解析變電一次設備故障預測及檢修

李少鵬

（國網福建省電力有限公司檢修分公司）

解析變電一次設備故障預測及檢修

李少鵬

（國網福建省電力有限公司檢修分公司）

隨著我國社會的進步和國民經濟的快速發展，作為國家發展建設的重點基礎行業，電力行業也得到了快速的發展，同時，電力企業已經融入到了人們的日常生活和生產中，且人們對電力的需求程度也在逐年提高。為了滿足人們對電力的需求與電力系統的穩定運行，電力系統加強了對變電一次設備預測和檢修的工作，此項工作的完成不僅需要專業技能強職業素質高的工作人員，同時也要結合當前先進的科學技術。本文通過對變電一次設備故障預測及檢修進行了深入的分析，以提高整個電力系統運行的安全穩定性能。

變電一次設備；故障預測；故障檢修

引言

隨著人民對電力的需求不斷提高，相關政府部門應采取相應的措施來提高電力企業的工作效率以滿足人民群眾的需求量，加大對電力企業原有管理體制的改革和創新，提高輸配電工程建設的質量和效率。另外，高壓電網在運行過程中，由于受到超負荷、制造工藝不良、電力設備老化、工作人員操作手法錯誤、設備儀器養護工作不到位等因素的干擾，很容易導致變電一次設備出現各種各樣的缺陷與故障，從而影響整個電力網絡的穩定運行。隨著變電設備的不斷更新，變電設備逐漸向大容量、高電壓的方向發展，便電器的這些變化在很大程度上限制了變電站的停電作業。在變電設備外形變化與內在工作原理變化的影響之下，對變電設備進行現場解體檢查工作變得越來越復雜和困難。對于變電一次設備故障預測與檢修工作來說，只有掌握變電設備在正常運行時或者故障狀態下進行非解體法對變電設備進行故障預測和檢修，這樣才能都達到變電一次設備故障及檢修工作的目的，保障整個電力網絡的穩定、安全運行。

1 常見的變電一次設備故障預測

通常情況下，變電一次相關的設備都會配置許多的輔助儀器，以便檢查電力設備的溫度變化，荷載情況以及運行狀態等。但是這些輔助儀器只能走表面上檢查出電力設備出現故障，而無法深入的分析了解故障原因及解決方案，為了深入的了解電力設備故障原因，找出有效地解決方案，在實際的故障檢修操作過程中，工作人員根據最常見的故障情況，總結了一下幾點電力設備故障預測方式。

（1）有專人負責電力設備的定期檢測，對電力設備進行預防性實驗，以發掘電力設備中潛在的故障。

（2）進行在線電力設備運行狀態檢測，使用電測量的方法來判斷電力設備是否存在故障。

（3）利用紅外線技術對電力設備進行硬件檢測，檢查電力設備中是否有潛在的接觸不良，線路老化以及磁路故障問題的存在。

我國電力企業主要采用的變電一次設備斷路器與變壓器通常都配有一些輔助性的儀器，是在電力設備的故障檢修工作上，這些輔助儀器所起到的作用是微乎其微的，因此電力設備的故障檢修還要依靠以上三種常用的電力設備故障檢測方法。

2 變壓器的故障預測方法分析

作為變電站的核心設備之一，變壓器的故障檢修與預測工作在變電一次設備故障預測及檢修工作中有著重要的作用。電力系統運行過程中，經常遇到的變壓器故障可以分為兩種：①內部故障；②外部故障。根據字面意思可以直觀的理解變電器內部故障，其主要的故障體現在變壓器油箱內出現問題，例如有些引出線接地故障及各相繞組的相間短路等；變壓器外部故障主要包括引出線的相間故障、絕緣套管的接地短路等。這些變電一次設備故障的預測根據以往的工作經驗總結了一下幾個檢測與預測方案：

（1）直觀性的觀察變壓器的一些物理變化，檢測變壓器是否存在異味、溫度過高、雜聲或在工作期間出現不正常的震動等現象。

（2）利用介質損耗、交流耐壓及絕緣電等電氣試驗方法來進行變壓器故障分析。

（3）通過采用科學的試驗方法對變壓器局部進行放電檢測，通過局部放電情況對變壓器內部構件的缺損情況進行預測。

3 斷路器的故障預測方法分析

斷路器在電力系統運行中所起的作用是通過控制某些設備在電力系統中的運行狀態將電力系統運行中所存潛在的故障進行清除，是電力系統運行過程中重要的控制及保護裝置，能夠智能的根據電力系統實際運行需求，對電力設備進行控制，確保電力系統的穩定安全運行。在電力系統運行過程中，影響斷路器正常工作的因素有許多，如：因管理人員養護工作做得不到位，導致斷路器的部分絕緣線線路老化或性能下降；由于工作人員的操作手法不當，使得電力傳動裝置或操動機構發生故障；絕緣構件的材料質量不過關；一次性通過斷路器的電流過大，導致斷路器的部分構件發生燒融，使斷路器出現接觸不良現象，甚至發生短路。根據多年的工作經驗將引起斷路器故障的各類因素整理統計成如圖1所示。

