變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)及檢修方法探討

摘 要：變電一次設(shè)備為變電站重要設(shè)備之一，其如果在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，勢(shì)必會(huì)影響電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性與可靠性，因此必須要重點(diǎn)分析設(shè)備故障檢修措施，爭(zhēng)取減少各類(lèi)問(wèn)題的產(chǎn)生。變電一次設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，因電壓、過(guò)負(fù)荷、絕緣老化以及誤操作等因素影響，很容易出現(xiàn)運(yùn)行故障。文章從技術(shù)角度出發(fā)，分析了設(shè)備故障檢測(cè)方法，并提出不同故障相應(yīng)的檢修措施，爭(zhēng)取提高設(shè)備運(yùn)行效率。

關(guān)鍵詞：變電一次設(shè)備；故障檢測(cè)；檢修

為滿(mǎn)足社會(huì)生產(chǎn)生活需求，電網(wǎng)建設(shè)日益完善，而為維持電網(wǎng)的正常運(yùn)行，需要投入更大的力度來(lái)做好各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)備的維護(hù)管理，尤其變電一次設(shè)備其作為變電站核心設(shè)備，需要采取措施來(lái)提高其運(yùn)行安全性，減少因運(yùn)行故障而對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的影響。針對(duì)變電一次設(shè)備進(jìn)行故障預(yù)測(cè)，需要結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析故障變現(xiàn)形式，在確定故障原因的同時(shí)采取措施處理，為電網(wǎng)正常運(yùn)行提供良好的保障。

1 變電一次設(shè)備故障檢修特點(diǎn)

當(dāng)電網(wǎng)進(jìn)入到高壓狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常會(huì)因?yàn)槎囗?xiàng)因素的影響而出現(xiàn)運(yùn)行故障，如負(fù)載量過(guò)大、電壓過(guò)高、絕緣層老化等，影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行[1]。就我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀來(lái)看，各項(xiàng)電力設(shè)備投入力度不斷加大，變電設(shè)備在不斷更新，在電壓不斷增大的情況下，變電設(shè)備容量增大啊，可以提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。變電一次設(shè)備為變電站核心部分，其是故障預(yù)測(cè)與檢修的重點(diǎn)，但是其采用停電作業(yè)檢修時(shí)會(huì)存在很大局限性，對(duì)電網(wǎng)供電效果影響比較大。這樣為避免變電一次設(shè)備故障的發(fā)生，便需要總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析，做好故障預(yù)測(cè)，有針對(duì)性的采取措施進(jìn)行檢修與維護(hù)，提高檢修工作實(shí)施的效率，同時(shí)也降低設(shè)備故障后產(chǎn)生的影響。著重分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下故障的預(yù)測(cè)與檢修，是提高設(shè)備運(yùn)行效率，保證電網(wǎng)供電質(zhì)量的重要技術(shù)措施。

2 變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)與檢修方法

2.1 常用方法

對(duì)變電一次設(shè)備進(jìn)行故障預(yù)測(cè)與檢修，主要目標(biāo)對(duì)象為變壓器、斷路器以及避雷器等，利用專(zhuān)業(yè)檢測(cè)設(shè)備與診斷系統(tǒng)，結(jié)合設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，確定可能存在的故障類(lèi)型，然后采取措施進(jìn)行優(yōu)化處理。例如利用局部放電、鐵心接地電流、色譜、套管介質(zhì)損耗等方法進(jìn)行故障預(yù)測(cè)；斷路器則可以利用對(duì)SF6氣體的監(jiān)測(cè)與分析，以及測(cè)量導(dǎo)電回路溫度變化等進(jìn)行故障預(yù)測(cè)；避雷器則可以選擇通過(guò)介質(zhì)損耗、電容值以及泄露電流等信息的分析來(lái)進(jìn)行故障預(yù)測(cè)[2]。

2.2 日常檢測(cè)

