變電站故障檢修要點與優(yōu)化對策研究

欽雨晨

國網(wǎng)徐州供電公司，江蘇 徐州 221005

0 引言

隨著技術的發(fā)展和人們生活水平的提高，越來越多的電氣設備引入人們的日常生活與生產(chǎn)過程，對電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性提出了更高的要求。變電站作為輸變電網(wǎng)絡重要的基礎設施，做好其檢修與維護可以確保電網(wǎng)的無故障、穩(wěn)定運行，確保人們的生活與工作質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

1 變電站故障檢修要點

1.1 變壓器故障檢修要點

變壓器的檢修是變電站設備檢修的重點，變壓器的運行狀態(tài)會對變電站的運行效果、供電質(zhì)量造成直接影響。其檢修工作主要圍繞引線故障及滲、漏油故障展開。

1.1.1 引線故障檢修要點

在引線故障中，比較常見的故障原因是引線因為異物、污穢，或者線柱松動出現(xiàn)閃絡、接觸不良[1]。檢修該故障的過程中，需要觀察和檢查引線、觸點的情況，從而發(fā)現(xiàn)故障點，解決故障。

1.1.2 滲、漏油故障檢修要點

變壓器的滲、漏油故障較復雜，最常見的故障原因有以下三種：（1）與油箱連接的零部件因為受力出現(xiàn)形變，或者在運行過程中由于零件本身質(zhì)量不佳，無法耐受高溫、高壓環(huán)境，產(chǎn)生形變，密封性下降；（2）變電站設備在運行過程中會不斷地震動，這些震動會導致某些設備在使用過程中一直承受外力，從而導致設備出現(xiàn)形變引發(fā)滲、漏油[2]；（3）變壓器內(nèi)部故障導致滲、漏油問題。

當變壓器出現(xiàn)滲、漏油問題時，變壓器的散熱效果無法得到保障，若長期忽視該問題，會引發(fā)起火、爆炸等嚴重安全事故，因此需要第一時間進行檢修。

1.2 二次回路故障檢修要點

二次回路故障很容易導致電壓互感器熔斷，引起該問題的原因可能是操作人員的判斷失誤或者錯誤操作。在檢查二次回路故障的過程中，由于二次回路故障引起的熔斷現(xiàn)象會導致異味、溫度過高、冒煙等現(xiàn)象，可以通過觀察及時發(fā)現(xiàn)故障。這類故障很容易引起較大的安全責任事故，當發(fā)現(xiàn)二次回路故障時，需要在安全范圍內(nèi)使用相關設備對二次回路進行緊固處理，或者根據(jù)實際情況使用安全工具連接電流互感器附近的端子，避免電流互感器出現(xiàn)開路情況[3]。若在現(xiàn)場無法有效處理該故障，需要及時向上級部門匯報相關問題，并停用電流互感器。若在使用、維護、檢修的過程中，發(fā)現(xiàn)相關的安全風險和缺陷，應當進行全面記錄，并根據(jù)相關風險和缺陷狀態(tài)進行分類，采取對應的措施進行有效處理。

1.3 高壓配電設備故障檢修要點

引起高壓配電設備故障的原因較復雜，絕緣氣體的泄漏、運輸過程的污染和損壞都可能引起高壓配電設備的故障。因此在安裝高壓配電設備前，需要檢查高壓配電設備的運行狀態(tài)，確保其滿足變電站的使用需求，并嚴格檢查絕緣氣體的密封性和絕緣性能[4]。在檢測過程中，需要通過設備檢修試驗充分檢測高壓配電設備的各個元件，這是因為，一方面，高壓配電設備的元件對其工作的穩(wěn)定性有直接影響，另一方面，高壓配電設備的每一個元件都不可替代。在對高壓配電設備進行檢修的過程中，需要重視絕緣氣體的性能、質(zhì)量及密封情況。若存在絕緣氣體泄漏的現(xiàn)象，工作人員需要穿戴好防護設備，做好通風，并全面檢查氣體泄漏處，進行修補或者替換。

2 變電站故障檢修中的問題

2.1 檢修人員能力較差

在電力設備檢修的過程中，檢修人員的專業(yè)素質(zhì)、檢修能力對檢修工作的效率和質(zhì)量有直接影響。雖然多數(shù)檢修人員會采取電力狀態(tài)檢修的方式對電力設備的運行狀態(tài)進行有效的排查，在數(shù)次電網(wǎng)技術革新的過程中，電力設備的數(shù)量、功能在不斷地完善和提升。但也存在部分電力施工人員對電力狀態(tài)的檢修缺乏重視的問題，會忽視小型故障的檢修與排查，導致實際的故障維護操作不熟練。另外，部分電力設備檢修人員的綜合素質(zhì)無法滿足綜合的檢修需求，在檢修過程中容易出現(xiàn)一些問題，檢修質(zhì)量也無法得到有效保障，從而使電力檢修工作無法達到預期的工作目標。

