探討變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)及檢修方法

劉丹 黃凱 國網(wǎng)四川省電力公司檢修公司

一、引言

對(duì)于電力企業(yè)乃至整個(gè)國家的發(fā)展來說，電力系統(tǒng)運(yùn)行是否穩(wěn)定有著十分重要的作用，而在電力系統(tǒng)之中，變電一次設(shè)備是其重要的組成部分，因此需要對(duì)變電一次設(shè)備運(yùn)行的安全性及其穩(wěn)定性進(jìn)行確保。在日常工作開展期間，電力企業(yè)應(yīng)該對(duì)變電一次設(shè)備的故障預(yù)測(cè)及其檢修工作進(jìn)行嚴(yán)格落實(shí)到位，采取科學(xué)合理的檢修方法加強(qiáng)故障檢修，促使變電一次設(shè)備得以良好運(yùn)行。

二、變電一次設(shè)備的構(gòu)成及其檢修的意義

做好變電一次設(shè)備檢修工作，主要是為了能夠促使設(shè)備使用壽命得以切實(shí)延長(zhǎng)，確保其運(yùn)行的穩(wěn)定性。在日常開展檢修工作開展期間，首先需要針對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行一定地分析與診斷，對(duì)狀態(tài)檢修技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理應(yīng)用，以此來對(duì)設(shè)備運(yùn)行有關(guān)信息進(jìn)行獲取。之后是對(duì)設(shè)備的出廠信息進(jìn)行應(yīng)用，與故障情況相結(jié)合來對(duì)設(shè)備運(yùn)行的情況進(jìn)行一定的預(yù)測(cè)。最后，在預(yù)測(cè)結(jié)果的前提下，對(duì)科學(xué)合理的檢修計(jì)劃進(jìn)行制定。在實(shí)施檢修計(jì)劃期間，通常情況下檢修項(xiàng)目分為確定性項(xiàng)目與不確定性項(xiàng)目?jī)煞N類型。做好變電一次設(shè)備的故障檢修工作，有效預(yù)測(cè)設(shè)備發(fā)生故障的情況，能夠促使安全事故發(fā)生的可能性得以切實(shí)降低，對(duì)于設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重要意義[1]。在變電站之中，往往涉及較多種類的一次設(shè)備，其中包括開關(guān)設(shè)備、斷路器、變壓器、電流電壓互感器等等。其中，斷路器能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)的開關(guān)進(jìn)行直接控制，能夠?qū)﹄娏鬟M(jìn)行傳輸。假如輸電線有故障問題發(fā)生，斷路器就會(huì)斷開，以此進(jìn)行電路的保護(hù)。變壓器在變電系統(tǒng)之中，能夠?qū)⒁粋€(gè)交變電壓值轉(zhuǎn)換為另一個(gè)交變電壓值，對(duì)該方式進(jìn)行應(yīng)用能夠促使電力傳輸?shù)男室约芭潆娦实靡郧袑?shí)提升。而電流電壓互感器主要是為了能夠?qū)⒋箅娏鞲唠妷哼M(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其能夠成為小電流低電壓，從而實(shí)現(xiàn)電力設(shè)施的保護(hù)。

三、變電一次設(shè)備的主要故障

（一）變壓器與斷路器的故障

在變電一次設(shè)備之中，變壓器是十分關(guān)鍵的組成部分，其故障預(yù)測(cè)檢修是整個(gè)變電一次設(shè)備檢修之中的關(guān)鍵工作。變壓器故障分為內(nèi)部與外部故障兩大類型。其中內(nèi)部故障具體指的是變壓器繞組以及引出線接地等油箱之中的故障，外部故障具體說的是引出線相近故障，絕緣套管接地短路等變壓器油箱外絕緣套管和引出線位置的故障。斷路器在變電一次設(shè)備之中也是重要的設(shè)備，其主要目的是為了控制與保護(hù)變電設(shè)備。一般來說，斷路器的故障類型往往是絕緣老化降低，電氣控制輔助回路故障，絕緣材料器材不當(dāng)以及接觸不良等等。

