變電設備狀態檢修策略分析

【摘要】文章結合實際工作經驗在簡要分析變電設備狀態檢修準備工作的基礎上，結合變電運行實際，提出變電設備狀態檢修綜合技術方案，具有一定的參考價值。

【關鍵詞】變電設備；狀態檢修

傳統變電檢修主要采用的是定期檢修與事后檢修相結合的方式，該模式在長期的變電檢修實踐中，證明了具有較高的科學性和有效性，但隨著電力需求、電能質量要求的提高，以及電力系統信息化、集成化的發展，傳統變電設備檢修方式暴露了諸多的缺陷，如檢修存在盲目性、檢修影響供電可靠性等，這就需要尋找一種更為先進的變電設備檢修方式來適應目前電力系統發展需要，也就為變電設備狀態檢修的推廣、應用及發展提供了機遇。變電設備狀態檢修是在設備狀態評價的基礎上，根據設備狀態診斷結果實施主動檢修的變電設備檢修方式。這種檢修方式的實施是基于設備實時運行的，因此，對保證電力系統的穩定性具有重要的作用。近年來，我國狀態檢修工作中取得長足的進步，但從總體狀態檢修現狀來看，無論是管理，還是技術方面都還處于摸索、發展階段，較國外先進國家還存在許多不足，因此，有必要對變電設備狀態檢修策略進行研究。

1.變電設備狀態檢修的準備工作

變電設備是一個系統性的整體，由各個組成部分構成，其狀態受諸多因素的影響，這就要求變電設備狀態檢修需要充足的準備工作，主要包括以下幾個方面。

（1）設備信息的統計分析。對設備狀態的了解是狀態檢修的關鍵，除了設備投運后事故發生的普遍規律，設備在運行中出現的缺陷數量、頻率和性質，設備啟用停用操作的次數，過負荷運行等影響檢修時間及檢修部位判斷的關鍵檢修因素外。還要在日常工作中詳細記錄設備檔案、運行資料等與設備健康狀態有關的原始數據，為正確檢修策略的制定和實施提供保障。

（2）監測項目的確定及狀態參數的選擇。目前變電設備已經配備了掌握設備實際運行狀態的監測系統和數據分析軟件，但還需要正確的選取監測項目及狀態參數。監測項目一般選擇重要部件的重要參數、影響檢修周期的主要因素、其他不穩定因素等。狀態參數的選擇以能滿足狀態診斷為原則，需要反復修正。

（3）作業指導書的編制。實施設備狀態檢修時，必須編制相應的作業指導書，以保證狀態檢修正常有序地進行。作業指導書內容主要包括監測手段和儀器、被檢測設備和監測位置、被測參數、監測路徑等。

2.變電設備狀態檢修的技術方案

變電設備狀態檢修技術方案主要是對一些共性的設備質量問題發布相應的預防性措施，以防止類似事故的重復發生。或者是對作為個體的具體設備進行分析，通過橫向對比和縱向對比，來評估某個具體設備的健康狀態，從而采取針對性的檢修技術措施，筆者基于此提出以下設備狀態檢修技術方案。

2.1 變電設備實時監測

為了及時掌握設備檢修、運行方面的實時信息，必須對各類變電設備進行實時監測，特別是變壓器設備更是變電設備的重中之重，變壓器色譜分析是監測變壓器運行狀況的有效手段，對大型變壓器可以采用變壓器色譜在線監測或便攜式色譜在線監測系統。凡實驗室定期色譜分析出現異常的變壓器，應及時安裝色譜在線監測裝置，若出現故障報警，應及時采取處理措施。在500kV和220kV樞紐變電站，以及其它運行不穩定的變電站，應安裝變壓器色譜在線監測系統，并配套使用容性設備絕緣在線監測系統等高新技術裝備，及時掌握變電設備運行狀況。

2.2 變電設備有效評估

按照相關電氣設備狀態評估要求，對不同電壓等級變電設備、不同類型電氣設備進行分類。然后根據運行和檢修信息，以及變電設備評級結果和可靠性分析結果為依據，對電氣設備進行狀態評估和壽命評估，建立電氣設備狀態評估和壽命評估技術分析系統和數據庫，以便根據設備評估結果，確立變電設備優化檢修技術體系和制定檢修計劃。以變壓器狀態評估為例，從運行、檢驗、試驗、在線等多個角度出發，設有正常、異常和危險三種評估結果，根據各種狀態的評估結果綜合生成最后的評估結果，從而確定有針對性的變壓器檢修時間和檢修工作內容。

