(cè)，查看有沒(méi)有不正常的情況出現(xiàn)。

3.變電站電力系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)控

變電站電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制以及監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)電力系統(tǒng)中的有關(guān)設(shè)備以及開(kāi)關(guān)設(shè)備的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)有異常情況發(fā)生時(shí)，要對(duì)設(shè)備裝置的自動(dòng)保護(hù)作出及時(shí)的反應(yīng)，或者說(shuō)有關(guān)操作人員要進(jìn)行警示工作，所以，對(duì)這些系統(tǒng)的監(jiān)控要嚴(yán)格的做好，防止出現(xiàn)異常情況導(dǎo)致電力設(shè)備的故障發(fā)生。在自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中，自檢工作是非常重要的，在系統(tǒng)存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)時(shí)，要采用合理的方法進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)，同時(shí)還要監(jiān)控電源的失電問(wèn)題。電力設(shè)備進(jìn)行自檢要依據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行，在變電站的電力設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制時(shí)自檢工作是不可缺少的。不過(guò)變電站的電力系統(tǒng)監(jiān)控如果是沒(méi)有工作人員進(jìn)行值班，那么監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控到的設(shè)備故障要將部分電力設(shè)備停止運(yùn)行。變電站電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)在沒(méi)有工作人員輔助監(jiān)控的情況下，一般是通過(guò)電網(wǎng)來(lái)進(jìn)行控制，當(dāng)有設(shè)備故障出現(xiàn)時(shí)會(huì)將信息反饋給工作人員。

4.變電站電力設(shè)備維護(hù)

變電站設(shè)備維護(hù)工作是對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行的故障進(jìn)行檢測(cè)和維修，變電站的電力設(shè)備以及保護(hù)設(shè)備在使用過(guò)程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)故障，而這些故障出現(xiàn)的原因根據(jù)積累主要有，首先是設(shè)備元件的老化問(wèn)題引起設(shè)備性能的降低，進(jìn)而出現(xiàn)設(shè)備故障。工作人員的操作失誤以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤問(wèn)題會(huì)在主觀上影響電力設(shè)備的故障發(fā)生，而自然環(huán)境等不可抗力因素會(huì)使設(shè)備在客觀上出現(xiàn)故障。對(duì)故障進(jìn)行維護(hù)首先要進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，主要是進(jìn)行定期維護(hù)和預(yù)防性狀態(tài)維護(hù)。定期維護(hù)要做好維護(hù)方案，主要是進(jìn)行檢測(cè)和設(shè)備養(yǎng)護(hù)問(wèn)題，比如說(shuō)對(duì)斷路器的觸頭以及變壓器油進(jìn)行定期更換。預(yù)防性狀態(tài)維護(hù)主要是對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及早的解決設(shè)備故障發(fā)生的前期工作，這樣可以使電力設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定和安全。

結(jié)束語(yǔ)

變電站電力設(shè)備在投入運(yùn)行之后，隨著設(shè)備的使用，設(shè)備故障問(wèn)題是極可能會(huì)發(fā)生的，這會(huì)使變電站的運(yùn)行受到阻礙，因此對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和維護(hù)是非常重要的工作，通過(guò)對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠?qū)⒃O(shè)備故障的發(fā)生情況最大化的減小，這樣能夠確保變電站運(yùn)行的可靠。

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（作者單位：中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)華中電力試驗(yàn)研究院）