淺談變電一次設(shè)備故障預(yù)測及檢修方法

國網(wǎng)江蘇省鹽城供電公司 陳 晨

1 電力工程變電一次設(shè)備的特點及作用

1.1 電力工程變電一次設(shè)備的特點

現(xiàn)階段在我國電力工程施工中，最為顯著的特點便是電力工程在施工中具有較強的季節(jié)性，調(diào)研顯示我國電力工程施工最佳時間為每年5～10月份，造成電力工程在施工中存在時間緊、工作量大、任務(wù)重等特點。這迫切需要施工單位在預(yù)定電力工程施工期限內(nèi)設(shè)定周密施工計劃，并仔細(xì)安排電力工程的施工進(jìn)度，強化電力工程施工中變電一次設(shè)備的故障預(yù)測及檢修質(zhì)量，妥協(xié)好施工進(jìn)度、施工成本、施工質(zhì)量間的關(guān)系，進(jìn)而滿足電力工程在發(fā)展中的需求。

1.2 變電站內(nèi)變電一次設(shè)備的作用

變電一次設(shè)備是在發(fā)電站、變電站或配電所較常用的一類電力系統(tǒng)保障設(shè)備，其重點在于在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時對系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)。通常如果電力系統(tǒng)因電壓過高或設(shè)備元器件老化及一些其他原因而出現(xiàn)短路或停止運行情況，就會直接影響電力系統(tǒng)的供電效果。變電一次設(shè)備裝置作為主要的功能就是在出現(xiàn)這些狀況時，能夠及時對故障進(jìn)行檢測，并選擇適合的維修方法來處理這些故障，從而確保電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)[1]。對于變電一次設(shè)備，最基本的有可靠性、選擇性、靈敏性和速動性四大要求，四者間既有密切聯(lián)系又有矛盾，相輔相應(yīng)實現(xiàn)最終目的。

1.2.1 最基本的要求是可靠性

可靠性是指需動作時不拒動并可靠動作，不應(yīng)動作時一定不會動作；選擇性。是指線路或設(shè)備出現(xiàn)故障，變電一次設(shè)備具有自主選擇的功能，實現(xiàn)把故障點或故障系統(tǒng)在總系統(tǒng)中切除出去，實現(xiàn)故障點的分離，變電一次設(shè)備系統(tǒng)能在將故障區(qū)域最小化范圍內(nèi)從整個系統(tǒng)中切除出來，這樣就避免了故障的擴(kuò)大及其它設(shè)備的不必要損壞，使得影響最小化。選擇性需要一個時間，時間的長短是由變電一次設(shè)備的靈敏度決定的。1.2.2 靈敏性

靈敏性是指設(shè)備或者線路在發(fā)生短路或者其它故障時，根據(jù)技術(shù)要求在規(guī)定的時間內(nèi)變電一次設(shè)備動作，實現(xiàn)對設(shè)備、線路和系統(tǒng)的保護(hù)。不同設(shè)備、線路和系統(tǒng)的靈敏度根據(jù)實際情況進(jìn)行技術(shù)要求設(shè)定。靈敏性是通過變電一次設(shè)備的整定值大小來調(diào)節(jié)和實現(xiàn)的。選擇性和靈敏度一般是配合使用，相輔相成的。1.2.3 速動性

要求變電一次設(shè)備要盡快對故障系統(tǒng)進(jìn)行隔離處理。速動性的主要目的是設(shè)備、線路或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，盡可能減少設(shè)備的損傷程度，縮小故障波及的范圍，從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。繼電動作時間和跳閘時間決定了速動性的時間。

2 電力工程變電一次設(shè)備故障預(yù)測及檢修中存在的問題

2.1 電力工程變電一次設(shè)備管理制度不完善

電力工程建設(shè)規(guī)模普遍較大，若項目部在預(yù)測施工時間后判斷無法在規(guī)定時間內(nèi)完成施工，施工單位就會增加機(jī)械使用量或延長使用時間，導(dǎo)致變電一次設(shè)備超載，使致變電一次設(shè)備的零件因過載而損壞，如機(jī)械化施工過程中，有一個施工環(huán)節(jié)變電一次設(shè)備剛剛使用過、又立即運至另一條施工線，這在一定程度上影響了變電一次設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，給施工帶來了隱患。