（二）開關(guān)設(shè)備與避雷器故障

在變電設(shè)備之中，開關(guān)裝置主要能夠?qū)ο鄳?yīng)設(shè)施的電路導(dǎo)通與介質(zhì)進(jìn)行管理，并且能夠?qū)╇婋娐返墓ぷ鳡顟B(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，其在整個(gè)變電系統(tǒng)中發(fā)揮著十分重要的作用。開關(guān)設(shè)備能夠在電路出現(xiàn)短路或斷路問題的時(shí)候?qū)㈦娏鬟M(jìn)行切斷，從而使其他電路運(yùn)行正常性得以確保，盡可能地降低電路損失。然而，在實(shí)際運(yùn)行期間，開關(guān)設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生故障問題，例如電器方面或者是機(jī)械方面的故障等，從而極大地影響到變電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而這些故障的發(fā)生往往是由于開關(guān)設(shè)備內(nèi)部器件絕緣，或者存在斷路與接觸不良等問題而引發(fā)的。而避雷器往往與變壓器、斷路器在功能上存在較大的差異，其主要是為了能夠?qū)讚艄收线M(jìn)行預(yù)防，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的保護(hù)作用。與傳統(tǒng)的碳化硅避雷器相比較來說，金屬氧化避雷器因其具有非線性特征及其他優(yōu)勢(shì)而得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在具體應(yīng)用期間，金屬氧化避雷器其閥門由于受潮老化等原因而會(huì)引發(fā)避雷器熱擊穿爆炸的問題，避雷器端子、陶瓷、基座等會(huì)由于受到腐蝕而發(fā)生開裂傾倒，進(jìn)而引發(fā)局部放電，對(duì)整個(gè)避雷器產(chǎn)生極為不利的影響。

（三）電壓電流互感器故障

作為變壓器的一種類型，電壓電流互感器能夠?qū)㈦妷簩?shí)現(xiàn)由高到低，電流實(shí)現(xiàn)由大到小的轉(zhuǎn)換，在變壓器眾多類型之中相對(duì)來說是比較特殊的一種。假如互感器發(fā)生故障就會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)計(jì)量的合理性、保護(hù)裝置動(dòng)作的穩(wěn)定性等產(chǎn)生極為不利的影響。電壓電流互感器的故障，還涉及警告聲、過熱冒煙、漏油以及表計(jì)指示異常等等。

四、變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)

（一）對(duì)相關(guān)的監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行利用達(dá)到故障預(yù)測(cè)的目的

在110KV電力系統(tǒng)之中，應(yīng)對(duì)科學(xué)先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用來開展相應(yīng)的監(jiān)測(cè)與分析工作，將系統(tǒng)運(yùn)行期間可能會(huì)存在的故障進(jìn)行及時(shí)地發(fā)現(xiàn)。比如說，在變壓器或斷路器中，通過對(duì)油溫表、壓力表、密度繼電器等進(jìn)行利用來監(jiān)測(cè)一次設(shè)備中的各類數(shù)據(jù)信息。為了確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在對(duì)設(shè)備及有關(guān)儀器進(jìn)行選擇期間，應(yīng)盡可能地對(duì)具備更高靈敏度的設(shè)備進(jìn)行選用?，F(xiàn)今，隨著我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的不斷提高，極大地推動(dòng)了電力技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，在電力行業(yè)之中，有了更多先進(jìn)、科學(xué)的監(jiān)測(cè)設(shè)備涌現(xiàn)出來，如此對(duì)于變電一次設(shè)備故障的預(yù)測(cè)有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

（二）通過帶電與在線監(jiān)測(cè)裝置來進(jìn)行預(yù)測(cè)

隨著我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的不斷提升，在電力系統(tǒng)之中也逐漸應(yīng)用了很多的先進(jìn)智能化設(shè)備，這對(duì)于故障預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度的提升有著重要作用。在變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)工作開展期間，對(duì)帶電設(shè)備進(jìn)行利用實(shí)現(xiàn)故障預(yù)測(cè)的方法應(yīng)用比較多，該預(yù)測(cè)方法具有不定期性與間斷性。并且，還可對(duì)先進(jìn)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行有效應(yīng)用，但是在此期間需要注意，對(duì)于監(jiān)測(cè)裝置來說，其使用壽命應(yīng)該比被監(jiān)測(cè)的變電一次設(shè)備的使用壽命要長(zhǎng)。其中，監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)該是比較容易發(fā)生故障的狀態(tài)值。比如說，在監(jiān)測(cè)電流期間，可以對(duì)避雷器進(jìn)行利用來對(duì)泄露的電流值進(jìn)行獲取?？梢詫?duì)兩種方式進(jìn)行采用，即對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)測(cè)的便捷式技術(shù)以及主控室集中監(jiān)測(cè)技術(shù)。

