淺談在線檢測(cè)技術(shù)在變電檢修中的應(yīng)用

摘要：隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化進(jìn)程及工業(yè)建設(shè)的速度也不斷增加，人們對(duì)電能的需求量也越來(lái)越大，對(duì)電網(wǎng)領(lǐng)域穩(wěn)步提升以及穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。新興產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展給電力能源行業(yè)帶來(lái)了難題的同時(shí)，機(jī)遇也并存。作為運(yùn)行與維護(hù)中的重要構(gòu)成部分之一的變電設(shè)備的檢修作業(yè)在電能的輸送與分配中起著決定性的作用，通過(guò)變電檢修技術(shù)的改進(jìn)、變電檢修流程的進(jìn)一步優(yōu)化來(lái)提升檢修的工藝和水平。在對(duì)新型的檢修技術(shù)“在線檢測(cè)”進(jìn)行分析后，期待更好地應(yīng)用于變電站維護(hù)工作中。

關(guān)鍵詞：變電檢修;在線檢測(cè)技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM63文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A???文章編號(hào)：1671-2064（2019）16-0000-00

1變電檢修

通過(guò)對(duì)變電站維護(hù)的簡(jiǎn)要了解，其工作內(nèi)容是定期檢查和檢查后對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)和大修，以確保其安全穩(wěn)定地進(jìn)行。維護(hù)的任務(wù)主要集中在變電站設(shè)備的關(guān)鍵部位，易發(fā)生故障的區(qū)域，變電站設(shè)備薄弱的環(huán)節(jié)，以及有效的監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況，在收集以上真實(shí)數(shù)據(jù)之后制定檢修計(jì)劃。在此基礎(chǔ)上，變電站維護(hù)過(guò)程中會(huì)分析影響電氣設(shè)備的潛在因素，預(yù)測(cè)這些潛在因素會(huì)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，并制定預(yù)防控制計(jì)劃，以達(dá)到有效減少安全事故發(fā)生率，確保人員安全和系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。加強(qiáng)對(duì)常見(jiàn)故障和嚴(yán)重但不常見(jiàn)故障的分析，為故障排除人員解決實(shí)際工作中的各種技術(shù)問(wèn)題提供參考。

2變電檢修技術(shù)常見(jiàn)故障

2.1變壓器的常見(jiàn)故障分析

變壓器是變電站設(shè)備的重要構(gòu)成部分，其工作原理主要是利用電磁感應(yīng)控制電壓，從而產(chǎn)生交流電流，而所產(chǎn)生的交流電流為其他硬件裝置供電。在整個(gè)電力系統(tǒng)中，變壓器具有十分強(qiáng)大且不可替代的作用，如果變壓器發(fā)生異常并停止工作，這將對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行造成非常不利的影響，這將帶來(lái)許多不利的危害。一旦變壓器發(fā)出非正常的響聲，就代表著變壓器的磁芯或繞組可能發(fā)生故障，或者套管表面發(fā)生局部放電，也表明變壓器運(yùn)行出現(xiàn)故障，這種情況下應(yīng)將電力系統(tǒng)停止運(yùn)行并及時(shí)進(jìn)行檢查、尋找問(wèn)題并處理。如果變壓器的溫度在負(fù)載和散熱條件以及環(huán)境溫度正常的條件下異常上升，必須找出根源，然后采取相應(yīng)的措施進(jìn)行冷卻。如果變壓器漏油現(xiàn)象嚴(yán)重到檢測(cè)油位計(jì)量器具都無(wú)法找到油位，請(qǐng)立即停止工作并添加一定的油。由變壓器的聲音，溫度，油位，外觀和其他異常判斷故障只是一個(gè)直觀的初步的判別。因?yàn)樽儔浩鞯膬?nèi)部故障不僅是單方面的視覺(jué)反射，而且甚至是假象。因此，必須做變壓器的特性測(cè)試和綜合分析，以科學(xué)準(zhǔn)確地識(shí)別故障原因，并提供符合標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)對(duì)方法。

2.2隔離開(kāi)關(guān)的常見(jiàn)故障分析

隔離開(kāi)關(guān)的主要目的是確保維護(hù)部分和帶電體之間的隔離，并用它來(lái)切換電路，關(guān)閉空載電路，并保護(hù)電器和相關(guān)設(shè)備。如果隔離開(kāi)關(guān)溫度很高，在多數(shù)情況下是由于隔離開(kāi)關(guān)的承載電路電流過(guò)大，若長(zhǎng)時(shí)間處于這種狀態(tài)，很容易導(dǎo)致開(kāi)關(guān)損壞，這個(gè)問(wèn)題大多發(fā)生在接頭和樁的位置，因?yàn)檩d流的接觸面積相對(duì)較小。產(chǎn)生的熱能若不能實(shí)時(shí)消散，這將導(dǎo)致載流電路超過(guò)耐熱能力。還有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)導(dǎo)致的刀閘拒分、合閘或分閘不到位 、瓷瓶斷裂等結(jié)構(gòu)性問(wèn)題也是檢修項(xiàng)目中常見(jiàn)的與技術(shù)要求相違背的故障。

