淺談變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修

許成卓

摘要：變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，為保障電力系統(tǒng)的可靠供電，必須確保變電站高壓電氣設(shè)備的正常工作。變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修不僅能及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)故障位置，還能進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，對(duì)于潛在的故障風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行預(yù)防與警報(bào)。本文簡(jiǎn)單對(duì)變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的概念及特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并對(duì)具體的狀態(tài)檢修技術(shù)及策略進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：變電站；高壓電氣設(shè)備；狀態(tài)檢修

引言

隨著電力事業(yè)的深化改革，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，為保障供電質(zhì)量，電力企業(yè)必須加強(qiáng)變電運(yùn)行的檢修工作。變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，承擔(dān)著變電和輸電的重要任務(wù)，在傳統(tǒng)變電設(shè)備的檢修中，檢修方法比較單一，并未結(jié)合實(shí)際情況調(diào)整，導(dǎo)致變電站的實(shí)際運(yùn)行情況得不到改善，無(wú)法及時(shí)處理故障。因此，電力運(yùn)行維護(hù)工作人員要加強(qiáng)變電設(shè)備的狀態(tài)檢修技術(shù)的研究和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并予以解決，避免了定期檢修的盲目性，從而有效提升變電站高壓電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。

1、變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修含義及特點(diǎn)

1.1狀態(tài)檢修基本含義

狀態(tài)檢修是以設(shè)備當(dāng)前的實(shí)際工作狀況為依據(jù)，綜合設(shè)備的日常檢查、定期重點(diǎn)檢查、在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及預(yù)防性試驗(yàn)等獲得的狀態(tài)量信息，通過(guò)先進(jìn)的可靠性評(píng)價(jià)手段以及壽命預(yù)測(cè)手段，評(píng)價(jià)設(shè)備的狀態(tài)，識(shí)別故障早期征兆，并進(jìn)一步對(duì)故障部位及其嚴(yán)重程度、故障發(fā)展趨勢(shì)做出判斷，并根據(jù)分析診斷的結(jié)果在設(shè)備性能下降到一定程度或故障將要發(fā)生前進(jìn)行檢修。

1.2狀態(tài)檢修特點(diǎn)

第一，經(jīng)濟(jì)性，狀態(tài)檢修工作主要是在變電站高壓電氣設(shè)備發(fā)生故障前進(jìn)行的，所以其能夠保證在檢修過(guò)程中整個(gè)變電站高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行幾乎不受到影響，同時(shí)還能夠有效避免了大范圍或長(zhǎng)時(shí)間的停電等問(wèn)題，因而其經(jīng)濟(jì)價(jià)值相對(duì)很高；第二，可靠性，以往的定期檢修相對(duì)來(lái)說(shuō)隨意性和盲目性較強(qiáng)，狀態(tài)檢修則能夠從變電站高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行情況為入手點(diǎn)，可以在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)變電站高壓電氣設(shè)備故障發(fā)生的關(guān)鍵位置，大大提升了檢修工作的可靠性和準(zhǔn)確性；第三，針對(duì)性，變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修中，相關(guān)技術(shù)工作人員會(huì)依據(jù)變電站高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境、體系特性以及結(jié)構(gòu)情況作為判斷的基礎(chǔ)，從而分析高壓電氣設(shè)備是否存在故障以及故障的具體程度、位置等，進(jìn)而依據(jù)問(wèn)題選擇相對(duì)應(yīng)的檢修手段進(jìn)行檢修，具有明顯的針對(duì)性。

2、變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)

2.1變壓器狀態(tài)檢修

變壓器是變電站的核心電氣設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行狀態(tài)檢修主要包括以下幾點(diǎn)：第一，絕緣性能是變壓器正常工作的重要保障，而絕緣體的老化較為緩慢，需要從泄露電流量、介質(zhì)消耗量、運(yùn)行電壓、等值電容等方面加強(qiáng)狀態(tài)檢修，根據(jù)相關(guān)電氣參數(shù)建立絕緣性能分析模型，對(duì)變壓器的老化程度和使用壽命進(jìn)行估算；第二，加強(qiáng)油中氣體狀態(tài)監(jiān)測(cè)，利用氣相色譜原理對(duì)油氣的成分和濃度進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，從而根據(jù)氣體環(huán)境的變化情況，判斷變壓器是否出現(xiàn)過(guò)熱性故障或放電性故障；三是局部放電的狀態(tài)檢修，局部放電是造成變壓器絕緣體老化的一個(gè)重要因素，對(duì)局部放電量和放電模式加強(qiáng)在線監(jiān)測(cè)，可以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.2高壓斷路器狀態(tài)檢修

