變電運行設備的狀態檢修與數據收集

摘要：變電運行設備的技術保障是事關國計民生的重大問題，其中狀態檢修更是保障運行順暢的關鍵。文章從三個方面出發來研究其技術特點：一是以研究背景為基礎討論我國電力系統變電運行設備的狀態檢修工作的現狀及必要性；二是變電運行設備狀態檢修的流程規范；三是變電運行主設備狀態數據收集要點。

關鍵詞：變電運行設備；狀態檢修；數據收集；電力系統；檢查維修方式 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM755 文章編號：1009-2374（2015）32-0076-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.041

為了維持電力系統的正常運轉，對其輸變電運行設備進行日常定時定期的檢查維修是維持整個系統正常運轉行之有效的方法。檢查維修方式多采用周期性、糾正性檢修。但上述這一檢修維護的方法往往需要造成長時間、大范圍的轉電、停電。在供電可靠性要求越來越高的今天，已經逐漸無法滿足需求。而目前逐步推廣的狀態檢修則是以安全、可靠性、環境、成本為基礎，通過設備狀態評價、風險評估、檢修決策，達到運行安全可靠、檢修成本合理的檢修策略。

1 變電運行設備的狀態檢修的研究背景

在我國的電力系統檢修歷史上，主要采用預先制定檢修計劃以保證輸變電設備的正常運轉。周期性就是依據既定制度對相關設備的定期、定時的檢修維護；糾正性就是為了糾正之前產生的故障或者異?，F象保證設備正常運轉，二者相互補充為整個電力系統的運行提供了有效的保障。然而更科學、合理的檢修方法應該是針對每個設備運轉的實時狀態所得到的綜合信息進行客觀的科學分析，根據分析的結果來檢修，進而及時地發現和預防該設備可能出現的故障，同時還能避免人力、物力等相關資源的無端浪費。上述方法不僅可以有效保證相關設備的正常運轉，而且通過實施狀態的分析可以準確有效及時地對出現或者將要出現故障的設備進行及時防范和檢修。這樣一來既提高了檢修的準確率，又可以有效地控制設備維護修理過程中的成本，成了電網企業的必然選擇。

1.1 對變電運行設備狀態檢修與故障排除的必要性

電網中很重要的一部分便是變電設備，它是電網穩定運行的堅定基石，它運行的好與壞直接影響整個電網的運行情況是否正常順暢。更嚴重的情況便是造成其他設備的損壞，進而造成其他設備的直接更換以穩定電網的正常運行，提高了企業正常運行成本，增加了企業本身的經濟負擔，一定程度上阻礙了企業健康良好的發展。從這個角度出發，應該更加重視對設備的出廠質量、日常維護等方面，保證企業的高效、高質運行。

設備質量的好壞直接關乎整個電網穩定安全運行，這就成為衡量變電設備質量、運行、穩定性等的指標之一。企業日常維護工作、監測檢查工作凸顯其對整個電網安全的重要性，及時發現、及時解決問題成為整個電力設備安全運行的重中之重，尤為重要。由于變電設備的集成度的逐漸提升，特別是近年來智能化變電站的推廣應用，使得一、二次設備的界限越發模糊，各類觸點或連接部位的接觸不良都可能引發連鎖反應，造成大事故。因此，對設備的日常巡查維護也變得越來越重要，這也就要求運維人員要細心觀察，耐心地發現問題。發現問題后要及時地進行解決，否則所引發的安全事故是很嚴重的。在檢測的過程中，我們的運維人員要有很強的責任感和使命感，熟練掌握相關設備的性能，以便及時地發現問題排除隱患，防止潛在的可能性擴大化，繼而對電力系統的運行造成不可估量的危害。

1.2 變電主設備的檢修工作現狀

作為變電設備的核心中樞，變壓器的檢修工作尤為重要。主要以變電器繞組高壓試驗、調壓開關傳動試驗、油品分析等為主進行指標的監測和客觀的分析。分析變壓器中油的各方面指標可以迅速直接地知道變壓器的絕緣強度和內部各個零部件的基本狀態，繞組高壓試驗可以了解繞組變形情況，調壓開關傳動試驗可以了解調壓機構是否卡澀。

斷路器的故障發生時一般后果比較嚴重，會對電力系統運行安全性造成很大的影響，比如由于慢分慢合造成系統非同期合閘、故障時拒分造成爆炸等情況。斷路器檢修以主回路電阻測試、分合閘測試等。對于真空斷路器，要進行真空泡真空度測試，對于SF6斷路器，在監測SF6氣體時可以結合考慮是否出現局部放電現象。