（三）紅外診斷故障預(yù)測(cè)方法

從某種意義上來說，在故障預(yù)測(cè)之中，應(yīng)用紅外診斷技術(shù)，有著更高的精確性，在實(shí)際故障檢測(cè)期間，其作為一種非接觸性技術(shù)，能夠?qū)⒐收习l(fā)生的位置更加良好地檢測(cè)出來，因此在故障預(yù)測(cè)工作中應(yīng)用得比較多。具體應(yīng)用期間，在診斷出故障位置之后，分析所獲取的數(shù)據(jù)，比如說設(shè)備接觸不良等問題均能夠檢測(cè)出來，并且能夠更加準(zhǔn)確地對(duì)故障信息進(jìn)行掌握[2]。在實(shí)際應(yīng)用紅外診斷技術(shù)進(jìn)行故障預(yù)測(cè)期間，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)要求實(shí)行相關(guān)操作，切勿陽光照射，如此會(huì)對(duì)紅外線工作的正常開展產(chǎn)生不利影響。同時(shí)，在使用期間還需要對(duì)其他一些注意事項(xiàng)進(jìn)行綜合考量，只有對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行更好地掌握與了解，對(duì)各項(xiàng)操作進(jìn)行準(zhǔn)確開展，才能促使預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度得以切實(shí)保證。

五、變電一次設(shè)備故障的檢修方法

（一）變壓器故障的檢修

在排查變壓器故障期間，有著很多的方法，首先相關(guān)工作人員可采取人的感官方式進(jìn)行，通過聽聲音、看設(shè)備的方式來對(duì)故障發(fā)生的位置進(jìn)行尋找，與故障相關(guān)特征相結(jié)合來做出進(jìn)一步的判斷，如此能夠?qū)⒂嘘P(guān)故障內(nèi)容進(jìn)行確定。之后就是對(duì)引線是否存在松動(dòng)或者其他問題進(jìn)行檢查，假如發(fā)現(xiàn)引線存在問題應(yīng)采取有效措施對(duì)其進(jìn)行妥善處理，防止產(chǎn)生其他問題[3]。在日常檢修工作開展期間，還需要對(duì)變壓器油中水的含量進(jìn)行關(guān)注，第一時(shí)間處理其中存在的問題，避免引發(fā)故障問題。針對(duì)變壓器進(jìn)行定期的檢修是十分重要的，應(yīng)持續(xù)推動(dòng)有關(guān)工作的開展，使各個(gè)部分運(yùn)轉(zhuǎn)的正常性得以切實(shí)保證，如此才能將其中存在的問題得以有效解決。

（二）斷路器故障的檢修

針對(duì)分閘與合閘中的電磁鐵進(jìn)行定期的檢查，確保其運(yùn)轉(zhuǎn)正常，通過和標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值進(jìn)行一定的對(duì)比，從而將其中是否有故障問題發(fā)生進(jìn)行更好地確定。斷路器在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行期間，會(huì)由于受到摩擦而產(chǎn)生各類問題，從而對(duì)其整體性能產(chǎn)生不利影響，在這其中，一些零件會(huì)產(chǎn)生老化的問題，難以將其作用發(fā)揮出來，并致使故障問題發(fā)生，繼而影響斷路器的穩(wěn)定運(yùn)行。接觸不良會(huì)使分閘與合閘期間產(chǎn)生變化，從而引發(fā)短路問題。所以，為了能夠使斷路器故障問題得以切實(shí)解決，做好定期的檢修工作十分必要。對(duì)觸頭的具體情況進(jìn)行檢查，確保觸頭的性能，切實(shí)降低相關(guān)問題發(fā)生的可能性。與實(shí)際情況相結(jié)合來對(duì)相應(yīng)工作內(nèi)容進(jìn)行開展，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)展的目標(biāo)。另外，在斷路器檢修之中，三相也是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容。三相的相關(guān)操作與變電一次設(shè)備的正常運(yùn)行之間有著十分重要的關(guān)系，只有對(duì)三相相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)確把控，做好其日常檢修工作，對(duì)更多先進(jìn)的故障檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行掌握，才能夠在有故障發(fā)生的時(shí)候做到更好地應(yīng)對(duì)，實(shí)現(xiàn)斷路器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（三）開關(guān)設(shè)備與避雷器故障的檢修