為提高變電一次設(shè)備運(yùn)行綜合效率，減少各類(lèi)故障發(fā)生次數(shù)，需要在日常作業(yè)中做好管理工作，定期對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，檢查確定其是否存在異常。例如通過(guò)帶電測(cè)量、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)以及紅外診斷等方法確定是否存在故障，尤其是紅外診斷技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效確定設(shè)備接觸不良、磁性故障以及絕緣老化等問(wèn)題。另外，還應(yīng)對(duì)變壓器、斷路器等變電一次設(shè)備安裝壓力表、密度繼電器以及油溫表等裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的預(yù)測(cè)[3]。

2.3 紅外診斷

作為非接觸性診斷技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中具有檢測(cè)效率與安全性高的特點(diǎn)，能夠有效檢測(cè)出0.01℃的溫差，以及單位毫米目標(biāo)溫度場(chǎng)的分布特征。同時(shí)對(duì)技術(shù)人員操作技能要求不高，日常應(yīng)用十分方便，現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)中，對(duì)提高設(shè)備運(yùn)行可靠性具有重要意義。紅外診斷技術(shù)應(yīng)用的原理，即設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)下，其發(fā)熱規(guī)律與表面溫度場(chǎng)分布以及溫升狀況穩(wěn)定，這樣如果設(shè)備出現(xiàn)故障問(wèn)題，針對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)特征與間傳熱途徑，對(duì)其運(yùn)行熱像與溫升特點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)比正常運(yùn)行狀態(tài)下檢測(cè)效果，便可以直接確定故障發(fā)生位置與類(lèi)型。在應(yīng)用紅外檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行故障檢測(cè)時(shí)，要求被檢測(cè)設(shè)備處于帶電運(yùn)行狀態(tài)，并避開(kāi)實(shí)現(xiàn)中封閉遮擋物。而如果待測(cè)設(shè)備間為電流致熱類(lèi)型，則盡量選擇在高峰負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行，避免負(fù)荷過(guò)低對(duì)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。

3 變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)檢修要點(diǎn)

3.1 變壓器檢測(cè)

變壓器作為維持變電站正常運(yùn)行的主要設(shè)備，需要提前制定檢修策略，提高對(duì)其故障預(yù)測(cè)檢修效率，確保其能夠維持在良好的運(yùn)行狀態(tài)。第一，聲音檢測(cè)。在對(duì)變壓器進(jìn)行故障預(yù)測(cè)時(shí)，可以利用超聲探頭探測(cè)，會(huì)接收到放電聲音，利用振動(dòng)探頭對(duì)此類(lèi)聲音軌跡進(jìn)行采集，通過(guò)分析后便可確定設(shè)備故障發(fā)生部位，如零件松動(dòng)、放電異常等。另外，工作人員還需要做好日常維護(hù)，如果聽(tīng)到運(yùn)行雜音，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)判斷可能存在的故障，并采取措施進(jìn)行全面檢測(cè)，最終確定故障類(lèi)型。第二，引線(xiàn)檢測(cè)。檢查引線(xiàn)是否存在松動(dòng)、閃絡(luò)、放電等問(wèn)題，并確定存在燒毀現(xiàn)象，對(duì)于存在松動(dòng)或脫線(xiàn)問(wèn)題的部位，需要及時(shí)解列并做隔離檢修，避免產(chǎn)生更大的安全事故[4]。第三，絕緣檢測(cè)。主要利用絕緣在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)，搭配超聲探頭來(lái)進(jìn)行故障檢查，確定絕緣部位是否存在故障?；蛘呤峭ㄟ^(guò)對(duì)變壓器油中氣體的檢測(cè)，確定變壓器存在的絕緣故障。也可以直接利用接地絕緣測(cè)試儀，對(duì)變壓器接地直流絕緣狀態(tài)進(jìn)行檢查，確定是否存在故障，需不需要對(duì)變壓器進(jìn)行拆卸檢修。

3.2 斷路器檢測(cè)

