變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修特征及方法

任立新

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司，河北 唐山 063200）

當(dāng)前，變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修在電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，檢修工作已經(jīng)成為電力企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容之一。變電站高壓電氣設(shè)備是整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵部分，一旦電氣設(shè)備出現(xiàn)問題，整個(gè)電力供電系統(tǒng)可能會(huì)處于癱瘓狀態(tài)。變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修工作主要涉及三個(gè)方面的內(nèi)容：實(shí)施維修、故障診斷和在線監(jiān)測(cè)。變電站高壓電氣內(nèi)部設(shè)備十分復(fù)雜，可能一個(gè)零件發(fā)生故障，整個(gè)設(shè)備都不能正常工作，這就需要電力企業(yè)不斷提升自身檢修工作的水平，提高檢修人員的專業(yè)素質(zhì)，推動(dòng)整個(gè)電力企業(yè)的發(fā)展。

1 變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修特征分析

（1）變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的經(jīng)濟(jì)可行性。在對(duì)變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)實(shí)施檢修的過程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)電氣設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)合理的分析，及時(shí)找出設(shè)備中存在的問題，做到提前預(yù)警，綜合評(píng)價(jià)設(shè)備的綜合狀態(tài)，以免出現(xiàn)大范圍停止供電的現(xiàn)象而造成電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益得不到有效保障。

（2）變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的可靠性。一些傳統(tǒng)的電氣設(shè)備檢修工作具有盲目性和隨意性，因此，技術(shù)人員在連續(xù)檢修期間很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的問題。但通過設(shè)備的狀態(tài)檢修可以直接以電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)為基礎(chǔ)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障的發(fā)生位置，大大提升了檢修工作的時(shí)限性、可靠性和準(zhǔn)確性。

（3）變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的針對(duì)性。當(dāng)電力技術(shù)人員檢修變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)時(shí)，可以依據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)、特征以及運(yùn)行環(huán)境等因素來作為判斷狀態(tài)是否正常的評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)設(shè)備是否存在安全隱患進(jìn)行合理科學(xué)的評(píng)估，預(yù)測(cè)故障發(fā)生的位置、出現(xiàn)故障的概率以及故障程度等信息，并結(jié)合分析結(jié)果及時(shí)采取有效措施加以解決。與此同時(shí)，由于檢測(cè)機(jī)制可以很好地預(yù)測(cè)變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)是否需要檢修，結(jié)合故障情況制定科學(xué)的檢修措施，以此來提高變電站高壓電氣設(shè)備檢修工作的效率。

2 變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修工作中存在的問題

（1）檢修工作機(jī)制有待進(jìn)一步完善。變電站高壓電氣設(shè)備工作狀態(tài)直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，因此，電力企業(yè)對(duì)于設(shè)備狀態(tài)檢修工作的要求也越來越高，這也對(duì)相關(guān)檢修工作機(jī)制提出了更嚴(yán)格的要求。有的電力企業(yè)相關(guān)管理人員在變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修工作上缺乏管理意識(shí)，不注重檢修工作，這是導(dǎo)致設(shè)備檢修工作難以開展的根本原因，電力企業(yè)頻頻出現(xiàn)維修問題，甚至有些問題會(huì)被長時(shí)間忽略。除此之外，工作在一線的維修技術(shù)人員要意識(shí)到電氣設(shè)備檢修工作的重要性，工作上不能有“當(dāng)一天和尚撞一天鐘”的態(tài)度。

（2）變電站高壓電氣設(shè)備檢修監(jiān)督管理工作水平有待提升。受到當(dāng)前理論水平和經(jīng)驗(yàn)技術(shù)的限制，有的企業(yè)在變電站高壓電氣設(shè)備檢修監(jiān)督管理方面沒有制定完善的機(jī)制，導(dǎo)致在設(shè)備狀態(tài)檢修時(shí)不能有效合理的監(jiān)測(cè)檢修進(jìn)程，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的故障和隱患，在一定程度上增加了故障出現(xiàn)的概率。

（3）檢修技術(shù)人員綜合素質(zhì)有待提升。檢修技術(shù)人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)直接影響檢修工作的質(zhì)量，但有些企業(yè)為了降低人力資源成本，將檢修工作交給專業(yè)水平低的員工完成，對(duì)設(shè)備狀態(tài)檢修工作的開展產(chǎn)生了惡劣影響。

