變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)及檢修方法分析

陳樹豪 國網(wǎng)福建省電力有限公司南安市供電公司

傳統(tǒng)的變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)與檢修工作的弊端日益凸顯，對(duì)變電設(shè)備的正常運(yùn)作造成了一定的消極影響。相關(guān)工作人員需要掌握一次設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)和檢修的方法，針對(duì)不同的問題和不同的設(shè)備選擇不同的故障預(yù)測(cè)和檢修方法，提升故障預(yù)測(cè)與檢修的精準(zhǔn)性，確保設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

一、一次設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)及檢修方法

設(shè)備絕緣層老化、制造工藝不合格、電壓負(fù)載以及設(shè)備操作失誤等都是造成變電一次設(shè)備故障的原因。為了滿足市場(chǎng)需求，相關(guān)工作人員應(yīng)該掌握一次設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)和檢修的方法?；跔顟B(tài)檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器、變壓器、避雷器等的故障預(yù)測(cè)。例如，對(duì)于主變壓器來講，故障預(yù)測(cè)可以通過對(duì)電容值、局部放電、套管介質(zhì)損耗色譜等的檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)。針對(duì)少油式斷路器，泄露電流、電容以及介質(zhì)損耗監(jiān)測(cè)是比較有效的故障預(yù)測(cè)方式。對(duì)于SF6斷路器的故障預(yù)測(cè)方法可以通過對(duì)SF6氣體的監(jiān)測(cè)以及SF6氣體分解物成分的分析來預(yù)測(cè)，并且導(dǎo)電回路的溫度變化以及接觸電阻等的檢測(cè)也可以為斷路器的狀態(tài)預(yù)測(cè)提供參考依據(jù)。針對(duì)氧化鋅避雷器的故障預(yù)測(cè)則可以通過監(jiān)測(cè)功耗、基波電流、泄露電流以及阻性電流等方式實(shí)現(xiàn)。

在日常的變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)過程中，常用的方法為：首先，為了獲得設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，工作人員可以定期使用既有的檢測(cè)設(shè)備來檢測(cè)在網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。其次，紅外診斷技術(shù)能夠在檢測(cè)變電一次設(shè)備的磁性故障、絕緣老化以及接觸不良等故障中具有優(yōu)勢(shì)，提升檢測(cè)的準(zhǔn)確性和速率。與此同時(shí)，在線檢測(cè)方法以及帶電監(jiān)測(cè)方法也是確認(rèn)設(shè)備是否存在異常故障的重要手段。

需要注意的是，雖然人們已經(jīng)使用了很多輔助設(shè)備對(duì)變電一次設(shè)備存在的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，例如油溫表、壓力表以及密度繼電器等。但是這些設(shè)備還不足以實(shí)現(xiàn)故障進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。相關(guān)工作人員還需要探究變電一次設(shè)備檢修的方法，定期檢修與設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)相結(jié)合，提升設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性[1]。

二、變電一次設(shè)備檢修的具體實(shí)現(xiàn)方式

（一）變壓器故障預(yù)測(cè)與檢修

變壓器的故障預(yù)測(cè)是變電一次設(shè)備檢修工作的重中之重。變壓器的故障類型可以分為外部故障和內(nèi)部故障。例如，常見的變壓器郵箱外絕緣套管接地短路以及引出線位置故障等問題屬于外部故障的范圍。而引出線接地以及變壓器繞組等油箱內(nèi)故障屬于內(nèi)部故障的范圍。針對(duì)不同的變壓器故障，工作人員可以采用以下方法對(duì)故障進(jìn)行預(yù)測(cè)和檢修。首先，工作人員可以利用個(gè)人感官去觀察瓦斯繼電器、溫度以及油位等，評(píng)估設(shè)備是否存在過熱、異味、異聲以及震動(dòng)等情況?；蛘咄ㄟ^介質(zhì)損耗、交流耐壓以及絕緣電阻等電試驗(yàn)的方式對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，預(yù)測(cè)故障。其次，工作人員還可以通過對(duì)變壓器繞組的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)繞組存在的扭曲、短路、變形以及鼓包等問題，并利用放電監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)變壓器局部故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)。目前，很多企業(yè)都通過觀察油中溶解性氣體和色譜分析變壓器內(nèi)部故障，這一方法的應(yīng)用范圍較為廣泛。與此同時(shí)，還需要重視對(duì)有載分接開關(guān)的檢查，確保其機(jī)械性能以及設(shè)備電氣性能能夠符合相關(guān)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[2]。

