關于電氣一次設備狀態檢修的應用探討

張雁軍

內蒙古大唐國際托克托發電有限責任公司 內蒙古 托克托 010206

引言

電廠為社會經濟的發展提供所需的電力能源，推動了社會經濟的發展，提高了人們的生活水平。電氣一次設備是電廠電力系統的重要組成部分，其安全、穩定運行離不開狀態檢修技術。由此，對電氣一次設備進行有效的狀態檢修，可避免或降低故障性停電的發生，提高設備的利用率。

一、狀態檢修概述

電廠電氣一次設備主要是用來生產、轉換、輸配電能，主要由發電機組、變壓器和電動機構成。電力系統在運行過程中會出現一些故障，這些故障在不同程度上會導致電廠生產、轉換、輸配電能中斷或停止甚至造成極大的安全隱患，后果十分嚴重。電氣一次設備的狀態檢修主要是利用診斷技術和狀態監視技術，測試出設備存在的故障，并對故障信息進行分析、判斷，維護電力系統的正常運行。

電廠電氣一次設備的狀態檢修需耗費一定時間，一般根據電力設備損耗情況來確定。在故障引發事故或問題之前采取狀態檢修，能保證將電力設備故障引發的安全問題或造成的經濟損失控制在最小范圍內，確保維修質量和檢修效率。開展狀態檢修工作時，可通過對比運行數據與標準數據，然后根據設備的運行情況，制定出明確的檢修計劃。

二、技術支撐

電廠在開展電氣一次設備狀態檢修時，首先需要做的基礎工作是收集其狀態信息，主要是在線運行狀態、熱備用狀態、冷備用狀態和檢修狀態。在線運行狀態設備主要包括狀態監測和離線數據收集，其中離線數據收集涉及設備投入使用前的信息、設備參與檢修試驗的信息、設備運行環境信息以及是否存在歷史缺陷信息等。

對在線運行狀態進行監測必須配備一定的技術。當前，我國電氣一次設備的監測技術設備主要有油色譜在線監測儀、局放紅外熱成像儀、避雷器在線監測儀等。其中，油色譜在線監測儀是用于變壓器等油浸電力設備的在線監測，對絕緣油中溶解的各種故障特征氣體的濃度和變化趨勢進行準確檢測，從而獲得相應的監測數據，然后將數據提供到故障檢測系統，便于系統對故障做出綜合分析診斷，從而快速準確地找到設備存在的問題，并采取維修措施，避免故障發展為事故。而局放紅外熱成像儀用于設備絕緣狀態的監測，避雷器在線監測儀主要用于避雷器狀態的監測，包括遠程監測。電氣一次設備相對獨立工作，和二次設備相比，其狀態檢修技術要相對簡單[1]。

三、狀態檢修原則

電氣一次設備狀態檢修要與電廠的實際情況相結合，制定檢修計劃，及時對設備出現的各種問題進行維修，確保電氣一次設備的正常使用。開展電氣一次設備狀態檢修時，必須遵循以下原則：

1.設備絕緣良好

電廠對電氣一次設備開展狀態檢修工作時，首先要選擇具有良好絕緣性的設備。只有優質的絕緣材料才能符合電力設備的材料要求，其抗腐蝕性也更好。其次，技術人員必須對一次設備材料進行絕緣特性檢測，將檢測材料設備的絕緣性和相應標準、規范進行比較，確保設備和材料具備良好的絕緣性。

2.檢修操作應嚴格

電氣一次設備狀態檢修基本是在設備帶電的情況下進行，這增加了檢修工作的危險性，因此檢修前要對檢修人員做好相關的安全培訓，只有那些具有豐富經驗或是具備過硬專業素質的工作人員才能參與檢修。當工作人員在開展狀態檢修時，必須安排安全監理人員進行全程監護，及時提醒和糾正不當、粗心的操作，一旦出現問題，也能及時做好應急工作，促進電氣一次設備狀態檢修的安全開展。

3.熱故障診斷

對電氣一次設備進行溫度丈量時，需用到紅外線熱成像原理技術，該技術能對一次設備運行狀況是否正常做出精確判斷。運行過程中的一次設備可能存在接頭處發熱現象，此時通過紅外線熱成像技術能將設備的發熱方位和發熱溫度進行精確丈量，從而準確地對熱故障進行辨識。

四、狀態檢修的應用

電氣一次設備狀態檢修的內容分別是隔離開關檢修、斷路器檢修、變壓器檢修。

1.隔離開關

隔離開關常見故障主要是接觸不良和開關觸點過熱現象。產生接觸不良的主要原因通常由安裝調試或制造工藝造成，即未利用銅鋁過渡材料對銅鋁接觸進行處理，安裝時未將接觸面打磨完全，導致隔離開關無法完全合閘、觸頭臂與接線座連接螺母松動，其結果是接線座產生過熱現象。由此，需從制作工藝方面對隔離開關的隔離面進行設計，規范過渡材料使用，并要在安裝過程中將接觸面進行完全打磨，降低隔離開關的故障發生率。由于隔離開關是故障頻發點，在裝置技術不精的情況下，需經常性地對開關進行調試或調整，最好有針對性地進行隔離開關的要點維修[2]。

2.斷路器

斷路器可切斷故障電路，避免安全事故的發生，確保電源線路及電動機的安全。溫度過高、拒動、誤動、反常聲響、起火等是斷路器較為常見的故障。其中斷路器拒動主要是因為蓄電池欠壓、二次接線時存在錯誤操作、線圈層間短路、線圈低電壓不合格、互感器銜接過錯使得控制回路短路、接觸不良、直流系統電壓過高以及過低等。

總之，斷路器拒動的原因較多，當斷路器遇到故障時，通過故障表征逐一排查，此間需要投入備用系統維系電力系統的運轉。當出現越級跳閘時，要先檢測斷路器的動作，如果是保護動作導致越級跳閘，需合上拒跳的隔離開關，使斷路器繼續運行供電即可。當出現其他原因造成的越級跳閘，則要斷開每一條線路，逐一排查送電方式是否存在故障，直到找出故障點進行維修。

3.變壓器

變壓器主要承擔了交流輸電、變電、配電的作用，可以說是電力系統的核心，其組件為鐵心、油箱、繞組及其他附件等。因變壓器導致的故障通常會增加供電能耗，或是引起整個供電系統的癱瘓，影響電力生產安全。

變壓器故障主要包括接線柱松動、引導燒斷、接觸不良、開焊等，此時需及時檢修變壓器的引線部分的運行狀態，排查故障。當變壓器出現受潮、老化等問題時，需對變壓器做老化實驗，檢測絕緣紙含水量，進行油簡化實驗和絕緣特性實驗等，然后采取維修措施。變壓器運行中出現異常響聲多是由于抵押線路短路或接地、內部零件松動所致。此外，瞬間負荷增加、大容量設備的瞬間啟動等也會造成變壓器異響，需通過聲音異常進行排查，找出原因。

五、結語

綜上所述，電氣一次設備狀態檢修要把握檢修重點、要點，對常見故障點進行檢修、排查，技術人員需關注狀態檢修注意事項與原則，確保施工質量。此外，需對檢修人員、施工操作人員進行質量和技術方面的培訓，做到安全施工，避免因施工質量問題引發的設備故障。※

[1]陳宇超.火電廠電氣設備的狀態維修技術[J].通訊世界 ,2017（13）：149-150.

[2]許力.電力變壓器狀態檢修與在線監測的實際運用與探索[D].南京：東南大學,2015.