變電一次設(shè)備故障預(yù)測及檢修方法研究

秦常念

（興義興仁供電局，貴州 興仁 562300）

0 引 言

隨著我國人口數(shù)量不斷增加，人們的用電量需求越來越大，并對用電安全提出了更高的要求，以往預(yù)測和檢修模式已不能滿足現(xiàn)在的用電需求。變電一次設(shè)備在電力企業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，但是變電一次設(shè)備在實(shí)際使用中存在一些故障和問題，如果不能及時解決，可能會影響正常供電需求，減少電力企業(yè)利潤。因此，相關(guān)部門應(yīng)該高度重視變電一次設(shè)備故障的預(yù)測，以促進(jìn)電力企業(yè)的健康發(fā)展。

1 變電一次設(shè)備預(yù)測檢修的重要價值

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，對技術(shù)和效率有了更高的要求。通過應(yīng)用變電一次設(shè)備，可以提升變電站的工作效率。想要為變電站投入生產(chǎn)提供保證，要針對變電一次設(shè)備在運(yùn)行中可能產(chǎn)生的各項故障進(jìn)行預(yù)測和檢修[1]。

如果變電一次設(shè)備出現(xiàn)了故障，維修人員需要分析設(shè)備故障產(chǎn)生的原因和具體位置，要求工作人員對變電一次設(shè)備有詳細(xì)的了解，學(xué)會處理常見故障的應(yīng)對措施，以便可以在最短時間內(nèi)分析出故障的類別，明確故障原因產(chǎn)生的大概方向，節(jié)約維修時間[2]。

2 變電一次設(shè)備故障的主要特征和故障產(chǎn)生原因

2.1 變電一次設(shè)備故障的主要特征

變電一次設(shè)備故障的相關(guān)預(yù)測工作，主要是針對金屬氧化物避雷器、斷路器以及使用變壓器實(shí)施的預(yù)測。結(jié)合變電一次設(shè)備故障預(yù)測，需要全面了解套管介質(zhì)損耗、電容值以及油中溶解氣體。SF6的主要檢測方式是氣體監(jiān)測法，可針對電路器產(chǎn)生的電阻變化、實(shí)際點(diǎn)溫度等進(jìn)行詳細(xì)分析，以便對故障進(jìn)行預(yù)測。在金屬氧化物避雷器方面，需要利用泄漏電流檢測和數(shù)據(jù)分析手段，對可能發(fā)生的故障實(shí)時預(yù)測。其他電容設(shè)備可利用泄漏電流、電容介質(zhì)損耗等形式對故障進(jìn)行預(yù)測。

2.2 變電一次設(shè)備故障的主要原因

2.2.1 設(shè)備接地方式不正確

在變電一次設(shè)備使用過程中，電力企業(yè)在設(shè)計時，通過將設(shè)備接地以導(dǎo)入地面的形式進(jìn)行設(shè)計，如果負(fù)載導(dǎo)入地面時用電量較高，會出現(xiàn)短路現(xiàn)象[3]。電流利用彎曲程度過多的導(dǎo)線，會增加油的消耗量，并且還會引發(fā)一系列的安全事故。

2.2.2 變電設(shè)備容易發(fā)生短路

變電一次設(shè)備在應(yīng)用過程中，電流和電壓會在某種程度上受到外界因素的干擾，進(jìn)而使變電設(shè)備出現(xiàn)短路現(xiàn)象，影響設(shè)備的使用。在設(shè)備發(fā)生短路的過程中，電流會對加入的低壓電和高壓電造成很大的沖擊作用，繞組會在該項沖擊作用下發(fā)生變形，將直接損壞設(shè)備或降低設(shè)備的使用期限。

2.2.3 長時間使用會產(chǎn)生雜質(zhì)

當(dāng)使用變電一次設(shè)備時間較長時，內(nèi)部的一些關(guān)鍵部件開關(guān)會有雜質(zhì)和灰塵落入，如果不能及時清理，易導(dǎo)致異常問題產(chǎn)生，如跳閘等，會給電廠的工作帶來很大不便，使得變電一次設(shè)備出現(xiàn)故障，影響工作進(jìn)程，損害電力企業(yè)的利潤，不利于變電流程的有序?qū)嵤?/p>

2.2.4 設(shè)備沒有相應(yīng)的保護(hù)措施

變電一次設(shè)備通常沒有相應(yīng)的保護(hù)措施，在設(shè)備周圍也沒有放置相應(yīng)的保護(hù)欄等，因此易受到外界各項因素的干擾。如果工作人員破壞了變電一次設(shè)備或者由于一些外部力量對其造成了影響和干擾，會對變電過程的順利實(shí)施造成嚴(yán)重影響[4]。