（二）斷路器故障預(yù)測(cè)與檢修

很多原因都有可能導(dǎo)致斷路器故障，例如操作傳統(tǒng)系統(tǒng)故障、絕緣老化降低、接觸不良、電氣控制輔助回路故障、絕緣材料器件不良、短路以及觸頭過熱等，影響了斷路器在對(duì)變電設(shè)備保護(hù)和控制等方面的作用。因此，維持?jǐn)嗦菲鞯恼７€(wěn)定運(yùn)行是十分重要的，一般采用以下方法進(jìn)行故障預(yù)測(cè)和檢修。首先，工作人員應(yīng)該定期對(duì)接觸器端子電壓以及分合閘電磁鐵進(jìn)行檢查，在與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)后來判斷操作系統(tǒng)是否存在故障。其次，為了避免由于三相尺寸不當(dāng)、控制回路以及操作機(jī)制摩擦引起的三相不同期的問題，工作人員需要對(duì)三相不同期以及分合閘進(jìn)行定期測(cè)試。與此同時(shí)，還可以利用分合閘耐壓試驗(yàn)對(duì)滅狐室的真空度進(jìn)行檢查，并檢查觸頭和斷路器自身是否存在不完好的情況，并對(duì)主回路電阻進(jìn)行測(cè)量。最后，為了判斷SF6斷路器是否正常，還可以對(duì)SF6氣體的密度和含水量進(jìn)行檢查。針對(duì)高壓開關(guān)柜的導(dǎo)線、接觸以及絕緣狀況等的檢查可以利用局部放電監(jiān)測(cè)來完成，確保故障預(yù)測(cè)和檢修的準(zhǔn)確性。

（三）避雷器故障預(yù)測(cè)與檢修

在城市電網(wǎng)中，避雷器已經(jīng)得到了比較廣泛的應(yīng)用，尤其是金屬氧化物避雷器，其具有能夠引起非線性特征等多種優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)的碳化硅避雷器相比應(yīng)用價(jià)值更高。避雷器是一種保護(hù)設(shè)備，在操作失誤或電力系統(tǒng)發(fā)生雷電過電壓問題時(shí)，能夠有效減少損害。一般而言，金屬氧化物避雷器可能會(huì)出現(xiàn)避雷器的磁套、基座以及端子等出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象而引起的開裂傾倒問題，或者閥門受潮老化引發(fā)的避雷器熱擊穿爆炸問題等，此外，如果避雷器長時(shí)間受到灰塵污染以及雨雪影響等而導(dǎo)致局部放電損壞避雷器整體，影響避雷器的正常使用。針對(duì)上述這些問題，工作人員可以通過避雷器絕緣內(nèi)部受損情況的檢查、不同直流電流下泄露電流的測(cè)量、避雷器絕緣電阻的測(cè)量等方法來評(píng)估避雷器的故障狀態(tài)，并通過在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)避雷器的工作運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)[3]。

三、結(jié)語

綜上所述，變電一次設(shè)備中變壓器、避雷器以及斷路器的故障預(yù)測(cè)和檢修方法的使用需要相關(guān)人員定期檢查、利用輔助設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不斷完善故障預(yù)測(cè)的方式，并將傳感信號(hào)處理技術(shù)以及光電計(jì)算機(jī)技術(shù)與一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)和檢修相結(jié)合，完成故障預(yù)警，完成電力系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性提升的目標(biāo)，從而不斷提升企業(yè)的綜合實(shí)力和社會(huì)效益。