淺談變電站一次變電設(shè)備的檢修及檢修試驗

李鑫　張臻偉　王詩璇

摘要：電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備包括發(fā)電、輸電、供配電系統(tǒng)上廣泛使用的母線、斷路器、隔離開關(guān)、變壓器以及電壓、電流互感器等。這些設(shè)備承擔著電能連續(xù)、優(yōu)質(zhì)輸送到用戶的重任，對其進行系統(tǒng)化檢修工作確保其可靠安全運行具有重要的現(xiàn)實意義。在對變電一次設(shè)備進行檢修工作時，需要考慮設(shè)備的電氣和機械性能以及熱承受能力，綜合各方面因素保證變送電過程的正常運行，確保整個電網(wǎng)系統(tǒng)的健康運行并同時最大限度提升供電企業(yè)的經(jīng)濟效益。本文分析變電站一次設(shè)備的狀態(tài)檢修及在線檢修的試驗方法。

關(guān)鍵詞：變電站;一次設(shè)備;檢修;試驗

1 變電站一次設(shè)備檢修的重要意義

變電站一次設(shè)備檢修主要針對變電站一次設(shè)備的運行故障進行檢修，對保障一次設(shè)備運行的安全性、可靠性有著重要的意義。一次設(shè)備檢修工作能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行的安全隱患，并在安全問題產(chǎn)生之前及時排除隱患，進而減少故障的發(fā)生率，保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。同時也能夠有效彌補傳統(tǒng)對一次設(shè)備檢修中的弊端，不僅大大提高檢修效率，同時也節(jié)省大量的設(shè)備投入成本。

2 變電一次設(shè)備檢修分析

2.1技術(shù)分析

（1）狀態(tài)檢測

變電一次設(shè)備的狀態(tài)檢測方式分為三種，主要為定期檢測、離線檢測與在線檢測。定期檢測主要發(fā)生在設(shè)備的停運期、維修期，此時工作開展的依據(jù)為設(shè)備的出產(chǎn)信息、檢修工藝與作業(yè)標準等，在此基礎(chǔ)上，判斷設(shè)備的損害程度與部件劣化狀況。離線檢測需要利用不同的儀器設(shè)備，如：紅外成像儀、油質(zhì)分析儀、超聲波型檢漏儀與振動檢測儀等，在儀器設(shè)備的作用下，實現(xiàn)了設(shè)備的定期或者不定期的檢測，進而掌握了設(shè)備部件的運行狀態(tài)信息。在線檢測主要是借助了不同的信息系統(tǒng)，如：信息管理系統(tǒng)與信息收集系統(tǒng)，再結(jié)合了數(shù)字化調(diào)節(jié)器與分布式控制系統(tǒng)等，在各種系統(tǒng)的合作下，實現(xiàn)了在線信息檢測。

變電一次設(shè)備的狀態(tài)檢測要以自身的實際情況為依據(jù)，對不同的狀態(tài)檢測方式進行選擇，可以選擇一種，也可以選擇多種，在此基礎(chǔ)上，其檢測的效果才能夠具有高效性與可靠性。在實際檢測過程中，要對設(shè)備的工作特性、設(shè)備等級等各種因素進行考量，進而檢測的準確性將有所提高。

（2）故障診斷

變電一次設(shè)備的故障診斷方法較多，主要有振動診斷法、噪聲診斷法、專家系統(tǒng)法、污染診斷法與射線診斷法等，現(xiàn)階段，在實際診斷過程中，使用的最為廣泛的便是振動診斷法與專家系統(tǒng)法。

振動診斷法在變電一次設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用較為廣泛，它屬于設(shè)備診斷技術(shù)中的一種，主要是對振動信息進行識別與分析，如：加速度、相位、頻譜、幅值與位移等，通過相關(guān)信息的綜合處理，從而明確了設(shè)備的實際情況。當前，變電一次設(shè)備的故障檢測，有60%左右的故障是借助振動診斷法發(fā)現(xiàn)與解決的。專家系統(tǒng)法主要有兩種，分別為智能診斷與診斷系統(tǒng)，前者利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的，后者是利用信息實現(xiàn)的。智能診斷還分為網(wǎng)絡(luò)診斷、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷與網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)診斷。

（3）狀態(tài)預(yù)測

變電一次設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測依據(jù)為預(yù)測模型，狀態(tài)預(yù)測實現(xiàn)的理論基礎(chǔ)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與灰色系統(tǒng)，其實質(zhì)為預(yù)測設(shè)備狀態(tài)特征向量。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)預(yù)測與灰色系統(tǒng)狀態(tài)預(yù)測二者相比較而言，后者的預(yù)測效果較為理想，主要是由于它滿足了短期預(yù)測的需求?；疑碚擃A(yù)測模型主要有兩類，分別為動態(tài)預(yù)測模型與殘差分辨模型，在實際預(yù)測過程中，通過兩種模型的運用，保證了檢修的經(jīng)濟性、合理性與安全性。

