變電設(shè)備在線檢測技術(shù)及狀態(tài)檢修的研究

許周釗

（國網(wǎng)湖南省電力有限公司汨羅市供電分公司 湖南 汨羅 414400）

引言

在變電站的運(yùn)行中，變電設(shè)備作為其最重要的組成的部分，它負(fù)責(zé)變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。變電設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量直接影響著變電站的運(yùn)行質(zhì)量，直接影響電力系統(tǒng)中輸電的穩(wěn)定性和安全性。在我國變電站設(shè)備的維護(hù)中，變電站主要采用定期維護(hù)系統(tǒng)，維護(hù)工作以預(yù)防為主。在變電站智能化發(fā)展的過程中，最早的定期維護(hù)系統(tǒng)的問題開始漸漸顯現(xiàn)出來，對電力系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生了重要的影響。

1 變壓器在線檢測技術(shù)與實(shí)踐應(yīng)用

1.1 變壓器常見故障

（1）繞組故障：變壓器繞組故障主要是由變壓器中的位移或短路引起的。其中，短路繞組電路根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為四種類型，即，短路層間電路，短路互連電路，短路匝間電路和并聯(lián)短路。變壓器運(yùn)行中的繞組故障主要是因?yàn)樽儔浩鬏敵黾夹g(shù)水平低引起的，這與繞組結(jié)構(gòu)密切相關(guān)[1]。

（2）鐵芯故障。變壓器鐵芯的故障可分為兩種情況：①鐵芯接地，導(dǎo)致變壓器故障。在靜電感應(yīng)的作用下，必須將鐵芯懸掛起來，這將導(dǎo)致鐵芯在地面上釋放出一定數(shù)量的點(diǎn)；②鐵芯有多個(gè)點(diǎn)與地面接觸，導(dǎo)致變壓器形成閉環(huán)。在這種情況下，因?yàn)橹鞔磐康淖饔?，電流溫度將持續(xù)升高，并且變壓器中的氣體將無法有效排除，這將導(dǎo)致瓦斯出現(xiàn)問題。

（3）分接開關(guān)故障。分接開關(guān)故障可分為有載分解開關(guān)故障和無載分解開關(guān)故障兩種類型，其中最為常見的是有載分接開關(guān)故障。 其所引起的事故有兩種主要類型，即瞬態(tài)電阻擊穿和熔斷，變壓器斷路器損壞的主要原因是由于變壓器密封不良或O形圈老化。

1.2 變壓器在線檢測技術(shù)

（1）變壓器鐵芯的多點(diǎn)在線接地檢測技術(shù)。 如果變壓器鐵心基于運(yùn)行過程中的某個(gè)點(diǎn)，則生成的電流值通常很小，只有幾毫安。但是，一旦變壓器鐵心基于多個(gè)點(diǎn)，就會發(fā)生衰減，衰減值的大小主要由異常接地特性決定。一旦鐵芯接地產(chǎn)生的衰減值超過警告值，繼電器將立即發(fā)出警報(bào)。裝備變壓器的多點(diǎn)互感器互聯(lián)網(wǎng)檢測技術(shù)主要由通信接口，無線接收器模塊和電流接地模塊三部分組成。

（2）變壓器油色譜在線檢測技術(shù)。通常情況下，大型變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)就是涂油紙的絕緣結(jié)構(gòu)，這與變壓器的容量和電壓水平密切相關(guān)。在現(xiàn)階段，我國使用的變壓器的容量差異很大，所需的絕緣油量也有所差別。

（3）變壓器熱溫度在線檢測技術(shù)。在變壓器運(yùn)行期間，變壓器內(nèi)部溫度不均勻。盡管變壓器的總體溫度較低，但局部溫度可能較高。盡管變壓器絕緣油的溫度沒有超過規(guī)定的極限，但是由于蓋的溫度，變壓器中的熱源將被損壞[2]。

2 變電設(shè)備狀態(tài)評價(jià)的流程

2.1 狀態(tài)評價(jià)相關(guān)理論概述

了解檢測目標(biāo)，檢測對象的屬性并計(jì)算數(shù)量，即估計(jì)量。同時(shí)，通過評估，我們可以衡量管理設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)，采用合理的方法做出判斷，比較和分析預(yù)期目標(biāo)和預(yù)期結(jié)果，并獲得最佳結(jié)果。由于電力行業(yè)的特殊習(xí)慣，變電站設(shè)備狀態(tài)評估的內(nèi)容是：以電力行業(yè)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的缺陷的歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，批準(zhǔn)先進(jìn)技術(shù)和方法，創(chuàng)建有效的數(shù)學(xué)模型以及變電站設(shè)備狀態(tài)信息的比較和分析。

2.2 變電設(shè)備狀態(tài)評價(jià)的流程

確定評估變電站設(shè)備狀況的目的；

對變電站設(shè)備狀態(tài)影響參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，加深對變電站設(shè)備可操作性的理解，制定評估變電站設(shè)備狀態(tài)的有效措施，運(yùn)用科學(xué)的數(shù)字模型對其予以評估；

第三，為了保證評估結(jié)果的合理性，應(yīng)對變電站的設(shè)備評估結(jié)果予以檢查確認(rèn)。與實(shí)際情況進(jìn)行對比，如果變電站設(shè)備狀態(tài)評估結(jié)果與實(shí)際情況之間存在較大差異，則必須對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行更改[3]。

3 變電設(shè)備在線檢測與狀態(tài)檢修的提高措施

3.1 建立健全變電設(shè)備狀態(tài)檢修保障

（1）電力公司根據(jù)電力系統(tǒng)自身的特點(diǎn)，不斷完善電力系統(tǒng)質(zhì)量保證體系，提高變電站設(shè)備維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化水平，明確變電站設(shè)備維護(hù)人員的工作職責(zé)。在變電站設(shè)備調(diào)試過程中，必須遵循以人為本的原則，必須不斷完善變電站設(shè)備的安全管理體系。

（2）不斷完善變電站設(shè)備的檢查驗(yàn)收制度。電力公司只能為變電站設(shè)備的維護(hù)質(zhì)量制定一套完整的檢查和驗(yàn)收制度，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電站設(shè)備的安全隱患，才能有效提高變電站設(shè)備的維護(hù)質(zhì)量。

3.2 提高計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)在變電站設(shè)備檢修中的應(yīng)用

變電站設(shè)備的維護(hù)涉及許多連接，并且變電站設(shè)備故障的原因很多。如果僅使用手動維護(hù)，則很難在最短的時(shí)間內(nèi)找到變電站設(shè)備故障的原因。為此，在變電站設(shè)備的維護(hù)中，可以使用計(jì)算機(jī)技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)在變電站設(shè)備維護(hù)工作中的應(yīng)用，不僅可以有效地保證變電站設(shè)備維護(hù)工作的合理實(shí)施，而且可以促進(jìn)設(shè)備維護(hù)管理平臺的建設(shè)。變電站維護(hù)提高了維護(hù)計(jì)劃的科學(xué)合理性。

4 結(jié)語

在互聯(lián)網(wǎng)檢測技術(shù)和變電站設(shè)備狀態(tài)檢測方面，我國在此方面的研究和實(shí)踐還不完善，相關(guān)的理論知識和技術(shù)尚未形成和成熟。中國目前的互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)和變電站設(shè)備的維護(hù)狀況可以滿足變電站設(shè)備維修的需求，有助于變電站自動化的發(fā)展，有助于降低變電站設(shè)備的運(yùn)行成本，使變電站的運(yùn)行更加穩(wěn)定。