2.2 內(nèi)部故障無法得到有效解決

在變電站出現(xiàn)短路故障時，由于電壓、電流在短時間內(nèi)快速變化，導致局部設備的溫度急速上升，對設備的運行狀態(tài)造成不良影響。在對內(nèi)部故障進行檢修的過程中，會將設備進行隔離斷電處理，由于設備的溫度會驟升驟降，很容易造成設備局部區(qū)域的內(nèi)部故障問題。在檢測相關故障的過程中，主要采用紅外線技術，但是紅外線缺乏良好的穿透能力，同時設備內(nèi)部故障所產(chǎn)生的熱量會導致熱對流和熱傳導，造成紅外線檢測的誤判斷，從而無法有效處理內(nèi)部故障，導致檢修與維護的質(zhì)量受到影響[5]。

2.3 電力檢修機制不統(tǒng)一

有效的電力檢修機制可以為檢修工作提供明確指導，而不同檢修部門的檢修內(nèi)容、制度有一定差別?，F(xiàn)階段，電力企業(yè)檢修機制存在不統(tǒng)一的問題，各檢修部門并沒有展開有效的合作，導致整體檢修水平無法得到有效保障。在電力企業(yè)發(fā)展的過程中，中小型電力企業(yè)的變電站故障檢修機制不完善，使各項檢修工作無法及時展開，違規(guī)操作、錯誤操作無法得到及時處理，對變電站的穩(wěn)定運行造成了不小的影響。在缺乏安全檢修意識的情況下，檢修人員的專業(yè)素質(zhì)、能力無法滿足要求，極易在檢修過程中，因為經(jīng)驗主義、違規(guī)操作等問題引起安全事故。因此在優(yōu)化的過程中，需要完善電力檢修機制。

3 變電站故障檢修的優(yōu)化對策

3.1 開展變電設備的預防性試驗

現(xiàn)階段，電網(wǎng)的快速發(fā)展使變電站的數(shù)量快速增加，技術的革新使變電設備的類型變得豐富多樣。相關工作人員在安裝變電設備之前，應當對變電設備的合理使用和配置提前開展預防性試驗，對其進行有效的分析和調(diào)試，保證其工作的穩(wěn)定性與持續(xù)性。在變電設備的使用和檢修過程中，需要根據(jù)預防性試驗結果及數(shù)據(jù)合理地分析和判斷變電設備的運行狀態(tài)，以確定該設備是否需要進行維修和保養(yǎng)。當無法確定設備是否需要展開維修與保養(yǎng)時，需要檢查設備的運行記錄及預防性試驗結果，并在此基礎上采用在線監(jiān)測技術全面地檢測設備運行過程中的電壓、電流、溫度等參數(shù)，確保變電設備能夠在預防性試驗所設定的工作環(huán)境下工作，使其在發(fā)生故障時能夠通過相關的數(shù)據(jù)變化，第一時間傳達故障及性能缺陷信號[6]。對于采用先進設備的變電站，需要全面研究變電站使用的設備及技術，制定與變電站設備技術同步更新的檢修策略，提升變電站故障檢修工作的質(zhì)量與效率，使其安全正常運行得到可靠保障。

3.2 優(yōu)化狀態(tài)檢測

狀態(tài)檢測是提升變電站故障診斷準確率、運行穩(wěn)定性的重要方式。在檢修過程中，狀態(tài)檢測的數(shù)據(jù)有助于完善檢修的效率模式。需要搜集各項設備運行過程中的信息數(shù)據(jù)，并合理評估檢測的項目和成果，從而提升狀態(tài)檢測的可靠性。

3.2.1 重視設備全過程信息的搜集

在收集設備運行信息時，需要搜集設備運行全過程中的信息，還需要搜集和比對設備投入使用前的信息，以確保設備的運行狀態(tài)能夠得到有效的監(jiān)控。

3.2.2 加強對狀態(tài)的評價

根據(jù)變電站裝置的運行特征、運行規(guī)律及相關的技術標準，針對變電站各個設備的運行情況建立特征參數(shù)。在檢修的過程中可以通過對比對應的特征參數(shù)快速確定故障點和缺陷，還需要根據(jù)設備的運行狀態(tài)、運行情況建立動態(tài)管理方式。