2.2技術(shù)應(yīng)用

（1）在GIS方面

GIS是氣體絕緣變電站的簡稱，它在變電系統(tǒng)中扮演著重要的角色，因此，對其要展開全面的狀態(tài)檢修。狀態(tài)檢修的效果直接關(guān)系著變電系統(tǒng)的有效運作。GIS系統(tǒng)對可靠性的要求相對較高，因此，在狀態(tài)檢修時，要對其中的各項影響因素展開分析，如：濕度、氣壓與泄漏等，同時要保證檢測的全面性與嚴格性。在局部放電現(xiàn)象中，經(jīng)常會分解出六氟化硫氣體，通過對分解物質(zhì)的檢測，便可以掌握GIS系統(tǒng)內(nèi)部的局部放電情況，進而也能夠了解GIS系統(tǒng)的運行狀況。

（2）在隔離開關(guān)方面

隔離開關(guān)的主要問題為觸頭接觸面接觸不良或者局部過熱等，此時的問題主要是由其自身制造特點造成的，在實際運行時，要對此類問題給予關(guān)注。關(guān)于隔離開關(guān)的狀態(tài)檢修，要對其問題出現(xiàn)的具體原因進行分析，其觸頭接觸不良，可能是由開關(guān)質(zhì)量設(shè)計、制作流程等不合格或者不規(guī)范造成的。在電力系統(tǒng)中，隔離開關(guān)對于系統(tǒng)與人員均有著直接的影響，一旦出現(xiàn)故障，極易影響系統(tǒng)的運行與人身的安全，嚴重的情況下，會造成巨大的經(jīng)濟損失與人員傷亡。因此，需要對隔離開關(guān)展開狀態(tài)檢修，對其故障類型進行掌握，并保證檢測信息的準確性、全面性與及時性，從而預(yù)測隔離開關(guān)運行時可能存在的問題，并利用各種措施，提高開關(guān)運行的安全性與可靠性。

（3）在變壓器方面

變壓器主要是通過對電壓的變換，保證了電能的有效、有序與正常傳輸，它作為關(guān)鍵的元件，影響著電力系統(tǒng)的安全與可靠運行。在狀態(tài)檢測過程中，主要是對其氣體狀況、機械部分、內(nèi)部局部放電與電氣連接等進行檢測，主要的方法為局部放電分析法、頻率響應(yīng)法、氣體狀態(tài)分析法等。通過狀態(tài)檢修，對變壓器的實際情況有了一定的掌握，對其中的問題進行了及時的修復(fù)，從而保證其擁有健康的狀態(tài)。

3 變電站一次變電設(shè)備檢修試驗

3.1主變壓器試驗

對主變壓器實施檢修的試驗方法主要有耐壓試驗和局部放電實驗，耐壓試驗的目的主要就是檢驗其絕緣強度，而局部放電試驗的目的主要就是檢驗的安裝質(zhì)量。在針對主變壓器實施正式檢修試驗之前，首先需要做的就是綜合主變室的具體情況來制定一個科學合理的試驗方案。如果主變壓器已經(jīng)存在了問題，并且想要針對這些問題實施彌補或者是預(yù)防，那么就可以利用局部放電、分析溶解氣體色譜以及微量水分檢測等方法來實現(xiàn)。

3.2高壓配電裝置試驗

GIS即高壓配電裝置，其在運輸和安裝過程中容易出現(xiàn)各種故障。此類設(shè)備的檢修試驗方法主要分為兩種。①高壓配電裝置和組成部分的檢修試驗;②絕緣氣體的質(zhì)量和氣體泄漏檢修試驗。通常情況下，可以將高壓交流耐壓試驗和局部檢測試驗綜合進行，可取得較好的試驗效果，在實際的操作過程中，因為檢測對象較多，間隔有所不同，覆蓋范圍較廣，同時變電站的工作環(huán)境較為惡劣，噪音干擾等比較嚴重，使得試驗難度較高，也很難保證試驗結(jié)果的準確性，使得單一試驗方法的應(yīng)用效果不佳。所以，當前比較常見的高壓配電裝置檢修多采用狀態(tài)檢修法。該技術(shù)主要是對設(shè)備運行全過程進行監(jiān)測，并且根據(jù)設(shè)備的實際運行狀態(tài)確定故障所在位置和設(shè)備故障的發(fā)展趨勢。

4 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展速度的提升，不僅對于電力資源有著更為迫切需求，而且對于供電的可靠性與穩(wěn)定性提出了更為嚴格的要求。其中，對于電力系統(tǒng)中最為重要的變電站一次變電設(shè)備而言，其檢修與試驗效果的好壞對于整個電力系統(tǒng)的運行有著極為密切的聯(lián)系，所以應(yīng)積極加強對變電站一次變電設(shè)備檢修與試驗方法的研究，對于我國整體電力系統(tǒng)的發(fā)展有著至關(guān)重要的現(xiàn)實意義。

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