圖1 斷路器故障原因數據分析圖

只有在做好斷路器故障預測工作的前提下，才能夠有效地保障電力系統的穩定運行。根據常見的斷路器故障發生原因，總結出了如下幾種方法來對斷路器故障進行預測和檢測：

（1）管理人員應定期對斷路器的合閘接觸部分進行電壓值檢測，正常情況下，合閘接觸部分的電壓值應處在操作電壓值的30～50%之間，如果檢測的電壓值不在這一電壓值范圍之間，說明斷路器的合閘接觸部分存在著故障或異常。

（2）在斷路器的操作過程中經常會因為斷路器自身的控制回路接觸不良、彈簧質量不過關、零部件之間的摩擦阻力較大等因素的影響下，使得斷路器的分閘與合閘出現時間錯亂。同時如果斷路器的動力操作無法保持平衡傳遞或三相尺寸的調整存在一定的誤差，這些因素都會導致斷路器三相步同期及彈跳等問題。為了減少這些問題在電力系統的運行過程中出現，相關電力設備管理人員應按照規定定期對電力設備進行檢查與測試。

（3）電力設備管理人員要具備根據斷路器觸頭的接觸情況、腐蝕磨空斷路器的起滅弧室的真空度。

4 變電一次設備的檢修方法

斷路器的檢修方法:

斷路器在變電站的主要工作任務是控制變壓器工作狀態的設備，能夠有效地保障變電站處于操控范圍之內。實際電力系統運行過程中，斷路器的故障發生率是最高的，因為斷路器在操作過程中存在許多干擾因素，常見的斷路器故障有斷路器溫度過高導致其零部件燒融、拒動或者誤動作等，在電力系統發生故障過程中，如果不能及時的將斷路器斷開，會直接造成斷路器的燒毀。

4.1 過熱故障檢修

有些電力企業所使用的吸合器數據采集設備為熱傳感型，斷路器吸合構件因經常在高溫環境下工作，從而使其溫度不能下降。為了避免斷路器在長期工作過程中出現故障，需要對斷路器的電壓負載曲線、中性點電勢曲線及接觸構件的溫度變化曲線三者之間進行綜合比對，如果對比結果顯示斷路器的電能供應穩定性在溫度變化前后有大幅度的變化，需要立即將斷路器切換到檢修狀態。因母線回路線路通常采用并聯斷路的設計方式，使得斷路器可以通過計劃的步驟較快的將其切換至開關直接啟動的冷備狀態下，使得故障設備被及時的切斷。

4.2 拒動或者誤動故障檢修

對于斷路器開關出現的拒動或者誤動故障的檢修，可以從以下幾個方面進行入手解決。①斷路器拒動故障的出現在很多情況下是由遠程閉鎖或者是系統故障而造成開關自動保護，從而出現拒動，這時需要通過檢測系統進行解除開關的自動保護狀態，如果狀態檢測系統不完善導致無法進行解除開關的自動保護狀態，需要人工沿線進行逐一解除。②當開關二次回路出現故障時，同樣會造成綜合保護器件的信息故障，給予斷路器綜合保護設備以及監控系統傳遞錯誤的信息，使得這些設備與系統無法正常聯網，從而阻礙整個電力網絡的穩定運行。③在斷路器開關的一次設備由于故障原因導致吸合線圈故障或系統的解除設備誤動，導致電力設備不能正常運行，需要工作人員進行現場沿線進行故障排查，另外，要注意的是在高溫的夏季或潮濕的春季，因空氣中粉塵含量較大，需要預防電力設備發生爆炸，著火等現象的出現。

5 結束語

綜合上文所述，目前我國變電一次設備故障的預測及檢修工作的進行在很多時候都是依據常規預防性實驗以及同行業的工作人員所多次積累的實際工作經驗。同時，隨著時代的進步，科學技術被廣泛的應用在各行各業，電子設備，光學傳感，信號傳感以及計算機技術等被應用于電力設備的故障檢測與預防工作之中，在很大程度上提高了電力設備在線工作狀態檢測裝置的工作效率和精準度。電力設備在線狀態檢測能夠有效地將潛伏的電力故障消除在萌芽之中。從而確保了整個電力網絡的安全，穩定運行。

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2015-12-1