2.3互感器的常見(jiàn)故障分析

在電路系統(tǒng)中，還有一個(gè)重要的部件也會(huì)發(fā)生故障那就是互感器?；ジ衅骶哂蟹浅?qiáng)大且實(shí)用的功能，可以按一定規(guī)律將高電壓和高電流轉(zhuǎn)換為低電壓和小電流以滿足生產(chǎn)技術(shù)的要求?；ジ衅鞑粌H滿足了人們對(duì)電壓電流的需求，保證了測(cè)量?jī)x器和防護(hù)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)電壓和電流，也在一定程度上保證用戶的用電安全。互感器在設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中主要包括四種故障：二次側(cè)熔斷器損壞，高壓側(cè)熔斷器熔斷，鐵磁諧振和過(guò)熱煙霧。

3在線檢測(cè)技術(shù)在變電站維護(hù)中的應(yīng)用

3.1運(yùn)行檢修的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)

電力系統(tǒng)中所有設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行與保持設(shè)備維護(hù)關(guān)系密切，二者是相互促進(jìn)和緊密聯(lián)系的。因此，可以將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和設(shè)備維護(hù)進(jìn)行有效連接，確保兩者能夠相互配合，促進(jìn)維護(hù)工作的高效運(yùn)行。例如，由于某一設(shè)備的連續(xù)電路加熱，若操作人員對(duì)熱部件的溫度變化規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)的觀察和記錄，則維護(hù)人員可根據(jù)記錄的情況做出科學(xué)的故障判斷，有針對(duì)性地進(jìn)行檢測(cè)，可以提高檢測(cè)效率。然后，總結(jié)設(shè)備故障的原因，設(shè)備操作人員在日常維護(hù)中可以進(jìn)行監(jiān)測(cè)記錄，以避免再次出現(xiàn)類似問(wèn)題。同時(shí)可利用在線檢測(cè)技術(shù)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)變電設(shè)備溫度控制，保證設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

3.2 狀態(tài)檢修模式的分析

在線檢測(cè)技術(shù)可以檢測(cè)到設(shè)備的絕緣參數(shù)與泄露電流，通過(guò)監(jiān)測(cè)絕緣油中氣體狀態(tài)可以從某個(gè)角度反映局部放電的問(wèn)題，也就是設(shè)備的絕緣狀態(tài)。廣義上狀態(tài)檢修模式是指收集電力系統(tǒng)中各設(shè)備的異常數(shù)據(jù)，并結(jié)合設(shè)備的正常情況，分析設(shè)備問(wèn)題所在，總結(jié)出綜合性檢修意見(jiàn)，并據(jù)此來(lái)確立相應(yīng)的檢修方法。從狀態(tài)維護(hù)模式的具體過(guò)程來(lái)看，狀態(tài)維護(hù)模式能實(shí)時(shí)監(jiān)控變電站設(shè)備，同時(shí)記錄變電設(shè)備的運(yùn)行情況，即便發(fā)生故障時(shí)，也會(huì)在第一時(shí)間記錄故障數(shù)據(jù)，并可以對(duì)各種因素進(jìn)行綜合分析，從而確定故障原因并提供方案。檢修完成后，會(huì)持續(xù)對(duì)變電設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行觀測(cè)并記錄，并根據(jù)再次檢測(cè)到的具體情況確定否需要二次檢修。

3.3跳閘故障類型的檢測(cè)

