關(guān)于電力系統(tǒng)變電運(yùn)維安全管理與設(shè)備維護(hù)研究

內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司阿拉善供電分公司 李吉存 陸秋艷

目前電力系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)自動(dòng)化、系統(tǒng)化的趨勢(shì)，常用傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與故障定位。但相關(guān)設(shè)備維護(hù)與運(yùn)維管理仍舊需要人工參與，在信息技術(shù)的依托下，存在設(shè)備維護(hù)效率低、過(guò)于依賴儀器的情況，因此對(duì)于變電維護(hù)安全及設(shè)備維護(hù)的研究十分有必要，為相關(guān)人員提供數(shù)據(jù)參考。

本文針對(duì)電力系統(tǒng)變電運(yùn)維安全管理與設(shè)備維護(hù)展開詳細(xì)研究，分析系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程中需要進(jìn)行的安全管理模式，以及變電運(yùn)維中存在的故障情況。研究發(fā)現(xiàn)，要進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)變電運(yùn)維的安全性和科學(xué)性，需加強(qiáng)狀態(tài)檢技術(shù)與故障檢修技術(shù)的管理。

1 電力系統(tǒng)變電設(shè)備維護(hù)研究

1.1 直流系統(tǒng)接地故障與維護(hù)

針對(duì)直流系統(tǒng)接地故障的診斷，可謂是變電運(yùn)行中的常見故障，目前電力系統(tǒng)主要采用專用診斷儀器。具體故障包括直流正極接地、直流負(fù)極接地及正負(fù)極各有一點(diǎn)接地故障：首先正極接地故障，如圖1a所示，存在保護(hù)與制動(dòng)裝置誤動(dòng)的可能，當(dāng)出現(xiàn)跳合閘線圈與負(fù)極電源接地情況后會(huì)造成誤動(dòng)，即誤跳閘；其次是負(fù)極接地故障，如圖1b所示，由于制動(dòng)裝置拒絕動(dòng)作，接地點(diǎn)短接，造成電容保險(xiǎn)與接電點(diǎn)損壞；最后是正負(fù)極各有一點(diǎn)接地，如圖1c所示，接地故障點(diǎn)分別為A和E，導(dǎo)致保險(xiǎn)熔斷，當(dāng)接地故障點(diǎn)為B和E時(shí)則會(huì)出現(xiàn)開關(guān)拒跳情況，會(huì)燒壞繼電器接點(diǎn)。

針對(duì)這一故障的查找程序，應(yīng)當(dāng)先分清極性再根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性處理，例如氣候與濕度影響、端子箱、機(jī)箱外殼封閉性、直流絕緣故障等，查看站內(nèi)二次回路。若維護(hù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有人工作，則需立即停止并拉開電源明確接地信號(hào)狀態(tài)。采用分網(wǎng)法縮小排查范圍，再應(yīng)用瞬停法和轉(zhuǎn)移符合法檢查回路。定位故障回路后再應(yīng)用瞬拔法明確故障單元。值得注意的是瞬停法和轉(zhuǎn)移負(fù)荷法的應(yīng)用依據(jù)，前者用于不太重要的饋電分路，工作人員需要對(duì)電路進(jìn)行斷開處理，根據(jù)其狀態(tài)變化進(jìn)行診斷；后者則用于較重要的分路監(jiān)視信號(hào)的狀態(tài)，從而檢測(cè)故障分路位置[1]。

1.2 電容器故障與維護(hù)

電容器故障的原因相對(duì)多樣，從工作環(huán)境角度來(lái)看，當(dāng)電容器所處的環(huán)境不符合其溫度特性，介質(zhì)擊穿強(qiáng)度降低導(dǎo)致熱平衡失效，在低溫狀態(tài)下的電容器內(nèi)部為負(fù)壓，游離電壓下降，部分高凝固點(diǎn)浸漬劑無(wú)法接通。此外，還存在濕度影響電容器絕緣部分和外殼部分造成閃絡(luò)。從自身角度來(lái)看，存在電容值變化的問(wèn)題，經(jīng)常存在于夏季高負(fù)荷運(yùn)作階段，導(dǎo)致內(nèi)部局部放電情況、元件受影響。從安裝接線角度來(lái)看，存在額定電壓與所接電力網(wǎng)電壓差異問(wèn)題，若單相接地中兩相升高線電壓會(huì)造成過(guò)電壓情況，電容器損壞。

針對(duì)變電系統(tǒng)中電容器故障問(wèn)題，需從以下幾點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)：盡可能應(yīng)用中性點(diǎn)不接地的雙Y接線，和雙星形零流平衡保護(hù)，避免出現(xiàn)電容器爆炸情況，如圖2所示；加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)，保證室內(nèi)氣體的純潔性，避免腐蝕電容器，應(yīng)用單獨(dú)軟導(dǎo)線連接母線；科學(xué)計(jì)算電壓，借助公式QC=2πfCV2，明確無(wú)功容量與電壓的平方比，無(wú)功容量會(huì)根據(jù)電壓平方比的增加而降低，加強(qiáng)管理；選擇高性能的斷路器，并聯(lián)電容器裝置與電抗器相串聯(lián)，避免出現(xiàn)諧振電流影響熔絲。

