變電站一次變電設備檢修與試驗措施

范天明

（德陽明源電力（集團）有限公司四川德陽　618000）

變電站一次變電設備檢修與試驗措施

范天明

（德陽明源電力（集團）有限公司四川德陽618000）

變電站一次變電設備的檢修是一項非常重要的工作內容，它是供電單位實施運行維護的重要方式之一。實施設備檢修不但可以顯著的增加相關設備的使用壽命，還可以在一定程度上降低設備檢修成本，同時設備檢修的執(zhí)行情況可以在一定程度上反映一個單位的現(xiàn)場安全管理水平。所以說針對變電站一次變電設備實施合理有效地檢修以及試驗，并在此基礎上進行相關處理意義非常重大。本文首先詳細介紹了變電站一次變電設備的檢修內容，主要包括隔離開關的檢修、斷路器的檢修以及變壓器的檢修；然后對變電站一次變電設備的檢修試驗方法進行了深入的分析，最后還簡單分析了發(fā)展趨勢。

變電設備檢修；試驗；變壓器；斷路器；隔離開關

引言

變電站一次設備包含的內容較多，比如有避雷器、母線、隔離開關、電流互感器、主變壓器以及斷路器等等[1]。綜合考慮那些對一次設備的性能、安全性以及使用壽命等有影響的因素，那么在進行變電站一次變電設備檢修的時候必須對相關設備的熱性能、電氣以及機械等都實施檢測[2]。對變電站一次設備實施科學合理的檢修可以在很大程度上保障變電站得以安全穩(wěn)定運行，避免各種故障對其造成的影響。對相關設備時候有效地檢修，可以更加有效地保證變電設備自身、變電站以及整個電網系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行[3～4]。

1　變電站一次變電設備檢修具體內容

1.1隔離開關

隔離開關其最大的特點就是沒有熄弧裝置，當他處在分閘狀態(tài)的時候可以看到比較明顯的斷口；當其處于合閘狀態(tài)的時候，如果是正常的工作電流便可以安全可靠的通過，如果是短路故障電流便會直接斷開?？偟膩碚f，隔離開關的作用主要有下面幾點：淤隔離電源，對于那些需要檢修的帶電的電網或者是電氣設備與實現(xiàn)隔離，確保檢修工作工作人員的安全；于倒閘作業(yè)，對于雙母線制的電路，可以利用大電流隔離開關將供電線路或電氣設備從一組母線切換至另外一組母線當中；盂用來切斷或者連通小電流電路。

對隔離開關實施檢修的時候其最為關鍵的內容就是觸點過熱以及接觸不良。通常情況下造成接觸不良的原因都是安裝調試不到位或者是制造工藝存在缺陷。比如說在裝設的時候如果沒有把開關接觸面打磨好，或者是未使用銅鋁過渡材料來處理銅鋁接觸等。一般而言，接觸不良的表現(xiàn)形式主要有隔離開關不能進行正常閉合，或者是接線處和觸頭的連接螺母出現(xiàn)松動等，一旦出現(xiàn)了這種情況，那么就會引起接線座過熱問題。

而造成觸點過熱的原因主要在于隔離開關在結構設計的時候存在不合理的地方，比如說在設計的時候其開關接觸面的面積裕度過小等，再加上經過長時間的使用后，由于接觸次數的增多，最終使得觸頭和接線座處出現(xiàn)觸點過熱。通過上述的分析可以知道，對隔離開關實施檢修的時候應該重點檢查其隔離面，因為這是引起各種故障的關鍵位置，具體的檢修方法就是對隔離開關其接觸面實施合理打磨，同時對所使用的過渡材料進行嚴格控制。

1.2斷路器

斷路器在電力系統(tǒng)中是一個非常重要的設備，它具有非常完備的滅弧裝置，斷路器的作用表現(xiàn)在下面兩個方面：淤在正常運行的過程中倒換運行方式，將線路或者設備接入電網或者是退出，起到控制的作用；于在設備或者是線路發(fā)生故障的時候，及時切斷故障回路，確保無故障回路部分能夠正常運行，起到保護的作用。斷路器其基本的工作員原理涉及到的面非常廣，內容也是非常復雜，包括熱學、力學以及電磁學原理。在熱學和電磁學方面既包括電場又有電路，既有穩(wěn)態(tài)過程還有暫態(tài)過程，而在力學方面又包括了動力學、靜力學、空氣動力學和流體力學等方面的知識。