對(duì)于開關(guān)設(shè)備的故障來說，相關(guān)工作人員應(yīng)該與實(shí)際情況相結(jié)合，對(duì)科學(xué)有效的檢修措施進(jìn)行應(yīng)用，通常來說，在實(shí)際檢修工作開展期間，需要對(duì)以下幾點(diǎn)工作進(jìn)行做好：第一，對(duì)開關(guān)中回路里導(dǎo)電電阻進(jìn)行一定的檢測(cè)，對(duì)其阻值是否與有關(guān)要求相符合進(jìn)行觀察，同時(shí)，還需要對(duì)內(nèi)部觸點(diǎn)存在的磨損與碳化情況給予足夠的重視。在這其中，需要對(duì)開關(guān)的耐壓情況進(jìn)行測(cè)試，對(duì)接口位置真空滅弧室是否與飛弧產(chǎn)生進(jìn)行一定的觀察；第二，對(duì)開關(guān)線路之中是否存在老化、短路或者是斷路等問題進(jìn)行檢查，對(duì)各個(gè)開關(guān)的工作狀態(tài)進(jìn)行觀察，對(duì)于其中存在問題的開關(guān)應(yīng)該及時(shí)地予以更換。對(duì)于避雷器故障來說，相關(guān)工作人員可以對(duì)避雷器絕緣電阻進(jìn)行測(cè)試，對(duì)不同直流電流下的泄露電流進(jìn)行一定的測(cè)量。對(duì)避雷器閥門來說，應(yīng)該確保其干燥性，并且還需要對(duì)絕緣內(nèi)部是否存在損壞的問題進(jìn)行檢查。此外，還可以對(duì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的利用來對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控管理，從而使避雷器工作的穩(wěn)定性得以切實(shí)保證。

（四）電流電壓互感器故障檢修

對(duì)于電流式互感器來說，二次阻抗十分容易對(duì)其產(chǎn)生不利影響，假如電流互感器存在異常的聲音，或者有發(fā)熱等有關(guān)問題，相關(guān)技術(shù)工作人員應(yīng)立即采取斷電措施，并對(duì)相應(yīng)的檢查工作進(jìn)行做好，對(duì)二次側(cè)開路放電問題與負(fù)荷參數(shù)等的檢查工作給予高度重視。對(duì)于電壓式互感器來說，保險(xiǎn)絲熔斷問題是電壓互感器經(jīng)常發(fā)生的故障之一，其也會(huì)產(chǎn)生冒煙、焦糊氣味以及放電聲等等，甚至其外殼與連接線之間會(huì)有電火花產(chǎn)生，進(jìn)而引發(fā)漏電事故。假如在電壓互感器之中發(fā)生了上述故障問題，相關(guān)檢修工作人員應(yīng)該針對(duì)其采取有效的措施進(jìn)行斷電檢修工作。一次或者是二次側(cè)保險(xiǎn)絲在發(fā)生熔斷問題的時(shí)候，假如提示發(fā)生熔斷報(bào)警燈沒亮的話，就意味著接地電壓為零。對(duì)此，相關(guān)檢修工作人員應(yīng)該將設(shè)備隔離開關(guān)采取斷路處理，對(duì)其外部周邊的設(shè)備是否存在故障問題進(jìn)行系統(tǒng)地檢查，并且對(duì)二次保險(xiǎn)進(jìn)行檢查，使設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性及其安全性得以切實(shí)有效的保障。

六、結(jié)語

總而言之，在整個(gè)電力系統(tǒng)之中，變電一次設(shè)備是其重要的組成部分。通過加強(qiáng)變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)與檢修工作，能夠在很大程度上促使一次設(shè)備運(yùn)行的正常性得以確保，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行以及實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的雙效提升意義匪淺。