變電站電力設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)與維護(hù)

張浩 張曉紅 王天佑

摘要：在變電站整體運(yùn)行過程中，很多方面因素均會(huì)影響其運(yùn)行效果及質(zhì)量，其中比較重要的一個(gè)方面就是電力設(shè)備，因而保證電力設(shè)備穩(wěn)定良好運(yùn)行也就十分必要。在電力設(shè)備實(shí)際應(yīng)用及運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)保證各個(gè)方面工作得以較好開展，在此基礎(chǔ)上才能夠使其運(yùn)行穩(wěn)定性得到較好保證，而電力設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)及維護(hù)就是比較重要的一個(gè)方面。下面就變電站電力設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)與維護(hù)進(jìn)行分析，以便更好開展監(jiān)測(cè)與維護(hù)工作。

關(guān)鍵詞：變電站;電力設(shè)備;運(yùn)行監(jiān)測(cè);維護(hù)

1變電站電力設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)

1.1變電站電力設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)的原理

在變電站電力設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過程中，在電力設(shè)備有故障發(fā)生之前，通常情況下都會(huì)有一定征兆出現(xiàn)，在設(shè)備故障出現(xiàn)之前通過綜合分析物理變化及化學(xué)變化等相關(guān)信息內(nèi)容，依據(jù)其實(shí)際變化情況，可對(duì)設(shè)備安全性及故障發(fā)生概率進(jìn)行初步判斷。對(duì)于在線監(jiān)測(cè)技術(shù)而言，其主要內(nèi)容就是監(jiān)測(cè)及判斷電力設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，在維護(hù)人員實(shí)行判斷過程中，可對(duì)設(shè)備故障出現(xiàn)可能性大體進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且能夠?qū)υO(shè)備壽命長(zhǎng)短進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而可保證在設(shè)備故障出現(xiàn)之前實(shí)行維護(hù)，可有效防止設(shè)備出現(xiàn)突然停止運(yùn)轉(zhuǎn)情況，也就能夠使電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性得以有效提升。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中可表現(xiàn)出一定優(yōu)勢(shì)，這主要是由于其所針對(duì)的為當(dāng)前系統(tǒng)，通常情況下其通過兩種方式使數(shù)據(jù)共享得以實(shí)現(xiàn)，其中一種為全開放式聯(lián)機(jī)方式，對(duì)于這種聯(lián)機(jī)方式而言，其能夠使相關(guān)工作人員通過在線系統(tǒng)將所需相關(guān)數(shù)據(jù)直接獲取，在在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，用戶可在系統(tǒng)中登錄，在用戶登錄賬戶監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之后可對(duì)用戶開放，其開放方式主要包括兩個(gè)級(jí)別，分別為只讀與系統(tǒng)維護(hù)。另外一種為區(qū)域在線數(shù)據(jù)中心聯(lián)機(jī)方式，利用這種方式可實(shí)現(xiàn)對(duì)外聯(lián)機(jī)，不但能夠在省電力公司中設(shè)置監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心，并且能夠在地區(qū)電力公司中設(shè)置，同時(shí)也能夠使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，可得到專家技術(shù)支持，從而使區(qū)域監(jiān)測(cè)技術(shù)水平得以有效提升。

1.2變電站電力設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)的意義

目前，越來越多的變電站對(duì)于電氣自動(dòng)化的運(yùn)用投入增加，這給整個(gè)設(shè)備的維修工作帶來了新的挑戰(zhàn)和難度。這是因?yàn)?，如果設(shè)備出現(xiàn)較為嚴(yán)重的故障必然會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)的直接損失，同時(shí)還可能導(dǎo)致較大的事故發(fā)生。更為嚴(yán)重的是，它可能會(huì)威脅到相關(guān)人員的生命安全。而開展檢測(cè)的最初方式都是初級(jí)階段的事后維修，這種方式不僅僅具有一定的滯后性，同時(shí)也不符合電力系統(tǒng)的生產(chǎn)需求。比如對(duì)一些設(shè)備進(jìn)行維修的過程中，往往所面臨的情況比實(shí)際預(yù)想的更為嚴(yán)重，因而超出實(shí)際的維修時(shí)間，導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備的維修工期變長(zhǎng)，亦或是阻礙了電力系統(tǒng)的正常使用。這種方式不僅僅降低了整個(gè)電力系統(tǒng)的維修效率，同時(shí)還造成的人力和物力的浪費(fèi)，與電力系統(tǒng)的發(fā)展不相匹配。通過在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)手段能夠及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的故障。同時(shí)，對(duì)設(shè)備中已經(jīng)存在問題的地方也可開展檢測(cè)，從而能夠有效地制定檢測(cè)排期。相關(guān)人員定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行專項(xiàng)的檢修和維護(hù)，使整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行獲得保障。相對(duì)于傳統(tǒng)的檢測(cè)方式來說，這種在線監(jiān)測(cè)的手段能夠?qū)崿F(xiàn)更加準(zhǔn)確直接的檢測(cè)方式。相對(duì)于傳統(tǒng)的檢測(cè)手段來說投入資金和精力也少，能夠有效地降低整個(gè)維修成本，更加符合電力系統(tǒng)企業(yè)的發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。

2變電站電力設(shè)備常見故障及分析

造成變電站設(shè)備故障的原因有很多種，在變電站運(yùn)行過程中，由于外部電力故障的發(fā)生，容易導(dǎo)致停機(jī)事故。而變電站設(shè)備運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)，便會(huì)造成設(shè)備老化，也會(huì)使設(shè)備磨損進(jìn)一步加劇。除此之外，外部的干擾也會(huì)影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，例如雷電發(fā)生時(shí)，一旦影響到電力設(shè)備，就會(huì)造成線路問題，從而造成設(shè)備損壞。為了降低電力設(shè)備的故障率，就需要進(jìn)行有效的系統(tǒng)維護(hù)，既可以對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行有計(jì)劃的定期維護(hù)，也可以對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這樣以來就會(huì)避免系統(tǒng)控制問題，從而確保了維修工作的順利進(jìn)行。