3 變電一次設(shè)備故障的具體檢測方法

針對設(shè)備實(shí)施定期維修和相關(guān)檢查工作，要對不同電路設(shè)備現(xiàn)有的運(yùn)行狀況進(jìn)行重點(diǎn)判斷。最為關(guān)鍵的變電一次設(shè)備構(gòu)件包括變壓器和斷路器都設(shè)置了密度繼電器、壓力表等輔助管理裝置和溫度表等。但是，利用實(shí)際的維護(hù)工作在線狀態(tài)監(jiān)測，只依靠這些輔助管理裝置實(shí)施監(jiān)測，不能達(dá)到工作要求，需要結(jié)合采取綜合檢修、帶電檢修、定期檢修等不同手段，提高故障檢修工作效率[5]。因此，需要制定變電一次設(shè)備的定期檢查機(jī)制，以了解電網(wǎng)的日常運(yùn)行狀態(tài)。在相關(guān)設(shè)備沒有任何異常情況下，對電網(wǎng)的正常運(yùn)行給予維護(hù)。利用在線監(jiān)測或者帶電檢測等形式，對設(shè)備可能存在的故障實(shí)施相應(yīng)檢測。如有必要，要使用先進(jìn)的診斷技術(shù)，比如，利用紅外線診斷法檢查游磁性故障、設(shè)備接觸不良故障等，使得檢測結(jié)果更加精確，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。

4 變電一次設(shè)備故障檢測過程

4.1 變壓器

在變電一次設(shè)備中，變壓器是核心構(gòu)件，對變壓器的檢測和故障預(yù)防是工作重點(diǎn)。針對變壓器中的故障，檢測一定要從內(nèi)向外進(jìn)行。其中，內(nèi)部故障主要包括引出接地線和變壓器繞組兩個層面；外部故障主要包括絕緣套管接地發(fā)生短路、引出線相見出現(xiàn)故障、引出線位置出現(xiàn)故障和油箱外絕緣套管出現(xiàn)異常等，檢測方式包括如下。第一，利用工作人員的經(jīng)驗、個人感官觀察變壓器、溫度以及油溫等，對其震動、異聲以及過熱等情況進(jìn)行查看[6]。第二，借助介質(zhì)的損耗、交流耐壓等方式，檢查變壓器的具體運(yùn)行狀況。第三，借助色譜分析或者觀察的方式，判斷變壓器內(nèi)部有沒有溶解性氣體。第四，對變壓器油的含水量和絕緣性進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。第五，檢查變壓器繞組情況，判斷是否存在鼓包、扭曲變形或者短路問題。第六，運(yùn)用不同的放電監(jiān)測技術(shù)，檢查局部故障。第七，檢查有載分接開關(guān)，詳細(xì)判斷設(shè)備的機(jī)械性能和電氣性能，防止有載分接開關(guān)觸頭燒壞情況發(fā)生，杜絕由于接觸不良或者發(fā)熱導(dǎo)致的變壓器爆炸現(xiàn)象。

4.2 斷路器

斷路器屬于變電一次設(shè)備的核心器件，主要功能是控制和保護(hù)變電設(shè)備。斷路器發(fā)生故障一般有幾種表現(xiàn)方式，包括觸頭溫度過高、絕緣材料器材不當(dāng)、電氣控制輔助回路故障等。為了確保斷路器的運(yùn)行處于正常狀態(tài)，可應(yīng)用的檢修方式如下。第一，對接觸器端子電壓和分合閘電磁鐵進(jìn)行常規(guī)檢查，結(jié)合規(guī)定的范圍對可能存在的操作系統(tǒng)故障實(shí)施判斷。第二，定期測試三相不同期和分合閘狀況，避免由于三相尺寸不當(dāng)和操作機(jī)制產(chǎn)生摩擦問題，出現(xiàn)三相不同期問題。第三，測量主回路電阻，并查看檢測觸頭的接觸性能。第四，借助分合閘耐壓試驗，檢查滅弧室真空度。第五，定期檢查SF6氣體密度和具體含水量，并查看SF6斷路器是否有效運(yùn)行。第六，利用局部放電檢測技術(shù)，詳細(xì)分析高壓開關(guān)柜內(nèi)部絕緣件損傷程度。

4.3 避雷針

避雷針與斷路器、變壓器功能不同，這一器件可以預(yù)防電力系統(tǒng)受到雷電的損害。與之前使用的常規(guī)避雷器進(jìn)行比較，新型金屬氧化物避雷針在電網(wǎng)中的應(yīng)用具有很大優(yōu)勢。但是，金屬氧化物避雷器安裝時存在很多問題，如老化和受潮閥門等，有可能會產(chǎn)生基座腐蝕和擊穿爆炸等問題。為了預(yù)防這些問題，可以做出的預(yù)防措施如下。第一，測試避雷針內(nèi)部的絕緣電阻，針對直流電流中產(chǎn)生的泄露電流實(shí)施測量。第二，夜間紅外精確測溫，應(yīng)用中持續(xù)電流檢測等相應(yīng)的帶電檢測技術(shù)進(jìn)行檢測。第三，檢查絕緣內(nèi)部是否有受損現(xiàn)象。在一定的情況下，可根據(jù)在線檢測系統(tǒng)監(jiān)控管理避雷針運(yùn)行。

5 結(jié) 論

變電一次設(shè)備因其突出的優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于電力企業(yè)。所以，要重點(diǎn)分析變電一次設(shè)備故障預(yù)測和檢修方法，避免產(chǎn)生因為雜質(zhì)干擾產(chǎn)生的跳閘情況，保障電力企業(yè)的健康有序發(fā)展。