變電站的日常維護工作模式與重點分析

引言：文章首先就變電維護和檢修工作環境中的主要三種工作模式展開了分析，對于每一種模式的優劣勢以及其應用環境特征都有所述及，而后進一步針對變電站維護工作中的細節以及主變壓器的維護工作重點做出了分析，對于切實推動變電站的綜合健康水平有著毋庸置疑的積極價值。

在我國的電力事業整體環境中，變電站發揮著重要的樞紐作用。這種變電體系的重要地位，一方面是我國國家電網的成立，采用了集中的電力生產，另一個方面則是我國地域遼闊，電力需求先對分散。在這樣供需之間的集中與分散的矛盾之間，電力傳輸在我國的地位必然十分重要，而對應地，為了實現更低損耗的電力輸送，高壓輸電技術應運而生，而想要實現高壓輸電，相應的變電體系必須成熟和發達，唯有如此才是切實有效實現安全穩定電力傳輸的唯一途徑。

一、變電維護工作模式淺析

想要切實實現行之有效的變電維護工作，首先應當選取合適的維護工作展開模式。尤其是在當前信息技術日益成熟的環境之下，變電體系更是呈現出新的特征，并且與之對應的變電維護工作也能夠獲取到相關用于維護工作的更多數據和信息。在這樣多方面力量的共同推動之下，變電維護工作的模式也在發生著變革。總計而言，當前變電維護工作環境中有如下幾種常見的工作模式：

首先是故障維護，也會被稱作為故障檢修，其工作方式主要是將變電環境中的故障作為唯一的行為準繩展開，即當接到系統中的故障告警時，展開相應的維護和檢修工作。此種維護工作模式本質上是一種事后控制方式，屬于相對傳統的管理控制方式之一。此種方式最大的弱點在于故障本身已經對變電系統造成了一定的危害或者影響，而在此基礎之上，想要進一步在最短時間內恢復變電系統的正常工作，必然對工作人員的整體素質提出較高的要求。但是在當前的電力需求環境中，供電服務的穩定性和可靠性成為很多工業企業的必然要求，而故障維護工作模式無論如何提升維護工作團隊的建設，都無法客服其本身事后控制的必然損傷，因此此種工作方式在目前階段僅僅作為有效補充，而不作為主要發展方式對待。

其次是定期維護，與故障維護工作模式一樣，定期維護工作模式同樣屬于相對傳統維護工作展開方式之一。定期維護與故障維護的最大不同在于其本身屬于事前控制的范疇，是在故障未發生的情況之下展開預防性的維護工作。因此如果說故障維護工作是偏重于檢修，那么定期維護工作方式就是切實偏重于維護。定期維護本身是以一個相對固定的時間作為周期，定期對變電體系的工作狀態和設備使用狀況展開檢查和維護。此種工作方式最為重點的環節在于如何切實有效地確定出一個可行的維護工作周期，這個周期時間如果過短，雖然對于變電體系健康水平有利，但是必然會增加維護工作的成本，包括相關的人力物力都會有所涉及；但是這個周期制定的時間如果過長，就會導致變電體系面臨長時間缺乏足夠維護的狀況，甚至有可能在檢修周期中發生故障。因此一直以來我國的變電維護以及檢修工作系統都是以定期維護作為工作主體模式，并且配合故障檢修共同展開的。

在當前信息環境之下，更具生命力的檢修工作模式應當屬狀態檢修。所謂狀態檢修，就是基于變電體系自身的工作狀態而展開的檢修工作方式，其展開工作的核心問題是能否切實有效地把握變電環境中各方面設備的工作狀態。對于工作狀態信息和相關數據的獲取，在當前智能電網的成長環境下已經成為可能，但是仍然不夠成熟，通常的做法是通過具有一定數據獲取功能的一次設備，以及相關的二次設備來獲取關于變電系統工作狀態的數據。并且通過這樣的數據來實現對于相關設備或者線路是否需要維護的判斷，通過這樣的判斷來實現和展開維護和檢修工作，必然能夠有效克服無法確定定期檢修的工作周期的問題。此種工作模式的主要問題在于能否獲取到足夠多的數據用于對于變電體系工作狀態的準確判斷，以及是否能夠具有足夠的數據處理能力將相關的數據加工成為能夠為相關工作人員展開判斷的信息。

