變電運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)檢修與數(shù)據(jù)收集

摘要：變電運(yùn)行設(shè)備的技術(shù)保障是事關(guān)國計(jì)民生的重大問題，其中狀態(tài)檢修更是保障運(yùn)行順暢的關(guān)鍵。文章從三個(gè)方面出發(fā)來研究其技術(shù)特點(diǎn)：一是以研究背景為基礎(chǔ)討論我國電力系統(tǒng)變電運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)檢修工作的現(xiàn)狀及必要性；二是變電運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)檢修的流程規(guī)范；三是變電運(yùn)行主設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)收集要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行設(shè)備；狀態(tài)檢修；數(shù)據(jù)收集；電力系統(tǒng)；檢查維修方式 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM755 文章編號(hào)：1009-2374（2015）32-0076-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.041

為了維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)其輸變電運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行日常定時(shí)定期的檢查維修是維持整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)行之有效的方法。檢查維修方式多采用周期性、糾正性檢修。但上述這一檢修維護(hù)的方法往往需要造成長(zhǎng)時(shí)間、大范圍的轉(zhuǎn)電、停電。在供電可靠性要求越來越高的今天，已經(jīng)逐漸無法滿足需求。而目前逐步推廣的狀態(tài)檢修則是以安全、可靠性、環(huán)境、成本為基礎(chǔ)，通過設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、檢修決策，達(dá)到運(yùn)行安全可靠、檢修成本合理的檢修策略。

1 變電運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)檢修的研究背景

在我國的電力系統(tǒng)檢修歷史上，主要采用預(yù)先制定檢修計(jì)劃以保證輸變電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。周期性就是依據(jù)既定制度對(duì)相關(guān)設(shè)備的定期、定時(shí)的檢修維護(hù)；糾正性就是為了糾正之前產(chǎn)生的故障或者異常現(xiàn)象保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，二者相互補(bǔ)充為整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供了有效的保障。然而更科學(xué)、合理的檢修方法應(yīng)該是針對(duì)每個(gè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)所得到的綜合信息進(jìn)行客觀的科學(xué)分析，根據(jù)分析的結(jié)果來檢修，進(jìn)而及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和預(yù)防該設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，同時(shí)還能避免人力、物力等相關(guān)資源的無端浪費(fèi)。上述方法不僅可以有效保證相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且通過實(shí)施狀態(tài)的分析可以準(zhǔn)確有效及時(shí)地對(duì)出現(xiàn)或者將要出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行及時(shí)防范和檢修。這樣一來既提高了檢修的準(zhǔn)確率，又可以有效地控制設(shè)備維護(hù)修理過程中的成本，成了電網(wǎng)企業(yè)的必然選擇。

1.1 對(duì)變電運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)檢修與故障排除的必要性

電網(wǎng)中很重要的一部分便是變電設(shè)備，它是電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的堅(jiān)定基石，它運(yùn)行的好與壞直接影響整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行情況是否正常順暢。更嚴(yán)重的情況便是造成其他設(shè)備的損壞，進(jìn)而造成其他設(shè)備的直接更換以穩(wěn)定電網(wǎng)的正常運(yùn)行，提高了企業(yè)正常運(yùn)行成本，增加了企業(yè)本身的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，一定程度上阻礙了企業(yè)健康良好的發(fā)展。從這個(gè)角度出發(fā)，應(yīng)該更加重視對(duì)設(shè)備的出廠質(zhì)量、日常維護(hù)等方面，保證企業(yè)的高效、高質(zhì)運(yùn)行。

設(shè)備質(zhì)量的好壞直接關(guān)乎整個(gè)電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行，這就成為衡量變電設(shè)備質(zhì)量、運(yùn)行、穩(wěn)定性等的指標(biāo)之一。企業(yè)日常維護(hù)工作、監(jiān)測(cè)檢查工作凸顯其對(duì)整個(gè)電網(wǎng)安全的重要性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)解決問題成為整個(gè)電力設(shè)備安全運(yùn)行的重中之重，尤為重要。由于變電設(shè)備的集成度的逐漸提升，特別是近年來智能化變電站的推廣應(yīng)用，使得一、二次設(shè)備的界限越發(fā)模糊，各類觸點(diǎn)或連接部位的接觸不良都可能引發(fā)連鎖反應(yīng)，造成大事故。因此，對(duì)設(shè)備的日常巡查維護(hù)也變得越來越重要，這也就要求運(yùn)維人員要細(xì)心觀察，耐心地發(fā)現(xiàn)問題。發(fā)現(xiàn)問題后要及時(shí)地進(jìn)行解決，否則所引發(fā)的安全事故是很嚴(yán)重的。在檢測(cè)的過程中，我們的運(yùn)維人員要有很強(qiáng)的責(zé)任感和使命感，熟練掌握相關(guān)設(shè)備的性能，以便及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題排除隱患，防止?jié)撛诘目赡苄詳U(kuò)大化，繼而對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成不可估量的危害。

