變電站一次設(shè)備檢修與試驗(yàn)方法研究

摘要：作為供電企業(yè)設(shè)備重要運(yùn)行維護(hù)的方式之一，變電站的一次設(shè)備檢修的作用非常重要。它不但可使變電站的一次設(shè)備的檢修成本合理降低、延長設(shè)備的使用壽命，而且是供電企業(yè)現(xiàn)場安全管理水平的體現(xiàn)。因此對變電站的一次設(shè)備進(jìn)行科學(xué)、合理的檢修與試驗(yàn)進(jìn)行分析研究至關(guān)重要。文章對變電站的一次設(shè)備檢修內(nèi)容以及相關(guān)試驗(yàn)方法進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：變電站；一次設(shè)備；變電設(shè)備檢修；設(shè)備調(diào)試；隔離開關(guān)；斷路器；高壓配電裝置

中圖分類號：TM733 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）12-0124-03

變電站的一次設(shè)備包括母線、避雷器、電流互感器、隔離開關(guān)、斷路器、主變壓器等各類設(shè)備。而通過對影響一次設(shè)備的性能、使用壽命、安全性的因素進(jìn)行綜合考慮，在對其一次設(shè)備進(jìn)行檢修時應(yīng)包括熱性能、機(jī)械以及電氣等各方面內(nèi)容。而對變電站的一次設(shè)備進(jìn)行檢修試驗(yàn)則是保證變電站正常運(yùn)行不受影響的有效方法，不僅能夠使供電企業(yè)在成本最小的條件下實(shí)現(xiàn)對變電站的檢修，而且為供電企業(yè)提供了良好的社會形象效益。

一、變電站一次設(shè)備檢修內(nèi)容

一次設(shè)備檢修的重點(diǎn)內(nèi)容主要包括隔離開關(guān)檢修、斷路器檢修以及主變壓器的檢修。

首先是隔離開關(guān)的檢修，發(fā)生在變電站隔離開關(guān)上的常見故障包括兩個方面：一是接觸不良，二是隔離開關(guān)的觸點(diǎn)產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。產(chǎn)生接觸不良的原因一般是安裝調(diào)試或是制造工藝原因造成的，即未利用銅鋁過渡材料對銅鋁接觸進(jìn)行處理、安裝時并將接觸面打磨完全等。通常表現(xiàn)為隔離開關(guān)不能完全合閘、觸頭臂與接線座連接螺母松動等，而造成的結(jié)果則是接線座產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。而產(chǎn)生隔離開關(guān)的觸點(diǎn)產(chǎn)生過熱現(xiàn)象的原因由主要取決于隔離開關(guān)自身的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，即因接觸面本身的面積不大，又因其在活動過程中出現(xiàn)的接觸動作較多，這樣就極易出現(xiàn)接觸不良等問題，所以隔離開關(guān)的接觸面出現(xiàn)過熱現(xiàn)象是常見的故障且主要出現(xiàn)部位在接線座與觸頭位置。

針對隔離開關(guān)出現(xiàn)的故障，應(yīng)從隔離開關(guān)的隔離面制作工藝上入手，規(guī)范過渡材料使用，同時在安裝時要將接觸面進(jìn)行完全打磨等方法進(jìn)行排除。

其次是斷路器檢修，較為常見的斷路器故障包括斷路器起火、嚴(yán)重過熱、異常響聲、誤動以及拒動等。其中造成斷路器拒動的主要因素是蓄電池欠壓、在二次接線過程中存在誤操作、線圈層間短路、不合格的線圈低電壓、控制回路斷路或接觸不良以及直流電壓過高或過低等；而造成斷路器誤動的主要因素則較多，主要包括操作系統(tǒng)出現(xiàn)誤操作；因兩點(diǎn)接地或絕緣下降而使直流電源的回路出現(xiàn)故障；接錯或接反互感器的變比與極性，使二次回路的接線出現(xiàn)錯誤；兩點(diǎn)或多點(diǎn)在直流系統(tǒng)中接地，而使二次回路出現(xiàn)故障；直流系統(tǒng)產(chǎn)生瞬間過電壓或線圈的電壓太低也會導(dǎo)致斷路器誤動故障。

針對斷路器出現(xiàn)的故障，則應(yīng)根據(jù)出現(xiàn)故障的表征進(jìn)行處理排除。一般情況下，可將備用系統(tǒng)先投入運(yùn)行，而后將斷路器誤動原因查明后排除；如果斷路器出現(xiàn)越級跳閘，則應(yīng)先對斷路器的動作進(jìn)行檢查，若其表現(xiàn)為因保護(hù)動作而出現(xiàn)跳閘拒絕越級故障的，應(yīng)將拒跳斷路器的隔離開關(guān)合上后，向正常線路繼續(xù)供電。而如果未出現(xiàn)保護(hù)動作而造成越級的，則要把每條線路都斷開，通過逐條送電的方式進(jìn)行排查，找到故障線路后，重復(fù)上述步驟。在保證供電正常的情況下，再仔細(xì)對其發(fā)生的原因進(jìn)行檢修。