對(duì)于斷路器的穩(wěn)定性程度，大多數(shù)是由機(jī)械故障決定的。面對(duì)主變壓器跳閘的問(wèn)題，技術(shù)人員應(yīng)分析斷路器的跳閘位置、功率監(jiān)控的反饋、設(shè)備的負(fù)載狀態(tài)和信號(hào)的光子卡等，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深入研究和判斷，并制定初步方案。在制定初步方案后，專業(yè)實(shí)施人員將在變壓器出行前檢查技術(shù)指標(biāo)。?經(jīng)過(guò)全面討論，確定問(wèn)題的原因是否與判斷一致。例如用振動(dòng)檢測(cè)確定振動(dòng)信號(hào)和開(kāi)啟線圈電流波形和閉合線圈電流波形的機(jī)械功能關(guān)系。面對(duì)保護(hù)動(dòng)作不良的故障，需要檢測(cè)主變壓器三個(gè)差動(dòng) CT之間的瓷器是否完整，是否有閃絡(luò)放電標(biāo)志，斷路器、變壓器、避雷器、隔離開(kāi)關(guān)和絕緣子等設(shè)備是否短路接地以及異物掉落。對(duì)于主變壓器備用保護(hù)動(dòng)作的三側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘的問(wèn)題，需要檢測(cè)主變壓器的中低壓側(cè)備用保護(hù)范圍內(nèi)的備用保護(hù)是否被拒絕或備用保護(hù)。還有開(kāi)關(guān)是否拒絕移動(dòng)、主變壓器電源側(cè)是否導(dǎo)致母線故障或母差保護(hù)拒動(dòng)、保護(hù)勿動(dòng)。主側(cè)備用保護(hù)動(dòng)作單側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘需要考慮三種主要情況，即越級(jí)跳閘、母線故障或母差保護(hù)拒動(dòng)、開(kāi)關(guān)勿動(dòng)。

3.4普通故障類型的檢修

變電站設(shè)備擁有極其復(fù)雜的操作系統(tǒng)，故障也是多種多樣的。為了盡可能地降低故障率，通過(guò)多維實(shí)時(shí)檢測(cè)可以有效地應(yīng)對(duì)。例如，如果機(jī)械功能相對(duì)穩(wěn)定，則振動(dòng)曲線中的峰值高度和時(shí)間差都是穩(wěn)定的。對(duì)于振動(dòng)信號(hào)的變化，應(yīng)將閉合和打開(kāi)測(cè)試結(jié)果與隨后的波形作為特征波形進(jìn)行比較。對(duì)時(shí)間的檢測(cè)和對(duì)行程的檢測(cè)都是使用光電傳感器將變化的物理量轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)。準(zhǔn)確記錄數(shù)量和出現(xiàn)時(shí)間，并計(jì)算運(yùn)行期間動(dòng)觸點(diǎn)的速度。包括平均速度和最高速度，可以測(cè)量主軸連桿的打開(kāi)和關(guān)閉性能。當(dāng)保險(xiǎn)絲發(fā)生熔斷故障時(shí)，技術(shù)人員需要詳細(xì)檢查電源系統(tǒng)的二次電壓以及設(shè)備中每個(gè)保險(xiǎn)絲的使用狀態(tài)，如果有保險(xiǎn)絲故障，請(qǐng)立即更換。面對(duì)系統(tǒng)接地造成的短路問(wèn)題，運(yùn)維人員需要檢查電力設(shè)施的設(shè)計(jì)方案和設(shè)施運(yùn)行中各方面的性能參數(shù)，并根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)更換故障設(shè)備或改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等方法尋求解決方案。如果發(fā)生斷線故障，需要更換電線或重新連接原電線。

4 結(jié)語(yǔ)

在線檢測(cè)技術(shù)對(duì)變電設(shè)備維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)及時(shí)性和精確性提出了很規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，檢查員需要根據(jù)參數(shù)的變化趨勢(shì)和設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行研究和判別。因此檢測(cè)人員和設(shè)備的專業(yè)性也需要綜合考量。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)踐，在線檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯，使變電站的維護(hù)工作更加科學(xué)、高效。它為電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)“專業(yè)專注，持續(xù)改進(jìn)”的目標(biāo)提供了堅(jiān)強(qiáng)的后盾。

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收稿日期：2019-07-25

作者簡(jiǎn)介：張冬麗（1972—），女，山西呂梁人，本科，工程師，研究方向：變電檢修。

Discussion on the Application of Online Detection Technology in Subtraction Repair

ZHNG Dong-li

（State Grid Lvliang Power Supply Company，LuliangShanxi033000）

Abstract： With the rapid development of our country's economy， the urbanization process and the speed of industrial construction are also increasing， people's demand for electric energy is also increasing， and a higher standard is put forward for the steady improvement and stable operation of the power grid. The prosperity of emerging industries has brought difficulties to the power and energy industry， but also opportunities coexist. As one of the important components in operation and maintenance， the maintenance of substation equipment plays a decisive role in the transmission and distribution of electrical energy. Through the improvement of substation maintenance technology and the further optimization of substation maintenance process， the overhaul process and level are improved. After analyzing the new maintenance technology "on-line detection"， it is expected to be better applied to substation maintenance.

Key ?words：?subtraction overhaul; online detection;application