變電一次設備故障預測及檢修方法探討

溫永軻

國網四川省電力公司檢修公司 四川成都 610041

當前社會發(fā)展和科學技術發(fā)展速度不斷加快，電網工程也普及到了全國各地，變電設備也得到了較大的更新與升級。城市電網和變電設備的電壓與電容朝著更高方向在發(fā)展，采用傳統(tǒng)的變電一次設備故障預測和檢修方法已經不能滿足當前的需求，很多問題不能及時的被發(fā)現，因此，需要對變電一次設備故障和檢修方法進一步的完善，提高變電一次設備的運行效率[1]。在變電站的運行過程中，變電一次設備的運行質量對整個變電站的運行質量有著決定性的影響，相關工作人員除了需要利用自身的經驗對變電一次設備故障情況進行預測外，還要積極采用先進的檢測方法對設備進行檢測，確保故障部位被及時發(fā)現并處理，使變電站的安全運行得到保障。

1 變電一次設備故障的特點

在變電站系統(tǒng)中，變電一次設備是其重要的組成部分之一，主要包括電源接入設備、電源輸出設備、電源分配設備、變壓設備、電能保護設備以及配電設備等。作為實現變電站功能的基礎與核心，變電站一次設備由于受到負載量及操作等多個因素的影響發(fā)生故障，從而無法保持正常運行，這對變電站的穩(wěn)定性帶來了不良的影響。變電一次設備如果有故障出現，不僅影響電能的質量，導致電能質量無法滿足社會生產、生活需求，嚴重情況下還會引起安全事故，給生命財產安全帶來了嚴重的威脅。近些年來，變電設備更新頻率越來越高，智能化趨勢也更加明顯，傳統(tǒng)設備檢修方法無法有效解決問題，所以應當采用先進的故障預測與檢修方法，保證變電站的安全、穩(wěn)定運行。

2 變電一次設備故障的預測

2.1 斷路器的故障預測

針對高壓開關柜的檢測，由故障檢測人員采用局部放電檢測的方式，能夠對導電連接以及絕緣部分是否有故障存在進行準確的檢測，同時還可以對觸頭是否存在問題進行準確的判斷；在檢測真空斷路器的滅弧室真空度的過程中，由故障監(jiān)測人員采用分合閘耐壓試驗進行檢測；針對觸頭的運行狀態(tài)檢測，主要通過測量主回路的導電電阻方式來進行準確的檢測；針對操作機構彈簧性能下降、摩擦變大、控制回路出現接觸不良等問題的檢測，主要通過定期測試的方式進行檢測，因為當以上問題出現時，斷路器的分閘、合閘時間會發(fā)生改變，同時當操作動力不能保持平衡傳遞，會引起三相不同期以及彈簧問題的產生。

2.2 隔離開關的故障預測

對隔離開關的故障預測主要利用智能電網系統(tǒng)來實現。通過利用智能電網中的遠程控制系統(tǒng)[2]?？梢詫Ω綦x開關的工作狀態(tài)實施檢測，同時利用遠程總線可以實現對開關的調度和調整，如果隔離開關存在故障，那么遠程控制系統(tǒng)可以將故障的位置精確、及時的檢測出來，緊接著將故障相關指令發(fā)出，給維修人員發(fā)出通知，讓維修人員及時對故障進行維修。

2.3 避雷器的故障預測

避雷器的運行情況可以利用在線檢測裝置進行檢測，它可以反映出避雷器的實時運行狀態(tài)；針對運行電壓下的交流泄漏電流，可以根據實時檢測來進行判斷，如果避雷器受潮、內部絕緣器件發(fā)生故障、閥片老化或者污穢太多等都會明顯增加阻性電流，但是容性電流值卻沒有發(fā)生改變，這可以通過實時檢測來判斷避雷器是否有故障產生；對直流1mA電壓0.75U1mA和U1mA下的泄露電流進行檢測，再對避雷器閥片的受潮情況進行檢測，或者利用絕緣電阻測試，來對避雷器內部是否受潮情況進行了解。