1.2 變電主設(shè)備的檢修工作現(xiàn)狀

作為變電設(shè)備的核心中樞，變壓器的檢修工作尤為重要。主要以變電器繞組高壓試驗(yàn)、調(diào)壓開關(guān)傳動(dòng)試驗(yàn)、油品分析等為主進(jìn)行指標(biāo)的監(jiān)測(cè)和客觀的分析。分析變壓器中油的各方面指標(biāo)可以迅速直接地知道變壓器的絕緣強(qiáng)度和內(nèi)部各個(gè)零部件的基本狀態(tài)，繞組高壓試驗(yàn)可以了解繞組變形情況，調(diào)壓開關(guān)傳動(dòng)試驗(yàn)可以了解調(diào)壓機(jī)構(gòu)是否卡澀。

斷路器的故障發(fā)生時(shí)一般后果比較嚴(yán)重，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性造成很大的影響，比如由于慢分慢合造成系統(tǒng)非同期合閘、故障時(shí)拒分造成爆炸等情況。斷路器檢修以主回路電阻測(cè)試、分合閘測(cè)試等。對(duì)于真空斷路器，要進(jìn)行真空泡真空度測(cè)試，對(duì)于SF6斷路器，在監(jiān)測(cè)SF6氣體時(shí)可以結(jié)合考慮是否出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。

在實(shí)際的運(yùn)行中，引線接頭過熱及觸頭未完全接觸是隔離開關(guān)的主要檢修原因。造成觸頭不完全接觸主要是由于其工藝不過關(guān)或安裝調(diào)試未完全到位所導(dǎo)致。降低這一情況的危害，主要依靠設(shè)備驗(yàn)收環(huán)節(jié)提高驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。而出現(xiàn)觸頭過熱這一現(xiàn)象的：其一，往往出現(xiàn)在大負(fù)載線路，由于電動(dòng)力等原因，使得某個(gè)未完全擰緊的螺母逐漸松動(dòng)，導(dǎo)致接觸不良、電阻率升高發(fā)熱；其二，往往出現(xiàn)在不同材料的接觸面或老舊設(shè)備常用的銅鋁過渡線夾，由于不同材料的電阻率和熱膨脹系數(shù)差別，使得接觸面出現(xiàn)空隙或材料內(nèi)部出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致發(fā)熱。降低這一情況的危害，主要依靠夜間巡視和紅外測(cè)溫，及時(shí)發(fā)現(xiàn)溫升異常部位。

2 變電運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)檢修的流程規(guī)范

2.1 設(shè)備初始狀態(tài)的重要性

在設(shè)備安裝完畢后在正式運(yùn)轉(zhuǎn)之前還要進(jìn)行諸如設(shè)計(jì)、訂貨、施工等步驟。就此表明狀態(tài)檢修不單單是一項(xiàng)獨(dú)立的檢修過程，而是貫穿于整個(gè)設(shè)備使用過程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)之處，全程監(jiān)控。在這其中又有兩個(gè)方面是需要我們?cè)诖诉^程中密切關(guān)注的：其一，確保設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)之前的各項(xiàng)性能都能正常使用，狀態(tài)檢修的主要作用還是在確定檢修時(shí)間方面；其二，相關(guān)工作人員應(yīng)熟練掌握新設(shè)備的相關(guān)性能，如品牌、型號(hào)、各項(xiàng)出廠標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)等。

2.2 把設(shè)備運(yùn)行的綜合分析作為重中之重

對(duì)設(shè)備運(yùn)行的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)而保證狀態(tài)檢修工作的客觀性，這對(duì)整個(gè)系統(tǒng)及設(shè)備的安全性非常重要。采用新的技術(shù)對(duì)設(shè)備的狀態(tài)全面了解，為下一步開展?fàn)顟B(tài)檢修工作進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)收集。目前為止，在線的狀態(tài)監(jiān)測(cè)開發(fā)的還不是非常成功，還需要一定的時(shí)間去解決這一困難。但是我們可以充分發(fā)掘自身已經(jīng)具備的相關(guān)技術(shù)來從另一個(gè)方面解決這一困難，比如紅外熱成像技術(shù)等測(cè)試設(shè)備的性能，進(jìn)而客觀地分析設(shè)備實(shí)際的狀態(tài)，以保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。平時(shí)就要嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)安全檢查的規(guī)章制度，使技術(shù)與管理相互融合。完善設(shè)備的狀態(tài)記錄檢測(cè)，每月對(duì)工作進(jìn)行一次深入的分析總結(jié)，每年年末進(jìn)行年終總結(jié)，分析問題的原因，針對(duì)問題進(jìn)行整改。