變電一次設(shè)備的安全管理是技術(shù)施工質(zhì)量的決定性因素，幾乎所有施工單位都非常重視變電一次設(shè)備的安全管理，以保證自身的經(jīng)濟(jì)效益。施工單位若沒有對電力工程變電一次設(shè)備進(jìn)行定期安全檢查，將會導(dǎo)致變電一次設(shè)備存在安全隱患，等到其積累到一定程度，不僅會嚴(yán)重影響項目建設(shè)單位的經(jīng)濟(jì)效益，還會阻礙項目建設(shè)單位在社會上樹立良好的聲譽，影響項目的進(jìn)一步發(fā)展。

在變電站當(dāng)中，較常見的變電一次設(shè)備裝置大部分是由電源進(jìn)線和饋出線路兩部分組成，電力系統(tǒng)在產(chǎn)生故障問題時需展開精確定位，同時需做好報警工作，有效判斷故障問題產(chǎn)生的具體位置，最大限度降低人力工作總量，同時進(jìn)一步縮小故障問題的產(chǎn)生范圍，全面保證電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定工作和運行。

但是現(xiàn)階段在一些電力工程施工單位內(nèi)部，由于施工單位追求自身的經(jīng)濟(jì)效益，會出現(xiàn)設(shè)計圖紙內(nèi)容擅自改變的情況，且由于部分設(shè)計工作人員缺乏實踐工作經(jīng)驗，在圖紙的設(shè)計過程中會出現(xiàn)盲目套用等情況，進(jìn)而造成整個供電線路現(xiàn)場施工和設(shè)計圖紙中的要求不匹配，對項目后續(xù)施工造成嚴(yán)重影響[2]。

2.2 電力工程變電一次設(shè)備操作人員綜合素質(zhì)較低

客戶端的電力設(shè)備通常是由自身所選擇的安裝施工團(tuán)隊來進(jìn)行施工，但因不同施工團(tuán)隊在整體專業(yè)層次方面有明顯差異性，同時人員工作技能參差不齊，如其中存在部分安裝差錯情況，就將對變電站正常運轉(zhuǎn)造成較嚴(yán)重干擾。

機(jī)器械設(shè)備在操作過程中，施工方并未嚴(yán)格聘用專業(yè)設(shè)備操作人員開展作業(yè)，多數(shù)施工單位只是對機(jī)械操作人員進(jìn)行簡單培訓(xùn)就準(zhǔn)許其在施工中操作變電一次設(shè)備。甚至部分施工單位仍采用“師傅帶徒”的培訓(xùn)方式開展電力工程變電一次設(shè)備操作作業(yè)，造成部分操作人員在變電一次設(shè)備使用中對相關(guān)操作機(jī)械規(guī)章不夠熟悉，導(dǎo)致在操作中出現(xiàn)安全事故。

2.3 電力工程變電一次設(shè)備操作環(huán)境較惡劣

由于自動化變電站施工現(xiàn)場構(gòu)成相對復(fù)雜，在整個施工流程上相對較多，外加設(shè)備型號類型非常豐富，現(xiàn)場施工中存在很多臨時性搭建構(gòu)造物。在這種較復(fù)雜的現(xiàn)場使用環(huán)境中開展變電一次設(shè)備現(xiàn)場調(diào)試工作，經(jīng)常會受到很多不確定性環(huán)境因素的干擾，不但電力設(shè)備會面臨一定的風(fēng)險性問題，相關(guān)人員也會受到人身安全隱患，這些問題的產(chǎn)生會加大變電一次設(shè)備現(xiàn)場調(diào)試工作難度。在設(shè)備調(diào)試工作結(jié)束后，相關(guān)施工單位并沒有對變電一次設(shè)備的相關(guān)防護(hù)方法加以明確，對其中一些特殊型設(shè)備的操作規(guī)范要求沒有加以充分重視，直接影響變電一次設(shè)備裝置的工作安全性和穩(wěn)定性。