斷路器在變電站中主要起到控制作用，其常見(jiàn)運(yùn)行故障可以分為三類(lèi)，即吸合不嚴(yán)、拒動(dòng)與誤動(dòng)，且吸合不嚴(yán)影響最為嚴(yán)重，使得斷路器溫度過(guò)高，如果處理不及時(shí)，會(huì)直接燒毀整個(gè)設(shè)備。第一，吸合不嚴(yán)。對(duì)斷路器進(jìn)行故障檢測(cè)，要保證吸合器件熱傳感器能夠在設(shè)定時(shí)間內(nèi)報(bào)告?zhèn)魉拖鄳?yīng)數(shù)據(jù)，否則便會(huì)造成部分器件出現(xiàn)周期性或者持續(xù)性溫度過(guò)高問(wèn)題，影響設(shè)備正常運(yùn)行。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題需要對(duì)數(shù)據(jù)曲線(xiàn)進(jìn)行對(duì)比分析，如果在溫度變化階段存在電能質(zhì)量波動(dòng)現(xiàn)象，則需要將設(shè)備關(guān)機(jī)進(jìn)行全面檢查。第二，拒動(dòng)與誤動(dòng)。導(dǎo)致此類(lèi)問(wèn)題出現(xiàn)的原因比較多，如遠(yuǎn)程閉鎖或系統(tǒng)故障誘發(fā)開(kāi)關(guān)自動(dòng)保護(hù)拒動(dòng)，需要利用檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)確定故障原因，對(duì)于系統(tǒng)不完善情況下，需要人工沿線(xiàn)逐一檢查確定系統(tǒng)安全?；蛘呤情_(kāi)關(guān)二次回路故障，導(dǎo)致綜合保護(hù)器信號(hào)故障，影響保護(hù)設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，影響斷路器運(yùn)行狀態(tài)。另外，如果設(shè)備機(jī)械零件故障而影響系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，需要利用檢測(cè)系統(tǒng)或者認(rèn)為對(duì)整個(gè)故障范圍進(jìn)行沿線(xiàn)檢查，并對(duì)故障零件進(jìn)行替換。

3.3 避雷器檢測(cè)

避雷器的設(shè)置能夠有效保證電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，可以將過(guò)高的雷電流引導(dǎo)入大地內(nèi)，避免其對(duì)設(shè)備造成損壞。以金屬氧化避雷器為例，其現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)中，但是在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中，受溫度、濕度等因素影響，會(huì)造成避雷器閥片老化，在此情況下受到高壓電流作用后會(huì)被擊穿。而如果避雷器設(shè)置于雷擊高發(fā)區(qū)域，經(jīng)常受高壓電流影響，支持絕緣套管在持續(xù)作用下會(huì)產(chǎn)生泄露電流增加的問(wèn)題，使得絕緣被擊穿。以提高設(shè)備運(yùn)行安全性為目的，在對(duì)避雷器進(jìn)行故障檢測(cè)時(shí)，需要進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試，確定是否受潮嚴(yán)重而影響作用效果。同時(shí)檢測(cè)存在的泄露電流大小，確定是否為閥片受潮導(dǎo)致故。其中在運(yùn)行電壓下對(duì)避雷器泄露電流進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其主要為容性電流，如果閥片老化嚴(yán)重，會(huì)造成設(shè)備阻性電流增大，需要根據(jù)避雷器運(yùn)行實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)變電一次設(shè)備進(jìn)行有效的故障檢測(cè)與檢修，減少各類(lèi)故障發(fā)生的概率，對(duì)維持電網(wǎng)正常運(yùn)行具有重要意義。在面對(duì)不同變電一次設(shè)備時(shí)，應(yīng)選擇不同診斷技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)，總結(jié)以往工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)照設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，確定故障發(fā)生位置以及故障類(lèi)型，并基于此來(lái)選擇有效的措施進(jìn)行處理，提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]苗茹.變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)及檢修方法分析[J].科技傳播，2014，11：142+137.

[2]賴(lài)炳華.變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)及檢修方法分析[J].黑龍江科技信息，2015，15：90.

[3]郭赫.變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)及檢修方法分析[J].今日科苑，2014，12：111.

[4]呂冬春.變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)與檢修探析[J].有色金屬文摘，2015，2：86.

作者簡(jiǎn)介：楊文惠（1970-），男，漢族，工程師，內(nèi)蒙古巴彥淖爾市人，從事電力生產(chǎn)技術(shù)工作。

高宇霞（1972-），女，漢族，工程師，內(nèi)蒙古巴彥淖爾市人，從事電力調(diào)度運(yùn)行工作。