考慮到三種維護工作模式的特征，在當前我國的變電環境中，通常以定期維護和狀態維護作為主體，并且以故障維護工作方式作為重要的輔助展開。不同的作業環境中，定期維護和狀態維護的發展會有不同的側重，依據不同地區和環境的人力資源狀況和相關智能電網的成熟程度來均衡考量，但是都會將狀態檢修模式作為未來發展的重要方向加以建設。

二、主變壓器的維護工作重點分析

在變電站的日常維護工作中，主變壓器的維護工作是最為核心的一個部分。這不僅僅是考慮到主變壓器自身對于變電站工作的核心價值，更加是主變壓器本身的技術復雜特征，決定了其在維護工作中的重要地位。

從面向主變壓器的故障診斷角度看，變壓器運行電壓的陡然升降，以及變壓器在運行中二次側突然短路是相對而言較為常見的兩種故障表現。對于前者而言，通常以運行電壓的增高作為主要表現，這主要是考慮到運行電壓的降低一般不會影響到變壓器的自身健康。在發生此種故障的時候，如果變壓器工作電壓高于額定電壓，則鐵芯的飽和度會隨之升高，最終超過臨界，導致電壓和磁通的波形發生嚴重的畸變，空載電流也相應增大，最終對于變壓器形成破壞作用。因此通常需要對變壓器工作電壓展開監控，確保其不超過額定電壓的5%范圍。而對于后者而言，無論是何種短路狀況，都會對變壓器的工作產生危害，直接影響到變壓器的工作安全以及壽命，因此在實際工作中必須予以重視。在數據獲取的過程中，應當密切關注包括二次電壓不穩、電壓器油質量發生變化等可能與短路故障有關的表現，并且做出及時反映，切實實現對于變壓器工作健康水平的保障。

并且實際工作中，還應當能夠對于當前面向變壓器的諸多故障檢測和維護工具以及技術有所掌握，從原理角度即展開認識，保證檢測方法能夠與實際需求環境契合，才能獲取到最優效果。常見的用于主變壓器工作狀態的檢測工作包括局部放電在線監測技術以及油體分析技術等。其中局部放電在線監測技術主要是考慮到變壓器的發生故障的環境下其內部會因為場強過高而放電，因此展開對于局部放電的檢測，就可以展開對于變壓器工作狀態是否正常的判斷。常見的檢測技術包括脈沖級性鑒別法、定向偶合法、超聲波定位法以及電超聲聯合定位法等多種，在實際工作中均具有極強價值。

對于油體分析技術而言，一方面是考慮到變壓器工作中絕緣油常常會成為故障發生的重要節點，另一個方面則是考慮到在發生故障的時候，變壓器內會出現局部過熱并且導致絕緣油發生變化，產生相應的微量氣體。通常而言，當變壓器油過熱的時候，絕緣油中應當含有CH4以及C2H4兩種主要成分，并且H2和C2H6也會有少量存在；而當絕緣油和絕緣紙均存在過熱狀況的時候，應當以CO、CO2、CH4以及C2H4作為主要氣體成分，并且兼有少量的H2和C2H6。如果發生油紙絕緣局部放電狀況，則絕緣油中應當主要含有H2、C2H4以及CO氣體成分，同時以C2H6、C2H2以及CO2作為少量成分存在。當絕緣油中發生火花放電，應當能夠檢測出H2和C2H2成分。諸如此類狀況，會依據不同的故障與絕緣油不同成分氣體之間的關系，來確定可能發生的故障并且進一步展開維護工作。油體分析就是針對面向這些微量氣體的檢測而獲取到變壓器的工作狀況，通常通過氣相色譜分析法實現對于微量氣體的檢測。我國在此方面進一步采用三比值法，即利用所采集的氣體組分濃度的相對比值，推測出油或油紙絕緣所處的裂解條件，實現對于變壓器狀態更進一步判斷。

最后，還應當對鐵芯多點接地故障給予充分重視，常規的檢測方式多是通過接地套管測量絕緣電阻及運行中測量接地電流來判斷，油色譜分析也是發現過熱或者裸金屬放電現象的有力武器。

三、結論

變電體系的維護工作相對而言龐大且繁雜，只有不斷吸收先進技術，有效推動相關技術的融入，才能獲取良好效果。除了相對常見的局部放電在線監測技術以及油體分析技術以外，紅外測溫技術、圖像識別技術等也是積極推動變電系統健康發展和整體運行水平的重要手段，在實際工作中必須加強相關方面的建設，才能獲取良好效果。

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（作者單位：國網山西電力公司運城供電公司）