2.3 狀態(tài)檢修規(guī)范

由于狀態(tài)檢修的重要性，因此要有完善的相關(guān)規(guī)范及要求。根據(jù)檢測(cè)的數(shù)據(jù)及分析對(duì)設(shè)備進(jìn)行評(píng)判是否需要檢修及檢修時(shí)間的確定依據(jù)。上述的核心在于根據(jù)評(píng)判結(jié)果，制定相應(yīng)的方案。其目的在于把設(shè)備既有不足等問題及時(shí)解決，保證設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。

3 變電運(yùn)行主設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)收集要點(diǎn)

3.1 重點(diǎn)收集變壓器的油位油溫和負(fù)載的綜合變化情況

變壓器在運(yùn)行中，由于過負(fù)荷時(shí)間和過載程度對(duì)變壓器壽命的影響最大，要重點(diǎn)收集此時(shí)變壓器的油位油溫和負(fù)載的綜合變化情況。當(dāng)發(fā)生近區(qū)短路和穿越性故障時(shí)，也應(yīng)重點(diǎn)記錄相關(guān)故障電流，如果超過50%變壓器短路電流，要縮短檢修周期并進(jìn)行繞組變形試驗(yàn)。當(dāng)變壓器輕瓦斯動(dòng)作后的氣體分析判斷為內(nèi)部故障時(shí)，也應(yīng)根據(jù)嚴(yán)重程度縮短檢修周期。此外，需要注意的還有調(diào)壓次數(shù)和滲漏油情況。

3.2 重點(diǎn)注意故障跳閘情況

斷路器在運(yùn)行中，重點(diǎn)注意故障跳閘情況。要記錄斷路器跳閘時(shí)間、保護(hù)動(dòng)作情況、短路電流、故障相別、故障距離、動(dòng)作次數(shù)等信息，以便與允許開斷次數(shù)和長(zhǎng)期允許運(yùn)行電流及額定遮斷故障次數(shù)進(jìn)行比較，同時(shí)避免斷路器電壓變動(dòng)超過110%額定電壓、斷路器事故過負(fù)荷超過額定電流的20%的情況。此外，需要檢查的就是SF6斷路器SF6氣體壓力的異常變化和壓力過低；真空斷路器屏蔽罩如為玻璃材料，其表面應(yīng)呈金黃色光澤，無氧化發(fā)黑跡象。

3.3 重點(diǎn)注意隔離開關(guān)等設(shè)備

隔離開關(guān)在運(yùn)行中以發(fā)熱情況為多，在日常巡查時(shí)，可以用測(cè)溫儀器測(cè)量刀閘主導(dǎo)流部位、接觸部件的溫度超過規(guī)定值時(shí)要重點(diǎn)記錄和上報(bào)。另外，也應(yīng)進(jìn)行夜間熄燈巡視檢查，有時(shí)發(fā)熱雖然不嚴(yán)重，但可能發(fā)現(xiàn)電暈或斷續(xù)的火花現(xiàn)象。此外，由于刀閘電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的普及，對(duì)于機(jī)構(gòu)箱的滲水情況、驅(qū)潮加熱裝置運(yùn)行情況也應(yīng)做好檢查記錄，避免產(chǎn)生拒動(dòng)、誤動(dòng)和機(jī)械卡澀的情況。

4 結(jié)語

“工欲善其事，必先利其器”，電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展和電力體制的深化改革都需要以電力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行順暢作為其有力保障。隨著目前變電運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)檢修工作不斷普及深入，更好地轉(zhuǎn)變現(xiàn)有工作方法流程，將狀態(tài)檢修工作和日常變電運(yùn)維工作更好地結(jié)合起來，進(jìn)一步提高變電運(yùn)維人員的設(shè)備維護(hù)能力，提升運(yùn)維操作站的管理水平勢(shì)在必行。

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作者簡(jiǎn)介：邱健龍（1988-），男，福建廈門人，國網(wǎng)福建永春縣供電有限公司助理工程師，研究方向：變電運(yùn)行。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）