2.4 變壓器的故障預測

針對變壓器電氣性和機械性異常情況的檢測，可以通過有載調壓變壓器分接開關來檢測有載分接開關，以判斷其電氣性和機械性是否有異常情況出現；對于變壓器內部的局部故障情況，可以采用變壓器局部放電檢測的方法來進行檢測；對于變壓器繞組是否存在位移、扭曲或者匝間短路等故障情況，可以通過對繞組變形進行測量的方式來進行檢測；為了防止變壓器油絕緣強度被影響，可以做好對變壓器油箱中微水含量的檢測；為了判斷變壓內部是否有局部故障產生，還可以對絕緣油中絕緣氣體色譜進行分析[3]。有利于提高故障檢測的準確性；對變壓器中絕緣電阻、繞組直流電阻、交流耐壓、介質損耗等可以通過電氣試驗方法來進行檢測，能夠判斷變壓器是否有故障產生；對于油位表、溫度表及瓦斯繼電器可以通過肉眼觀測的方式來檢測是否出現故障，再利用其他感官對變壓器是否發(fā)生過異常振動、聲音及氣味等故障進行判斷。

3 變電站一次設備檢修的內容

3.1 斷路器檢修

當斷路器發(fā)生故障時，可以按照斷路器故障特點來進行處理。首先將備用系統(tǒng)投入使用，之后再來排除斷路器故障的原因；若斷路器發(fā)生了越級跳閘現象，那么應當先檢查斷路器的動作，如果斷路器由于保護動作而發(fā)生跳閘拒絕越級故障的情況，則應當先合上拒絕跳閘斷路器的隔離開關，然后再對正常線路進行供電。如果在沒有發(fā)生保護動作的情況發(fā)生越級，那么應當斷開所有線路，再通過逐條送電的方式來一一排查，在將故障線路找到后，繼續(xù)重復上面的步驟。

3.2 隔離開關檢修

隔離開關的故障通常為開關觸點過熱以及接觸不良，而制造工藝和安裝調試工序通常是導致隔離開關接觸不良的主要原因，對銅鋁接觸點地方沒有采用銅鋁過渡材料處理，或者安裝過程中沒有打磨好接觸面都會導致接觸不良[4]。對于隔離開關故障的處理，應當從隔離面的制作方式上著手，對過渡材料進行科學選配，并在安裝過程中打磨好接觸面，以排除故障。

3.3 金屬氧化物避雷器故障檢修

通過測試絕緣電阻能夠判斷內部是否有受潮情況出現；測量泄露電流，判斷是不是因為閥片受潮導致故障產生；測量運行電壓下避雷器泄露電流，由于避雷器中主要是容性電流，如果由于閥片老化導致的故障，那么勢必會增加阻性電流；此外，對于避雷器故障情況和實際運行情況還可以通過在線狀態(tài)監(jiān)測的方式來檢測。

3.4 變壓器檢修

在檢修變壓器的過程中，首先要明確變壓器的狀態(tài)，之后再維修存在故障的變壓器。可以通過超聲探頭來收集放電聲，對于產生的放電聲異常情況，利用震動探頭來對其異常震動軌跡進行明確，從而判斷變壓器發(fā)生的故障是線圈變形、零件松動還是異常放電。監(jiān)測變壓器油中的氣體，可以在變壓器并列運行時，檢測變壓器的異常放電情況來對變壓器絕緣情況進行了解[5]。此外，通過老化試驗、絕緣紙含水量檢測能夠對變壓器絕緣情況進行更深層次的了解。

4 結語

隨著計算機、信息、傳感等技術的不斷發(fā)展，在變電一次設備的在線監(jiān)測裝置中也得到了應用，這些先進的設備能夠及早的發(fā)現潛在的隱患并發(fā)出警報，從而讓工作人員及時進行維修。除了要積極引入先進監(jiān)測設備以外，還要提高對工作人員專業(yè)技能的培訓，從而做好變電一次設備的預測和檢修工作，使電網的安全運行得到有效保障。