在進(jìn)行設(shè)備故障診斷時(shí)，可以根據(jù)設(shè)備產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分析，變壓器內(nèi)部的絕緣油在異常情況下會(huì)發(fā)出氣體，通過對(duì)氣體進(jìn)行色譜分析，就會(huì)找出設(shè)備存在的問題，其中氣體包含了一氧化碳、氫氣、 甲烷等。我們也可以通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行的聲音頻率進(jìn)行判斷，在變壓器電阻繞圈發(fā)生變形時(shí)，由于線圈產(chǎn)生繞組，就會(huì)有一定的電感應(yīng)，使得電容發(fā)生了一些變化，根據(jù)聲音頻率的變化情況就可以診斷出故障發(fā)生的位置。

3變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)視

3.1監(jiān)視的不同層次

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)或任何專用的監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)測(cè)著電力系統(tǒng)及指定的開關(guān)設(shè)備的情況。這些情況可能會(huì)要求保護(hù)或自動(dòng)裝置快速地作出反應(yīng)，或者要求操作人員的行動(dòng)，比如對(duì)相關(guān)告警的確認(rèn)。因此，必須認(rèn)真監(jiān)視所有這些系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)任何惡化情況的發(fā)生。

3.2設(shè)備的自檢

每個(gè)IED都有大量的相互影響的元件。其設(shè)計(jì)應(yīng)該遵照如下方法，所有元件具有很高的MTTF，而且整個(gè)布置要抗電磁干擾（EMI）。使用可靠冗余的電源將有利于IED的魯棒性。然而，自檢仍是有必要的。如果用存儲(chǔ)器儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，就要使用求和法檢測(cè)錯(cuò)誤，還要監(jiān)視電源的失電。不過，究竟多大比例的設(shè)備應(yīng)采用自檢是一個(gè)非常學(xué)術(shù)化的問題。

3.3與中心監(jiān)視系統(tǒng)的連接

設(shè)備或變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的自檢是必需的。但是如果變電站是無人值班的，就只能通過監(jiān)視系統(tǒng)將有故障的部分系統(tǒng)退出運(yùn)行。對(duì)無人值守的變電站自動(dòng)系統(tǒng)，這通常由相關(guān)的電網(wǎng)控制中心來執(zhí)行，并由其將故障信息傳給維護(hù)人員。

4變電站電力設(shè)備運(yùn)行的日常維護(hù)

4.1對(duì)電力設(shè)備缺陷的維護(hù)和異常管理

按照對(duì)設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)的影響程度，電力設(shè)備的缺陷主要分為三大類。第一類：十分危急的缺陷。這一類缺陷對(duì)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)、對(duì)人的安全存在直接威脅，安全事故、設(shè)備失靈隨時(shí)都可能發(fā)生，這類缺陷必須立即處理。第二類：較為嚴(yán)重缺陷。嚴(yán)重缺陷對(duì)工作人員的生命安全以及設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來一定程度的威脅，但設(shè)備仍能堅(jiān)持運(yùn)行，處理這類問題時(shí)須制定解決方案，及時(shí)消除缺陷。第三類：一般缺陷。這類缺陷對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行以及工作人員的安全影響不大，可以在對(duì)其他設(shè)備進(jìn)行停電維護(hù)時(shí)，對(duì)該類缺陷順帶進(jìn)行維護(hù)和處理。

4.2對(duì)電力設(shè)備缺陷進(jìn)行維護(hù)的管理方法

第一，若無法對(duì)設(shè)備的缺陷或故障做出及時(shí)的診斷，變電站管理人員應(yīng)組織相關(guān)維護(hù)人員一起進(jìn)行鑒定或診斷，得出可靠性的診斷結(jié)果。第二，當(dāng)設(shè)備的故障或缺陷屬于一、二類時(shí)，維護(hù)人員應(yīng)對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，對(duì)可能發(fā)生的事故進(jìn)行預(yù)測(cè)，做好維護(hù)準(zhǔn)備工作;若屬于三類故障或缺陷時(shí)，維護(hù)人員要立即停止對(duì)缺陷設(shè)備的運(yùn)行，調(diào)整電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，盡快處理缺陷。第三，如果無法一次性消除電力設(shè)備的缺陷，可制定階段維護(hù)方案，一旦故障或缺陷得以消除，管理人員應(yīng)對(duì)檢修后設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，做好設(shè)備檢修、維護(hù)記錄。第四，加強(qiáng)對(duì)電力設(shè)備的定期維護(hù)，還要對(duì)設(shè)備臨時(shí)出現(xiàn)的、暫時(shí)無法定性的設(shè)備光亮、聲響等異常現(xiàn)象做好記錄，以便為日后的維護(hù)工作提供依據(jù)。

5結(jié)束語

總而言之，在當(dāng)前變電站電力設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過程中，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)及維護(hù)屬于十分重要的任務(wù)及內(nèi)容，并且在保證電力設(shè)備更好運(yùn)行方面也是重要基礎(chǔ)條件。在實(shí)際工作工程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)及維護(hù)加強(qiáng)注意，并且充分了解不同維修方式，還應(yīng)當(dāng)對(duì)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行較好應(yīng)用，從而使電力設(shè)備運(yùn)行能夠得以更加理想的保證。

參考文獻(xiàn)：

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