再次是變壓器檢修，較為常見的變壓器故障有引線故障、受潮老化以及運(yùn)行產(chǎn)生異常響聲等。引線故障主要表現(xiàn)為接線柱松動、燒斷等，而引線間不牢固的焊接或松動，會造成開焊、過熱或是接觸不良，如果得不到及時檢修，就會導(dǎo)致變壓器故障或因不平衡電壓而出現(xiàn)燒毀事故；變壓器受潮或老化是由于其運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行環(huán)境造成的，通過對變壓器檢測受潮或老化的分析評估方法有老化試驗(yàn)、絕緣紙的含水量、油簡化試驗(yàn)以及絕緣特性試驗(yàn)等；而變壓器在運(yùn)行中發(fā)出異響則是因低壓線路短路或接地、內(nèi)部零件出現(xiàn)松動、瞬間負(fù)荷加大及大容量設(shè)備起動的瞬間。

二、變電站一次設(shè)備檢修試驗(yàn)方法

最主要的就是對變電站的高壓配電裝置以及主變壓器進(jìn)行在線檢修試驗(yàn)。其中主變壓器的檢修試驗(yàn)方法包括局部放電以及耐壓試驗(yàn)，前者對變壓器在運(yùn)輸與安裝中的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，而后者則主要針對絕緣強(qiáng)度檢驗(yàn)。在對主變壓器進(jìn)行檢修試驗(yàn)前，要根據(jù)主變室的實(shí)際情況來確定所實(shí)施的試驗(yàn)方案。而如果要對主變壓器已有的問題進(jìn)行彌補(bǔ)或預(yù)防，則能通過局部放電、微量水分檢測以及分析溶解氣體色譜的方法來實(shí)現(xiàn)，變壓器的油中氣體檢測試驗(yàn)方法，如圖1所示：

高壓配電裝置又稱GIS，它在運(yùn)輸、安裝過程中極易因運(yùn)輸不當(dāng)、內(nèi)部污染或安裝不當(dāng)而出現(xiàn)其內(nèi)部絕緣部件損傷。所以在對高壓配電裝置的絕緣性檢驗(yàn)中，其出廠檢驗(yàn)合格資料顯然并不能保證其絕緣性能的完好。所以對其進(jìn)行現(xiàn)場在線檢修試驗(yàn)是非常具有意義的。在線檢修高壓配電裝置絕緣性能的試驗(yàn)主要包括兩個方法：一種試驗(yàn)方法的對象是高壓配電裝置的各個組成部分，另一種試驗(yàn)方法的對象則是絕緣氣體質(zhì)量與氣體泄漏情況。同時在對其的在線實(shí)踐試驗(yàn)中可以看出，局部檢測與高壓交流耐壓結(jié)合的試驗(yàn)方法的結(jié)果是最好的，但是在實(shí)際操作中卻因檢測對象面積較大，間隔不一樣且數(shù)量眾多等問題，造成試驗(yàn)難度較大，而且變電站工作時特有的環(huán)境，即噪聲大、干擾多，導(dǎo)致局部放電檢修試驗(yàn)的結(jié)果可靠性較低，所以雖然這種方式從理論上來說是相當(dāng)合理、可靠的，但卻很少在現(xiàn)場投入使用，基于這些特點(diǎn)，對高壓配電裝置的在線檢測也將會由傳統(tǒng)檢修方式朝著狀態(tài)檢修而發(fā)展。

三、變電站一次設(shè)備檢修發(fā)展

要對變電站的一次設(shè)備進(jìn)行完整檢修，應(yīng)包括檢查與修理，目前我國供電企業(yè)檢修流程已經(jīng)逐步呈現(xiàn)出定期與狀態(tài)檢修相結(jié)合向狀態(tài)檢修發(fā)展的態(tài)勢，所謂狀態(tài)檢修，也就是根據(jù)變電站的實(shí)際工作情況而評估設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而判斷故障位置、嚴(yán)重程度及其發(fā)展的趨勢，以便制定出最切實(shí)可行的維修方案。要做好新形勢下的變電站的一次設(shè)備檢修工作，則應(yīng)堅(jiān)持實(shí)行定期檢測、巡視檢查，同時開展新檢測內(nèi)容，將一次設(shè)備狀態(tài)評估的水平不斷提升，將一次設(shè)備的大修周期合理延長，并通過對其的全過程管理，使變電站始終處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。

目前國內(nèi)外對變電站的一次設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修也都處于摸索階段，未來的變電站的一次設(shè)備狀態(tài)檢修必須基于對所有設(shè)備全面的監(jiān)測之下，同時將投資成本與監(jiān)測內(nèi)容進(jìn)行綜合考慮，從而研制出監(jiān)測點(diǎn)廣泛、功能強(qiáng)大、具備綜合系統(tǒng)性、高度集成的電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)在線檢測系統(tǒng)。

四、結(jié)語

綜上所述，為保證變電站的運(yùn)行始終保持正常狀態(tài)，從而為客戶提供正常、穩(wěn)定、高質(zhì)量的電力服務(wù)，對變電站的一次設(shè)備進(jìn)行有效、合理的檢修與試驗(yàn)是必不可少的。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，大量新設(shè)備也開始逐步應(yīng)用到變電站之中，鑒于這種情況，變電站一次設(shè)備的檢修與試驗(yàn)方式也開始向著預(yù)測性的狀態(tài)檢修方向發(fā)展。只有這樣，才能對變電站一次設(shè)備的常見故障進(jìn)行更為有效的分析研究，從而制定切合實(shí)際情況的維修方案，為變電站的正常運(yùn)行提供有力的保障手段。

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作者簡介：陳冬梅（1973-），女，廣東化州人，茂名臻能熱電有限公司電檢一班電氣助理工程師，高壓試驗(yàn)技師，研究方向：高壓試驗(yàn)在線監(jiān)測。

（責(zé)任編輯：劉艷）