3 變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修策略

（1）在線監(jiān)測(cè)。在線監(jiān)測(cè)，即動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)。若在日常運(yùn)行過程中，變電站高壓電氣設(shè)備沒有出現(xiàn)任何故障或問題，那么電力在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就不會(huì)有警報(bào)發(fā)出。反之，一旦設(shè)備出現(xiàn)問題，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)故障發(fā)生問題進(jìn)行識(shí)別，并根據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)值來判斷故障問題的發(fā)生程度，同時(shí)向終端系統(tǒng)發(fā)出警示信號(hào)。在線監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容包括四個(gè)方面，分別為監(jiān)測(cè)電子變壓器、監(jiān)測(cè)容性設(shè)備、監(jiān)測(cè)阻斷器和氣體絕緣組合設(shè)備以及評(píng)估斷路器觸頭磨損。監(jiān)測(cè)電子變壓器指的是檢查變壓器中有載開關(guān)磨損程度、電氣回路情況、各位置是否出現(xiàn)放電問題以及氣體量等指標(biāo)。造成設(shè)備老化的原因包括含氧量高、溫度高、濕度高等，這些因素直接導(dǎo)致絕緣性能降低、油污沉淀嚴(yán)重等問題，甚至導(dǎo)致絕緣體發(fā)生損壞。因此，絕緣體對(duì)于所有故障問題的發(fā)生來說都有直接相關(guān)性，對(duì)絕緣體進(jìn)行檢修十分必要。監(jiān)測(cè)容性設(shè)備也是在線監(jiān)測(cè)工作內(nèi)容的重點(diǎn)項(xiàng)目，主要涵蓋對(duì)設(shè)備的不平衡電壓、阻性電流、介質(zhì)消耗以及電容含量等信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)。由此可以看出，監(jiān)測(cè)容性設(shè)備涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，基于當(dāng)前監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀，電力企業(yè)還需要大力引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和高端傳感裝置才能實(shí)現(xiàn)對(duì)容性設(shè)備的有效監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)阻斷器和氣體絕緣組合設(shè)備環(huán)節(jié)主要包含設(shè)備阻斷器開關(guān)能力、機(jī)械特征、回路完整性以及設(shè)備絕緣性內(nèi)容。斷路器觸頭的磨損評(píng)估工作主要是監(jiān)測(cè)12t，研究電氣設(shè)備中出現(xiàn)的短路問題，并校正電流。若高壓電氣設(shè)備生產(chǎn)商未能提供12t，電力企業(yè)必須依據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)來制定檢修方法。

（2）變電站電氣設(shè)備狀態(tài)的數(shù)字化檢修。科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越廣泛。當(dāng)前已有許多電力企業(yè)在變電站電氣設(shè)備檢修工作中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)。但前提需要結(jié)合專業(yè)的檢修技術(shù)，數(shù)字化檢修具有先進(jìn)性可行性，可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)備間的二次連接，一次設(shè)備的智能化狀態(tài)，以及光纖數(shù)字代替電纜控制、強(qiáng)電模擬信號(hào)。以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)可以共享資源信息，構(gòu)建更為完善的電力設(shè)備監(jiān)督管理體制。

（3）故障診斷。變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修故障診斷過程有兩種形式，分別為動(dòng)態(tài)診斷和靜態(tài)診斷。其中應(yīng)用最多的診斷方式是靜態(tài)診斷，動(dòng)態(tài)診斷工作需要檢修人員對(duì)電氣設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行全方位的分析，了解其實(shí)際性能情況制定診斷方案。除此之外，檢修人員還要對(duì)診斷方案進(jìn)行選擇，以便為檢修工作打下良好的基礎(chǔ)，保障整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（4）實(shí)施維修。實(shí)施維修環(huán)節(jié)主要是通過監(jiān)測(cè)和診斷變電站高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)等信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過程中存在的隱患和問題，制定合理的維修方案并執(zhí)行維修操作。當(dāng)檢修專業(yè)技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障問題時(shí)，首先應(yīng)該明確設(shè)備所需要的檢修項(xiàng)目、時(shí)間間隔以及維修內(nèi)容等，以便在展開維修工作前制定針對(duì)性的維修方案，盡可能降低檢修和維修工作對(duì)整個(gè)變電站系統(tǒng)的影響?；诋?dāng)前變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修工作技術(shù)不能有效解決變電站可能出現(xiàn)的所有故障和問題，但狀態(tài)檢修工作已經(jīng)在供電企業(yè)得到大范圍的推廣使用，且實(shí)踐應(yīng)用效果較為良好。變電站電氣設(shè)備檢測(cè)故障主要有三種類型，包括有載開關(guān)故障、變阻器變形引發(fā)的波動(dòng)性故障以及套管長期取油樣所造成的故障。其中變壓器故障最為常見的問題是有載開關(guān)故障，在變壓器故障發(fā)生概率中占比約一半以上。檢修人員可以充分依據(jù)在線監(jiān)測(cè)警報(bào)系統(tǒng)的提示來找出異常故障的發(fā)生位置，結(jié)合自身理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來分析異常故障數(shù)據(jù)，掌握故障發(fā)生的程度，進(jìn)而制定合理的檢修策略，并在最短的時(shí)間內(nèi)抵達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)開展維修操作。

4 結(jié)語

綜合以上觀點(diǎn)來看，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)不斷進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)力量的不斷雄厚，強(qiáng)化變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修工作是保障工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及人們?nèi)粘Ｉ钣秒姷幕A(chǔ)條件。變電站最基礎(chǔ)、最重要的組成單元就是高壓電氣設(shè)備，因此，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和變電站的安全性、穩(wěn)定性和可靠性直接相關(guān)。本文結(jié)合當(dāng)前高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修工作的特征以及檢修工作中存在的問題，基于實(shí)施維修、故障診斷以及在線監(jiān)測(cè)三個(gè)環(huán)節(jié)，提出了相應(yīng)的改善策略，以保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。