由于隔離開關不具有滅弧的功能，所以其在使用的時候必須和斷路器進行搭配使用。但是斷路器在工作的時候非常容易發(fā)生各種故障，比如說：拒動、誤動、異常聲響、分離閘中間態(tài)、過熱甚至是起火等。引起上述這些故障的原因也是多方面的，總結起來主要表現(xiàn)在下面幾個方面：淤誤動：線圏不滿足相關要求以及蓄電池欠壓引起的低電壓、二次接線發(fā)生錯誤操作、線圃層之間發(fā)生了短路情況、直流電壓不穩(wěn)定以及控制回路出現(xiàn)斷路等情況都有可能導致斷路器發(fā)生誤動；于拒動：直流電源回路發(fā)生了各種異常、操作系統(tǒng)出現(xiàn)了錯誤操作、直流電系統(tǒng)中出現(xiàn)了多點接地、互感器其極性被接錯或者是接反等這些故障都有可能引起斷路器發(fā)生拒動；盂異常聲響、過熱甚至是起火：上述的這些故障當中，通常情況下都會伴隨著各種異常聲響以及發(fā)熱甚至是起火問題。針對上述針對斷路器的故障原因進行分析可以發(fā)現(xiàn)，在對斷路器實施檢修的時候可以從下面幾個方面進行著手：在投入使用備用系統(tǒng)之前首先應該對斷路器的誤動情況進行徹底排除；一旦發(fā)生了越級跳閘問題的時候，應該第一時間對斷路器動作進行檢查；如果沒有發(fā)生越級保護動作，那么就應該單獨斷開所有的線路，通過這樣的方式來一一排查每條線路。

1.3變壓器

在整個變電站而言，變壓器是最為核心的設備，變壓器在整個變電站的運行過程中所發(fā)揮的作用是不可替代的。變壓器作為一種靜止的電器設備，其工作的基本原理就是電磁感應原理，將某一等級的交流電流和電壓變換成相同頻率的另外一個等級的電流和電壓，所發(fā)揮的作用就是變換交流電流、變換交流電壓和變換阻抗。主要由四個部分構成，分別為鐵心、繞組、絕緣套管、油箱，當然還有其他一些附件，比如說測溫裝置、安全氣道、分接開關、油表和吸濕器等。

相關實踐表明，變壓器的常見故障主要表現(xiàn)在下面幾個方面：受潮、老化、引線異常、滲漏油以及運行異響等，并且引起這些故障的原因也存在較大的差異，如果不針對變壓器實施及時的檢修，這些問題會嚴重損害變壓器，使得變壓器的使用壽命顯著降低，甚至引起更加嚴重的安全事故。變壓器的老化以及受潮故障的原因主要就是變壓器其運行環(huán)境不理想；而引起滲油的因素是多方面的，比如說鑄件或者焊件自身存在缺陷、油箱連接的地方密封性不是非常理想、運行過程中出現(xiàn)額外荷重或者是出現(xiàn)了嚴重的振動等，除此之外，一些內部故障也有可能導致油溫升高，使得油的體積出現(xiàn)膨脹最終引起漏油故障；如果變壓器其引線在焊接的時候沒有焊接牢靠或者是出現(xiàn)了脫落，那么就非常容易引起變壓器發(fā)生接觸不良的問題，變壓器一旦出現(xiàn)了接觸不良就會導致變壓器的電壓不平衡，嚴重的時候變壓器直接被燒毀；而運行過程中出現(xiàn)異常聲響的原因主要就是零件出現(xiàn)了松動以及變壓器的低壓線路出現(xiàn)了斷路等。通過上述針對變壓器故障的原因分析可以知道，在實施變壓器檢修的時候應該從下面幾個方面入手：實施絕緣特性、絕緣紙含水量等多種類型額試驗分析；對變壓器的老化以及受潮情況進行綜合評估，并且在所得結果的基礎上合理改善變壓器的運行環(huán)境；及時穩(wěn)固以及檢修變壓器內部零件以及引線等。

2　變電站一次變電設備檢修試驗措施

最關鍵的還是針對變電站的主變壓器以及高壓配電裝置實施在線檢修試驗。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。如果主變壓器已經存在了問題，并且想要針對這些問題實施彌補或者是預防，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)。

