變電站一次設(shè)備的狀態(tài)檢修分析

孫曉云，劉玉秀，劉志濤，魏 杰

（東營供電公司，山東 東營 257000）

0 引 言

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的深入發(fā)展，國家建設(shè)發(fā)展所消耗的能源結(jié)構(gòu)逐漸由傳統(tǒng)不可再生能源轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕Y源，如太陽能、熱能和風(fēng)能等。受科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的影響，電力設(shè)備在社會諸多行業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，促使電能在社會能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)的比重逐年上升，對于人們生產(chǎn)和生活的影響日益加大，電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行也就顯得越發(fā)重要。保證電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，重點(diǎn)在于變電站一次設(shè)備的運(yùn)行。一次設(shè)備是使用過程中存在的發(fā)、輸以及配電設(shè)備的統(tǒng)稱，主要包含電力電纜、變壓器、輸電線路、隔離開關(guān)和斷路器等。隨著電力資源在生產(chǎn)、生活中所占比重的不斷增加，電力傳輸和供應(yīng)的安全與穩(wěn)定成為人們高度關(guān)注的問題。而在具體電力供應(yīng)過程中，一次設(shè)備的運(yùn)行失誤是引起停電檢修的重要原因。一旦因電力問題造成停電檢修，不僅會對社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展造成影響，也難以繼續(xù)為城市居民的正常生活與工作提供有利保障。同時(shí)，若變電站設(shè)備故障問題過于嚴(yán)重，會導(dǎo)致供電企業(yè)蒙受重大經(jīng)濟(jì)損失，社會公信力降低，波及城市整體建設(shè)與發(fā)展。因此，必須深入研究和思考一次設(shè)備的檢修問題，探索相應(yīng)的解決路徑，保障電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1 狀態(tài)檢修系統(tǒng)概述

與傳統(tǒng)檢修模式不同，狀態(tài)檢修是一種新興檢修模式。狀態(tài)檢修屬于動態(tài)的、常態(tài)的檢修，可通過運(yùn)用診斷和狀態(tài)監(jiān)視技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測一次設(shè)備的日常運(yùn)行狀態(tài)，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)故障信息，并對設(shè)備異常做出及時(shí)分析和判斷，達(dá)到故障檢測和預(yù)警的目的。這種新型的檢修方式，是以設(shè)備的健康狀態(tài)為檢測基礎(chǔ)，總體安排設(shè)備檢修計(jì)劃，并對設(shè)備進(jìn)行全面系統(tǒng)的檢測，且是故障發(fā)生前的預(yù)檢測，起到“防范于未然”的效果。

檢修策略最初稱為事故檢修，即只在故障發(fā)生時(shí)才進(jìn)行檢修更新或者管理工作[1]。傳統(tǒng)設(shè)備檢修實(shí)施過程中，檢測工作人員往往處于被動狀態(tài)，即多注重事后維修和計(jì)劃檢修，難以提前做出應(yīng)對。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后的時(shí)期，傳統(tǒng)檢修方式是十分經(jīng)濟(jì)有效且規(guī)范有序的，但隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，已遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前工作的需要?，F(xiàn)階段，隨著企業(yè)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其內(nèi)部擁有的設(shè)備數(shù)量也在不斷的增加，需要檢修的設(shè)備數(shù)量也相應(yīng)增加，且不同設(shè)備對于檢修的要求和時(shí)長有著不同的要求，如果采取事后維修的方式，必然會對設(shè)備的正常運(yùn)行使用帶來負(fù)面影響，而如果采取計(jì)劃維修的方式，很難具有明確的針對性，容易出現(xiàn)部分設(shè)備檢修不到位、部分設(shè)備檢修過剩的情況。特別是一些進(jìn)口設(shè)備，由于使用壽命的限制，進(jìn)行了計(jì)劃檢測往往會得不償失，但如果不進(jìn)行檢修又難以預(yù)防未知的風(fēng)險(xiǎn)，因而進(jìn)行預(yù)知性的狀態(tài)檢修成為非常必要的手段。

實(shí)際開展?fàn)顟B(tài)檢修時(shí)所采用的方式與得到的最終結(jié)果存在一定差異性，而非固定的、唯一的檢測手段。狀態(tài)檢測工作的重點(diǎn)往往不是具體的檢測方式或檢測結(jié)果，而是重在“預(yù)檢測”理念，其手段和方法并不具有唯一性要求。通常情況下，為使設(shè)備狀態(tài)檢測結(jié)果更具針對性，企業(yè)會根據(jù)設(shè)備性能與運(yùn)行狀況，從可維修性、可控性和重要性等多個(gè)方面綜合考量，最終決定狀態(tài)檢測的方式。此外，在部分設(shè)備狀態(tài)檢測過程中，為保證檢測結(jié)果的真實(shí)性，有時(shí)還需分析先前狀態(tài)檢測的有效性，適當(dāng)調(diào)整不適宜、無效的檢測方式，確保全面化、系統(tǒng)化檢測出設(shè)備的真實(shí)狀態(tài)，并探索試行更加科學(xué)合理的檢測手段。