高壓斷路器是變電站進(jìn)行控制操作的開(kāi)關(guān)設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行狀態(tài)檢修主要從以下幾個(gè)方面入手：第一，機(jī)械性能檢修，高壓開(kāi)關(guān)故障的一個(gè)重要原因就是斷路器的機(jī)械性能故障，通過(guò)狀態(tài)檢修技術(shù)，對(duì)各級(jí)斷路器的震動(dòng)波形峰值大小和時(shí)間差進(jìn)行分析，如果波動(dòng)較大，則說(shuō)明斷路器出現(xiàn)了故障；第二，觸頭狀態(tài)檢修，斷路器在控制電流開(kāi)斷的過(guò)程中會(huì)造成觸頭的電磨損，根據(jù)不同開(kāi)斷電流狀態(tài)和斷電次數(shù)，建立相應(yīng)的等效磨損曲線，從而對(duì)每臺(tái)斷路器開(kāi)關(guān)觸頭的磨損情況進(jìn)行總結(jié)和分析，并根據(jù)觸頭累計(jì)磨損量對(duì)其電壽命進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。

2.3電容型設(shè)備狀態(tài)檢修

在變電站中不僅有重要的一次設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，還有許多重要的二次設(shè)備需要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，例如電容式PT、CT、電容式套管等。這些二次設(shè)備可以通過(guò)介損、電容容量測(cè)定就能發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備是否絕緣受潮、下降等缺陷進(jìn)行狀態(tài)檢修。狀態(tài)檢修過(guò)程中，利用電容性設(shè)備末端電流信號(hào)為輸入，再通過(guò)PT二次側(cè)電壓信號(hào)作為比對(duì)，測(cè)量介質(zhì)損耗和電容容量的絕對(duì)值。

3、變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修策略

3.1應(yīng)用狀態(tài)檢修數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

對(duì)變電站的高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修評(píng)判，需要采集各個(gè)電氣設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)參數(shù)，進(jìn)而分析各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，然后對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全評(píng)級(jí)。高效、準(zhǔn)確地獲取電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)量是智能化變電站狀態(tài)檢修工作順利開(kāi)展基礎(chǔ)。當(dāng)前，變電站普遍安裝了電氣設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)對(duì)變壓器油的色譜、介質(zhì)損耗和GIS管母的局放等狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。如圖1所示，狀態(tài)檢修的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由信號(hào)收集器、信號(hào)傳輸器、后臺(tái)信息處理器構(gòu)成，通過(guò)各個(gè)裝置的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集傳輸?shù)焦芾頉Q策分析系統(tǒng)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和人工確認(rèn)后對(duì)電氣設(shè)備做出科學(xué)合理的評(píng)判。

3.2完善狀態(tài)檢修技術(shù)評(píng)價(jià)體系

在進(jìn)行變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修時(shí)，很關(guān)鍵的一個(gè)步驟就是對(duì)電氣設(shè)備檢修特點(diǎn)進(jìn)行分析，例如對(duì)高壓電氣設(shè)備的電壓、電流以及電功率進(jìn)行監(jiān)側(cè)，通過(guò)設(shè)備顯示數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)比，從而為電氣設(shè)備檢修提供更好的依據(jù)，這從某種程度上就控制了檢修過(guò)程中一些不必要的人力或者物力資源浪費(fèi)。為了進(jìn)一步提升電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，在進(jìn)行變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修時(shí)，電力企業(yè)應(yīng)該建立一套比較完善的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)側(cè)技術(shù)科學(xué)評(píng)價(jià)體系，從而在進(jìn)行監(jiān)側(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比過(guò)程中有更好的標(biāo)準(zhǔn)可依，防止設(shè)備檢修過(guò)程中出現(xiàn)主觀臆斷或者盲目檢修的現(xiàn)象，為高壓電氣設(shè)備檢修工作的順利進(jìn)行提供保障。

3.3提升狀態(tài)檢修人員綜合素質(zhì)

首先，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)定期組織狀態(tài)檢修技術(shù)人員參與到相關(guān)知識(shí)技能培訓(xùn)活動(dòng)中，組織舉辦一些理論結(jié)合實(shí)踐的考核活動(dòng)，依據(jù)考核的結(jié)果和實(shí)際的技術(shù)人員學(xué)習(xí)情況，對(duì)其中存在的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行改正；其次，相關(guān)企業(yè)還可以組織內(nèi)部的技術(shù)骨干人才到技術(shù)力量更雄厚的單位或國(guó)外企業(yè)進(jìn)修，或進(jìn)行訪問(wèn)、參觀等一系列學(xué)習(xí)活動(dòng)，通過(guò)在學(xué)習(xí)與進(jìn)修過(guò)程中積累豐富的經(jīng)驗(yàn)，從而將經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到狀態(tài)檢修工作中，為變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的科學(xué)性及可靠性奠定技術(shù)保障。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，作為變電站的一項(xiàng)重要組成部分，當(dāng)高壓電氣設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)候，往往會(huì)帶來(lái)巨大損失。為了使電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行，狀態(tài)檢修在高壓電氣設(shè)備中的應(yīng)用成為關(guān)鍵舉措，并且逐漸成為變電檢修發(fā)展的主流方向，因此，對(duì)于電力企業(yè)而言，不斷加強(qiáng)對(duì)高壓變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的研究與應(yīng)用是十分必要的。

參考文獻(xiàn)：

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