在實際的運行中，引線接頭過熱及觸頭未完全接觸是隔離開關的主要檢修原因。造成觸頭不完全接觸主要是由于其工藝不過關或安裝調試未完全到位所導致。降低這一情況的危害，主要依靠設備驗收環節提高驗收標準。而出現觸頭過熱這一現象的：其一，往往出現在大負載線路，由于電動力等原因，使得某個未完全擰緊的螺母逐漸松動，導致接觸不良、電阻率升高發熱；其二，往往出現在不同材料的接觸面或老舊設備常用的銅鋁過渡線夾，由于不同材料的電阻率和熱膨脹系數差別，使得接觸面出現空隙或材料內部出現裂紋，導致發熱。降低這一情況的危害，主要依靠夜間巡視和紅外測溫，及時發現溫升異常部位。

2 變電運行設備狀態檢修的流程規范

2.1 設備初始狀態的重要性

在設備安裝完畢后在正式運轉之前還要進行諸如設計、訂貨、施工等步驟。就此表明狀態檢修不單單是一項獨立的檢修過程，而是貫穿于整個設備使用過程中的每一個細節之處，全程監控。在這其中又有兩個方面是需要我們在此過程中密切關注的：其一，確保設備在運轉之前的各項性能都能正常使用，狀態檢修的主要作用還是在確定檢修時間方面；其二，相關工作人員應熟練掌握新設備的相關性能，如品牌、型號、各項出廠標準數據等。

2.2 把設備運行的綜合分析作為重中之重

對設備運行的各項指標進行統計分析，進而保證狀態檢修工作的客觀性，這對整個系統及設備的安全性非常重要。采用新的技術對設備的狀態全面了解，為下一步開展狀態檢修工作進行大量的數據收集。目前為止，在線的狀態監測開發的還不是非常成功，還需要一定的時間去解決這一困難。但是我們可以充分發掘自身已經具備的相關技術來從另一個方面解決這一困難，比如紅外熱成像技術等測試設備的性能，進而客觀地分析設備實際的狀態，以保證整個系統的正常運轉。平時就要嚴格執行各項安全檢查的規章制度，使技術與管理相互融合。完善設備的狀態記錄檢測，每月對工作進行一次深入的分析總結，每年年末進行年終總結，分析問題的原因，針對問題進行整改。

2.3 狀態檢修規范

由于狀態檢修的重要性，因此要有完善的相關規范及要求。根據檢測的數據及分析對設備進行評判是否需要檢修及檢修時間的確定依據。上述的核心在于根據評判結果，制定相應的方案。其目的在于把設備既有不足等問題及時解決，保證設備的可靠性和穩定性。

3 變電運行主設備的狀態評價數據收集要點

3.1 重點收集變壓器的油位油溫和負載的綜合變化情況

變壓器在運行中，由于過負荷時間和過載程度對變壓器壽命的影響最大，要重點收集此時變壓器的油位油溫和負載的綜合變化情況。當發生近區短路和穿越性故障時，也應重點記錄相關故障電流，如果超過50%變壓器短路電流，要縮短檢修周期并進行繞組變形試驗。當變壓器輕瓦斯動作后的氣體分析判斷為內部故障時，也應根據嚴重程度縮短檢修周期。此外，需要注意的還有調壓次數和滲漏油情況。

3.2 重點注意故障跳閘情況

斷路器在運行中，重點注意故障跳閘情況。要記錄斷路器跳閘時間、保護動作情況、短路電流、故障相別、故障距離、動作次數等信息，以便與允許開斷次數和長期允許運行電流及額定遮斷故障次數進行比較，同時避免斷路器電壓變動超過110%額定電壓、斷路器事故過負荷超過額定電流的20%的情況。此外，需要檢查的就是SF6斷路器SF6氣體壓力的異常變化和壓力過低；真空斷路器屏蔽罩如為玻璃材料，其表面應呈金黃色光澤，無氧化發黑跡象。

3.3 重點注意隔離開關等設備

隔離開關在運行中以發熱情況為多，在日常巡查時，可以用測溫儀器測量刀閘主導流部位、接觸部件的溫度超過規定值時要重點記錄和上報。另外，也應進行夜間熄燈巡視檢查，有時發熱雖然不嚴重，但可能發現電暈或斷續的火花現象。此外，由于刀閘電動操作機構的普及，對于機構箱的滲水情況、驅潮加熱裝置運行情況也應做好檢查記錄，避免產生拒動、誤動和機械卡澀的情況。

4 結語

“工欲善其事，必先利其器”，電網建設的發展和電力體制的深化改革都需要以電力系統設備運行順暢作為其有力保障。隨著目前變電運行設備的狀態檢修工作不斷普及深入，更好地轉變現有工作方法流程，將狀態檢修工作和日常變電運維工作更好地結合起來，進一步提高變電運維人員的設備維護能力，提升運維操作站的管理水平勢在必行。

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作者簡介：邱健龍（1988-），男，福建廈門人，國網福建永春縣供電有限公司助理工程師，研究方向：變電運行。

（責任編輯：秦遜玉）