2.3 變電設備預防檢修

在對變電設備的運行、各種信息綜合分析以后，對現有的在線監測系統和帶電測試結果進行綜合比較，針對不同類型的設備、不同的運行狀況、不同運行年限的設備，制定出不同的檢修技術措施。下面筆者結合變電設備實際運行狀況，以主變壓器、高壓開關、10kV母線及開關柜為例，確定檢修總體技術方法，可直接應用變電設備狀態檢修實踐。

2.3.1 主變壓器設備狀態檢修

由于主變壓器檢修構件較多、本體復雜、易受環境影響，因此，一般對主變壓器進行的是“狀態大修”，而不是“狀態檢修”。檢修技術方法主要包括以下幾個方面的內容：

（1）狀態大修的前提在于判斷變壓器的狀態，可通過預防性試驗數據、變壓器運行情況等狀態量的分析來對變壓器的狀態進行判斷。如線圈絕緣電阻、吸收比、極化指數、鐵芯接地情況等。

（2）根據狀態判斷結果，采取針對性的檢修工作，如若判斷變壓器內部受潮絕緣下降，危及變壓器安全運行，應在現場進行干燥處理；若三相線圈直流電阻嚴重不平衡，在排解套管接頭接觸不良的情況下，應對變壓器吊罩檢修，查出缺陷部位并進行相應的處理；若絕緣油中溶解故障特征氣體色譜分析異常，應進行跟蹤分析，以判斷變壓器是否存在危及安全運行的內部缺陷，是否需要進行大修等。

2.3.2 高壓開關設備狀態檢修

開關設備的狀態檢修參照相關規范及經驗即可，在此只對以下重點問題進行說明。

（1）在《狀態檢修規定》中列出了，110kV及以上六氟化硫開關的累計開斷電流達4000kA以上，滿容量開斷次數達19次以上，但根據筆者經驗，某些開關設備已運行了20年，也遠遠達不到上述數值，因此，《狀態檢修規定》實際意義不大，可將六氟化硫氣體泄漏量，六氟化硫氣體濕度，導電回路直流電阻和操作機構性能作為狀態檢修的重要判據。

（2）規定指出10kV真空開關的滿容量開斷次數達20次以上，開斷負荷電流次數達5000次以上。這一判據與六氟化硫開關一樣，在實際操作中的意義不大。真空滅弧室的耐壓水平、真空度、導電回路直流電阻和操作機構性能應該是狀態檢修的重要判據。

（3）油開關與六氟化硫、真空開關不同，其累積開斷電流和等效開斷次數是狀態檢修的重要判據。

（4）在狀態監測方面，六氟化硫開關的氣體泄漏、氣體濕度、直流電阻等狀態，以及真空開關滅弧室狀態是較容易監測的。而操作系統的狀態監測目前仍沒有可靠的技術手段，只能通過分析其運行情況、運行年限等來粗略判斷其狀態，然后判定是否進行檢修。

（5）在檢修方式方面，操作系統、油開關本體在現場進行檢修，真空滅弧室不作檢修，采取更換的方式。開關遇有停電機會時，應對操作系統進行檢查、維護，必要時進行動作特性的測試。

2.3.3 10kV母線及開關柜狀態檢修

國外應用開關柜微型局部放電檢測儀器以及PDM03現場局部放電檢測儀器的實踐證明，該套系統可以有效的發現多種開關柜內部的放電故障，如電纜接頭放電、開關柜內CT放電等，特別是能夠發現多種通過肉眼巡視難以發現的早期缺陷故障，因此，可以通過該檢測系統的引進，逐步實現開關柜絕緣監督方式向帶電測試轉變。

目前開關柜的直流電阻、耐壓試驗周期為6年，完全可以同開關的檢修結合起來進行試驗，因為開關柜約70%以上的事故是機械因素引起，因此加強檢修是必須的，結合檢修機會進行試驗，加上開關柜帶電局部放電檢測技術的開展可以達到不停電進行監督的目的。

3.結語

變電設備狀態檢修是一個系統性的過程，不只要從技術方面加以落實，還需制度的規范和人員的努力等方面，進行綜合性的故障判斷和檢修方案制定，在具體實施過程中，還應以保證設備安全運行為首要原則，真正發揮變電設備狀態檢修的實際效用。

參考文獻

[1]陳三運，譚洪恩，江志剛.輸變電設備的狀態檢修[M].北京：中國電力出版社，2004.

[2]藍少藝.變電設備狀態檢修的分析與探討[J].中國電力教育，2008（8）.

[3]陳三運，譚洪恩，江志剛.輸變電設備的狀態檢修[M].北京：中國電力出版社，2004.