1.3 互感器故障與維護(hù)

互感器的常見故障包括以下幾點(diǎn)：高壓保險(xiǎn)連接熔斷；溫度過(guò)高，內(nèi)部發(fā)熱；存在焦味或冒煙情況；管套破裂，引線與外殼存在火花，存在異常聲響；熔斷相電壓接近零，有功無(wú)功表內(nèi)數(shù)據(jù)值存在降低問(wèn)題。

一旦發(fā)現(xiàn)互感器的故障后，處理程序?yàn)椋合韧顺鲅b置自動(dòng)保護(hù)狀態(tài)，并斷開二次開關(guān)或拔掉保險(xiǎn)。若高壓保險(xiǎn)熔斷需要進(jìn)行開關(guān)隔離，若為熔斷則要進(jìn)一步分析造成故障的因素。當(dāng)高壓側(cè)絕緣沒有損壞、則可隔斷開關(guān)，若已經(jīng)損壞、則要將開關(guān)與互感器隔離，從而實(shí)現(xiàn)故障切除。以上行為均要在不帶電狀態(tài)下進(jìn)行。隔離故障后合上電壓互感器，與一次母線并列，重新安裝被隔離的部分。

1.4 避雷器故障與維護(hù)

針對(duì)母線與避雷器運(yùn)行故障，主要表現(xiàn)為母線失壓后存在鐵磁諧振，從而導(dǎo)致電壓波形畸形情況。針對(duì)該故障的處理主要包括以下幾點(diǎn)：

若存在泄漏電流表指示偏大情況時(shí)，需對(duì)比歷史數(shù)據(jù)，并判斷電流表問(wèn)題，及時(shí)匯報(bào)檢查；針對(duì)避雷器內(nèi)部放電響動(dòng)需要重新調(diào)度并推出運(yùn)行，避免引發(fā)單相接地；若泄漏電流表示數(shù)為零，則需明確其原因，如指示表失效、短接或屏蔽線問(wèn)題，工作人員用手輕拍表面，診斷其是否由于表內(nèi)卡死而出現(xiàn)的故障，及時(shí)進(jìn)行更換，可以挑開避雷器與屏蔽線；針對(duì)中性母線避雷器故障的檢測(cè)主要應(yīng)用公式

利用時(shí)頻變換進(jìn)行處理，結(jié)合中性母線避雷器特性展開功率特征分析，進(jìn)行故障信號(hào)識(shí)別。

2 電力系統(tǒng)變電運(yùn)維安全管理研究

2.1 狀態(tài)檢修技術(shù)管理

變電運(yùn)維安全管理中，所實(shí)施的狀態(tài)檢修類型有定期解體檢查、在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及離線監(jiān)測(cè)這三種。定期解體需要對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行解體檢查，明確其是否符合正常運(yùn)行需求，一般應(yīng)用在設(shè)備大修階段或運(yùn)行負(fù)荷低的階段；在線監(jiān)測(cè)利用專用裝置連接計(jì)算機(jī)，時(shí)刻了解設(shè)備運(yùn)作情況并上傳數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)立即告警，并為檢修人員提供數(shù)據(jù)參考；離線監(jiān)測(cè)需要借助油液分析儀、震動(dòng)變電檢測(cè)器、超聲檢測(cè)器等設(shè)備進(jìn)行定期和不定期的參數(shù)提取，從而掌握設(shè)備運(yùn)維狀態(tài)。

2.2 故障檢修技術(shù)管理

故障檢修技術(shù)管理包括綜合檢修和比較檢修兩個(gè)方面，結(jié)合變電系統(tǒng)工作的具體情況展開分析，從而加強(qiáng)配合度，有效提升檢修效率。比較檢修主要應(yīng)用射線診斷、污染診斷以及噪聲診斷這幾種方式，獲得設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，將其與常規(guī)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，從而對(duì)故障進(jìn)行精準(zhǔn)定位。綜合診斷則需要相關(guān)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與匯總，直接進(jìn)行對(duì)比，再定位故障[2]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜合來(lái)看，變電運(yùn)維安全管理工作是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，而設(shè)備維護(hù)工作是降低故障影響的主要方式，需要加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)與故障的檢修，并且明確各項(xiàng)故障的檢修要點(diǎn)及診斷依據(jù)，再進(jìn)行科學(xué)維護(hù)管理。充分掌握設(shè)備檢修的關(guān)鍵技術(shù)，熟悉各項(xiàng)管理制度，從根本上提升檢修人員素養(yǎng)，促進(jìn)行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。