2 一次設(shè)備的運(yùn)行問題

2.1 變壓器設(shè)備的運(yùn)行問題

變壓器在工作狀態(tài)下，會受到外界環(huán)境或內(nèi)部零件等諸多因素的影響，容易出現(xiàn)各種問題，影響其定運(yùn)行。其中，最經(jīng)常出現(xiàn)的問題是滲漏油。通常情況下，在變壓器設(shè)備運(yùn)行期間出現(xiàn)的故障問題表現(xiàn)相對突出，通過肉眼即可發(fā)現(xiàn)，如大型設(shè)備外部經(jīng)常會出現(xiàn)發(fā)光或黑色的液體，這些液體便是設(shè)備中的油料，亦即一次設(shè)備出現(xiàn)漏油。至于小型變壓器，為了最大限度避免受到外界因素的影響而出現(xiàn)故障問題，往往將其安裝于配電柜等密閉設(shè)備中。然而，就小型變壓器實(shí)際運(yùn)行情況來看，滲漏油問題依然沒有解決，反而因?yàn)閳鏊碾[蔽導(dǎo)致滲漏油現(xiàn)象不易被發(fā)現(xiàn)，在配電柜下方積聚大量的機(jī)油，持續(xù)腐蝕配電柜及周邊設(shè)備，引發(fā)設(shè)備故障，影響變壓器的正常運(yùn)行。此外，在故障出現(xiàn)后，設(shè)備溫度會不斷升高，油溫也會隨之上升，進(jìn)一步加劇漏油問題，形成惡性循環(huán)。變壓器設(shè)備中的引線故障也是較為嚴(yán)重的問題，若接線柱連接引線部分出現(xiàn)松動，會導(dǎo)致接觸不良，而當(dāng)變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的焊接出現(xiàn)問題，會出現(xiàn)開焊、過熱問題，引發(fā)更多的設(shè)備故障。

2.2 高低壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行問題

高低壓開關(guān)的設(shè)備運(yùn)行問題集中在斷路器和隔離開關(guān)兩個(gè)方面，是狀態(tài)檢修關(guān)注的重點(diǎn)。斷路器中的常見運(yùn)行問題有多種，如誤動、拒動、過熱、異響、分合閘中間態(tài)以及斷路器的燃燒甚至爆炸等。至于隔離開關(guān)，由于開關(guān)自身的局限性，載流接觸面積通常較小，而活動性接觸環(huán)節(jié)偏多，很容易引發(fā)接觸不良問題。其中，斷路器拒動造成的危害最為嚴(yán)重，拒動發(fā)生的原因也多種多樣，包括低電壓不合格、運(yùn)動回路故障、銷子脫落、直流電壓偏高或者偏低以及大軸竄動等，在運(yùn)行中最容易發(fā)生。

2.3 互感器設(shè)備的運(yùn)行問題

互感器是變電站的重要設(shè)備，包括電壓互感器和電流互感器。其中，電壓互感器常出現(xiàn)回路斷線問題，嚴(yán)重時(shí)會熔斷線路，從而中斷電力輸送。而電流互感器的短路同樣需要引起重視，會引發(fā)負(fù)荷過重、內(nèi)部絕緣材料損壞、設(shè)備松動、以及電流、電壓不均勻等問題，對互感器設(shè)備造成潛在的危害。

3 一次設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)檢修評價(jià)

對一次設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修，就是要發(fā)揮狀態(tài)檢修的預(yù)防功效，對設(shè)備運(yùn)行中可能存在的常見問題進(jìn)行重點(diǎn)檢測，并評價(jià)檢修結(jié)果，為設(shè)備的維修和更換提供信息參考。狀態(tài)檢修評價(jià)通常有檢修后評價(jià)和年度評價(jià)兩種形式。在每次或每項(xiàng)狀態(tài)檢修活動實(shí)施后，都應(yīng)當(dāng)評價(jià)檢修的情況與結(jié)果，使檢修成效及時(shí)轉(zhuǎn)換成設(shè)備的完善。電力企業(yè)每年都需要綜合評價(jià)當(dāng)年?duì)顟B(tài)檢修情況，全面深入分析設(shè)備運(yùn)行中存在的問題，并為來年的設(shè)備采購、運(yùn)行、檢修等提供參謀意見。通過及時(shí)有效的檢修后評價(jià)，以及全方位、立體化的年度評價(jià)，電力企業(yè)將一次設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)檢修成果最大化，有助于企業(yè)的健康發(fā)展和為用戶提供最佳的用電體驗(yàn)。

4 結(jié) 論

對變電站一次設(shè)備展開狀態(tài)檢修，在保障變壓器穩(wěn)定運(yùn)行上具有重要意義，有利于為城市發(fā)展提供穩(wěn)定的電力資源，保證城市居民正常的生活與工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。有效運(yùn)用狀態(tài)檢修，能夠全面掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，科學(xué)合理的制定檢修謀劃與決策。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，信號處理和人工智能已成為下一代狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（具有高靈敏度、高可靠性、高智能性和價(jià)廉的特征）的最強(qiáng)有力的工具[2]。在實(shí)際運(yùn)行過程中，電力企業(yè)需要不斷推進(jìn)變電站一次設(shè)備狀態(tài)檢修工作的實(shí)施，探索更加科學(xué)有效的檢修舉措，進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，從而為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。