高壓配電裝置簡稱為GIS，其在整個的運輸以及安裝過程中都非常容易出現(xiàn)各種問題，比如說如果愛運輸過程中出現(xiàn)了不正確的操作、內部出現(xiàn)了污染、裝設的時候不限了不正確的操作等都有可能對其內部絕緣部件造成一定程度的損害。因此針對高壓配電裝置實施絕緣性檢驗的時候，即便存在出廠檢驗合格資料還不能百分之百的保障絕緣性能完好無損，因此說對高壓配電裝置實施現(xiàn)場在線檢修試驗具有非常重要的意義。對高壓配電裝置實施現(xiàn)場在線檢修試驗的方法主要有下面兩種：第一種方法的試驗對象為高壓配電裝置其所有組成部分；而第二種方法的試驗對象為絕緣氣體的質量以及氣體泄漏具體狀況。已經有相關的實踐表明，將高壓交流耐壓試驗以及局部檢測試驗進行結合使用具有非常好的效果。然而在具體實際的實施過程中，由于檢測對象的數量非常多、間隔存在差異、面積非常大等問題，這些問題直接決定了試驗難度非常大，再加上變電站這種特有的工作環(huán)境，即干擾以及噪聲比較多，使得局部放電檢修試驗其實驗結果往往不盡如人意，可靠性非常低。從理論層面上來看，雖然這種方法非常可靠合理，但是由于工作環(huán)境的原因導致其使用并不是非常多，通過上述的分析可知，針對高壓配電裝置在線檢測而言，其傳統(tǒng)的檢修方式必將會被狀態(tài)檢修所代替。

3　變電站一次變電設備檢修發(fā)展趨勢

針對變電站一次變電設備的完整檢修流程包括設備運行之前的檢查，設備運行過程中的檢查，再加上對各種問題的及時有效解決。為了保障相關的都達到最優(yōu)的運行狀態(tài)，應該對全部的設備實施實時在線監(jiān)測。隨著科學技術的不斷發(fā)展，變電檢修技術也是在日益完善。我國比較傳統(tǒng)的檢修方法主要就是以定期檢修為主、以狀態(tài)檢修為輔，就當前的情況而言，這種檢修模式正在發(fā)生改變，現(xiàn)在更多的都是實施狀態(tài)檢修。

所謂定期檢修指的就是按照已經計劃好的、固定的針對已經提前設計好的內容在固定的時間以及范圍內實施檢修，而完全不考慮相關設備的以前用到的檢修方法、故障歷史、以及運行狀態(tài)。這種檢修方式就決定了該種方法存在一定的盲目性，不但浪費了大量的財力、人力以及物力，并且一旦遇到突發(fā)狀況，就不知如何應對，而狀態(tài)檢修便可以很好的處理上述問題。狀態(tài)檢修是基于電力設備其狀態(tài)監(jiān)測以及評估之上，通過在線監(jiān)測技術，對于變電站中相關的變電設備其實時的運行狀態(tài)以及運行異常故障實施實時監(jiān)測，同時還可以在相關監(jiān)測數據的基礎上來合理安排檢修內容以及檢修時間以及檢修方式。利用狀態(tài)檢修可以制定出具有針對性并且科學合理的維修方案。面對不斷發(fā)展的形勢，還應該綜合利用定期檢測以及巡視檢査的形式，同時對于檢測內容也應該更具不同的需求進行及時的更新，以此來使得一次變電設備其狀態(tài)評估水平得以逐漸提升。

4　結語

針對變電站一次變電設備實施科學合理的狀態(tài)檢修能夠確保變電站的安全穩(wěn)定運行。隨著科學技術的不斷發(fā)展，更多的先進技術被應用到變電站中，對于這些便的設備或者技術，我們也應該相應地不斷更新檢測技術。就目前的情況而言，應該積極推廣使用狀態(tài)檢修技術，因為只有實施狀態(tài)檢修才能夠對變電站中的相關設備實現(xiàn)在線檢測與監(jiān)測，進而針對變電站一次設備其運行狀態(tài)實現(xiàn)更好的分析，最終確保變電站的有序正常運行。

[1]湯宇奇.變電站一次設備的狀態(tài)檢修[J].湖北電力，2010，34（2）：46～47. [2]姚文冰，馬治亮，黃盛潔.變電站一次設備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)研究[J].高電壓技術，1996（3）：27～29.

[3]宋友文.智能變電站一次設備智能化技術探討[J].中國電力教育，2012 （06）：154～155.

[4]潘忠波.論述變電站一次設備運行中存在的問題與其狀態(tài)檢修[J].廣東科技，2012，20（18）：172～173.

TM63

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1673-0038（2015）49-0233-02

2015-10-22

范天明（1989-），男，漢族，助理工程師，大專，主要從事變電安裝管理工作。