3.2.3 加強風險信息評估與分類

在風險信息的收集及設備狀態(tài)信息的評價中，一方面需要根據(jù)設備的運行狀態(tài)及設備事故所造成的風險進行有效的評估，另一方面還需要根據(jù)風險對經(jīng)濟、社會、安全等造成的不良影響進行合理的風險分類，從而確定風險范圍并制定對應的緊急應對措施。

3.2.4 制訂檢修計劃和不定期抽檢

檢修設備時，應該重視其整體的運行狀態(tài)，并根據(jù)變電站的整體需求，合理地安排檢修計劃、檢修方案，確保檢修過程的周期性和合理性。此外，設備運行會對其使用壽命產(chǎn)生影響，因此在制訂檢修方案的過程中需要根據(jù)設備的運行狀態(tài)、運行歷史制訂不同周期的檢修計劃，并通過不定期的抽檢，以確保設備工作狀態(tài)的穩(wěn)定性。

3.2.5 制訂檢修方案并實施考核

實施檢修的過程中，需要根據(jù)變電站的實際工作情況以及收集到的設備運行狀態(tài)的各項參數(shù)，來制訂對應的檢修方案。還需要對檢修結果進行統(tǒng)一的評估與考核，建立檢修工作的考核標準，以確保檢修工作的有效落實。

3.3 加強新型檢測技術的應用

變電站采用的設備較多，各個設備的電子結構較為復雜，產(chǎn)生的故障多種多樣，為了確保檢修的效率及質(zhì)量，在檢修過程中應當加強對新型檢測技術的有效應用。一方面需要使用紅外測溫技術判斷故障區(qū)域的溫度，另一方面還需要采用油色譜分析技術、超聲波等檢測技術，增加故障檢測的及時性和有效性[7]。需要針對不同的故障檢測需求選擇不同的檢測技術，以提升檢測的準確性和效率。例如，在變壓器的檢測中，針對外殼等裸露在外的部位，可以采用紅外檢測技術確定故障點；在變壓器冷卻系統(tǒng)阻塞的檢測中，需要根據(jù)油枕表位的設定、變壓器油雜質(zhì)含量等相關檢測結果，確定變壓器出現(xiàn)的故障。

3.4 加強對變電設備的實時控制

對變電設備的實時控制可以提升故障發(fā)現(xiàn)的及時性。一方面，技術人員需要采用先進的傳感技術對變電站的設備進行全面、實時的監(jiān)控與管理，不斷完善信息管理系統(tǒng)，對變電站的運行過程、運行狀態(tài)進行全過程監(jiān)控與管理，使檢測維修人員及時發(fā)現(xiàn)變電設備可能存在的故障，并采取有效的維修與管理手段。另一方面，還需要進一步加強對變電設備信息的控制，不但需要重視變電設備的日常運行狀態(tài)信息，還需要對變電設備的定期檢修記錄、儀器設備運行狀態(tài)進行動態(tài)化的監(jiān)控與管理，并在此基礎上建立信息預測模型，從而幫助相關部門制訂對應的檢測計劃，使不同部門之間可以用統(tǒng)一的設備運行信息展開有效的合作。

4 建立安全措施規(guī)則庫

智能電網(wǎng)的建設使智能變電站的數(shù)量快速增加，現(xiàn)階段，智能變電站的二次安全措施主要采用GOOSE報文軟壓板及SV 報文接收軟壓板等設備。該安全措施可以有效隔離待檢修的設備，并確保檢修過程的安全性和穩(wěn)定性。但是，需要建立對應的安全措施規(guī)則庫，以確保二次安全措施的正常運行。首先，應當根據(jù)國家智能變電站的安裝標準及安裝措施建立安全措施專家知識庫；其次，應當針對變電站不同的工作場景、檢修工作任務，制定對應的安全措施庫。例如，在110 kV 智能變電站規(guī)則建設過程中，需要重點標注二次IED 設備名稱，并建立對應的安全控制措施，從而確保安全措施的正常運行。

5 結束語

綜上所述，變電站的檢修與維護效果對其安全性、穩(wěn)定性有直接影響，相關工作人員需要充分認識變電站故障檢修工作的要點，針對不同設備采取不同的檢修策略，并進一步完善變電站的檢修制度，從技術和管理角度入手，全面提升變電站故障檢修的質(zhì)量與效率，使其能夠提供穩(wěn)定、高效的供電服務，為電力系統(tǒng)的發(fā)展及企業(yè)的綜合效益的提升提供可靠的技術與設備保障。