我國建設(shè)中使用的施工機(jī)械常年在野外作業(yè)，極易受到沙石和水汽的影響，且變電一次設(shè)備在經(jīng)長時間使用后會對其內(nèi)部器械造成一定損傷。以電力工程變電一次設(shè)備為例，損壞和磨損了運行中的施工機(jī)械內(nèi)部部件，在一定程度上會導(dǎo)致設(shè)備的性能出現(xiàn)缺陷，將對施工建設(shè)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。此外，若施工機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)不及時，項目只注重施工過程的效率、忽視設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)或延誤了設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)周期，造成設(shè)備的關(guān)鍵部位損壞或維修不當(dāng)而導(dǎo)致的故障，從而影響了建設(shè)項目的順利實施，導(dǎo)致項目不能順利實施。

3 完善電力工程變電一次設(shè)備的具體措施

3.1 在電力工程變電一次設(shè)備管理中完善相關(guān)制度

施工單位在對電力工程變電一次設(shè)備進(jìn)行管理的過程中，需要放長眼光，適當(dāng)?shù)脑陔娏こ套冸娨淮卧O(shè)備管理中投入運營成本，并制定完善的電力工程變電一次設(shè)備管理制度，建立科學(xué)合理的老舊電力工程變電一次設(shè)備更換條例。這樣便可將施工中一些磨損程度較大、經(jīng)濟(jì)效益較低、性能過于落后的電力工程變電一次設(shè)備淘汰，進(jìn)而保證電力工程變電一次設(shè)備在使用中的安全性，提高電力工程建設(shè)質(zhì)量。此外在電力工程變電一次設(shè)備的管理過程中，施工方還需要選用專人進(jìn)行負(fù)責(zé)，強化電力工程變電一次設(shè)備的日常監(jiān)測、檢修和維護(hù)工作，進(jìn)而保障電力工程變電一次設(shè)備可在施工中高效開展工作[3]。

3.2 完善自動化變電站常見的變電一次設(shè)備故障檢測方法

分析電位變化法是較常用的變電一次設(shè)備故障處置和排查方法之一，因變電一次設(shè)備工作所涉及的電壓和電位的檢測過程比較繁瑣，而且工作強度比較大，所以為了確保變電一次設(shè)備設(shè)備能夠正常運轉(zhuǎn)、減輕檢修人員的工作負(fù)擔(dān)，就必須對變電一次設(shè)備進(jìn)行經(jīng)常而持續(xù)性的檢測，通過實時監(jiān)測來及時的發(fā)現(xiàn)變電一次設(shè)備設(shè)備中的故障。這種檢修方法的適用性也比較強，通常包括兩大類適用范圍，一類是在機(jī)變電一次設(shè)備裝置中對于傳動試驗方式的具體應(yīng)用來對電路的開路進(jìn)行迅速的分析，還有一種就是指示燈的檢測，通過看燈在亮或滅的情況來分析是否出現(xiàn)故障。

就目前而言，在自動化變電站變電一次設(shè)備檢測工作中，傳統(tǒng)的人工檢測方式仍舊是最為常見的一種方式。因此，為了確保變電一次設(shè)備檢測工作的有效性，參與檢修的工作人員在平時的工作中所鍛煉的本領(lǐng)以及專業(yè)技能就非常重要了，通常如果檢修人員能夠在工作中積累豐富的經(jīng)驗、或具有專業(yè)化的檢修技能，這種按照經(jīng)驗判斷變電一次設(shè)備裝置故障的方法就會取得比較好的效果。但是如果檢修人員的能力有限或者經(jīng)驗不足，判斷的過程就會因為檢修人員的主觀判斷失誤而出現(xiàn)嚴(yán)重的紕漏，甚至?xí)斐蓯毫拥挠绊懞筒豢赏旎氐膿p失。

相關(guān)檢查工作人員需要有效確認(rèn)變電一次設(shè)備裝置的外部質(zhì)量情況，對變電一次設(shè)備裝置的保護(hù)屏型號進(jìn)行確認(rèn)。與此同時還需要檢查好繼電裝置的外觀質(zhì)量，判斷表面是否產(chǎn)生明顯的污損和破損等各種問題，需要有效檢查好銜接點的位置，并且對其做好二次審查工作，有效觀察各部分接線是否存在錯接、漏接或者是虛接等情況。通過使用歐兆表對直流電源和交流電源進(jìn)行全面檢測，保證絕緣電阻之間可充分結(jié)合、絕緣電阻可發(fā)揮應(yīng)有的功能和作用。

在針對繼電裝置供電電源檢查工作完成之后，需要做好裝置接通電源工作，有效檢查安裝的軟件版本情況，同時保證和廠家所提供的軟件版本之間處于相同的狀態(tài)。

通過對顯示屏進(jìn)行檢查，充分保證液晶顯示屏處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)。與此同時，還需要有效檢查鍵盤操作的靈敏程度情況，保證各功能按鍵和說明書當(dāng)中的內(nèi)容保持一致，最后還需要對目錄結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行全面檢測，判斷變電一次設(shè)備裝置和目錄結(jié)構(gòu)之間形成對應(yīng)，有效做好通電檢查工作，保證變電一次設(shè)備裝置的工作安全性和穩(wěn)定性[4]。

3.3 強化電力工程變電一次設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作

在電力工程施工中，還需建立完善的變電一次設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)制度，在日常開展變電一次設(shè)備作業(yè)中，需始終堅持“以養(yǎng)代修”的變電一次設(shè)備管理原則，重視對電力工程變電一次設(shè)備的保養(yǎng)工作。同時在開展變電一次設(shè)備保養(yǎng)工作中，還需要維護(hù)人員具有一定的預(yù)見性，以防范于未然的精神，檢查出變電一次設(shè)備在后期使用中可能會出現(xiàn)的故障，并將變電一次設(shè)備的保養(yǎng)流程從原來的僅僅更換潤滑油、保險絲的表面工序，轉(zhuǎn)化成檢查變電一次設(shè)備在不同工作狀態(tài)下的磨損度、變形值、零部件老化情況等，再根據(jù)具體的檢查結(jié)果對電力工程變電一次設(shè)備開展保養(yǎng)和維護(hù)。

在電力工程施工中，施工方需要組織管理人員和變電一次設(shè)備操作人員開展定期的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)工作，使變電一次設(shè)備操作人員可在工作中掌握到變電一次設(shè)備的使用技術(shù)，熟練的使用新設(shè)備和新技術(shù)。而管理人員也應(yīng)當(dāng)在培訓(xùn)過程中，提高自身對變電一次設(shè)備操作作業(yè)的管理水平和管理職責(zé)，進(jìn)而在電力工程施工中組成一批技術(shù)精湛、業(yè)務(wù)能力強的復(fù)合型人才隊伍[5]。

4 結(jié)語

在電力工程施工中，對變電一次設(shè)備進(jìn)行管理是一項系統(tǒng)性的工程，其中涉及到多個方面，施工方就需要充分認(rèn)識開展變電一次設(shè)備故障預(yù)測及檢修的重要性。平時的工作中，工作人員也應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前繼電設(shè)備保護(hù)過程中常見的故障類型，以及現(xiàn)有的機(jī)電設(shè)備檢查和維修保養(yǎng)方法不斷地鍛煉自己的業(yè)務(wù)技能，探索工作效能創(chuàng)新工作方法的途徑，確保變電一次設(shè)備能夠在電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中發(fā)揮應(yīng)有的作用，進(jìn)而在提高變電一次設(shè)備管理水平的基礎(chǔ)上，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。