電力系統變電檢修技術探究

王勇 刁燕芳

【摘 ?要】眾所周知，受經濟快速發展的影響，社會對電力需求及其要求不斷提高。由于電力系統中負責變送和分配能源的變電站設備運行的安全性和穩定性與供電質量息息相關，所以，變電檢修技術受到了電力企業和公眾的高度重視。對此，重點研究了電力系統變電檢修技術，希望對改善檢修現狀有所幫助。

【關鍵詞】電力系統;變電檢修技術;狀態檢修;故障檢修

電力系統在社會生產和生活中扮演著越來越重要的角色，特別是變電站這一關鍵設備的運行狀況和水平受到了社會各界的高度關注，因此，進行變電檢修是確保電力系統安全、穩定運行和提供優質電源的重要保障。這也意味著我們有必要分析和研究其檢修技術、方法，以期獲得良好的電力系統變電檢修效果，提高其檢修水平。

1 變電檢修概述

變電檢修是指合理檢查和維修電力系統中正在運行的電力裝置或設備，以便及時發現問題，解決問題，降低故障風險，保證電力系統正常有序的運行。一般情況下，主要是嚴格、細致地檢查高壓電器、變壓器、傳感器和斷路器等設備裝置。

縱觀變電檢修模式的發展過程，主要涉及故障檢修和預防性檢修2個階段，前者是根據設備裝置在功能上出現的故障進行檢修作業，屬于事后檢修。相對而言，這種方式不僅費用比較高，而且耽誤生產，效果不佳，顯然不利于電力系統的有序運行和健康發展。而后者是通過定期檢修、狀態檢修、可靠性檢修等，從檢修目的出發的新型檢修模式，及時發現變電設備故障，并有效處理，減少設備受損，降低故障損失。由此可見，這對于維護電力系統的正常運轉有非常重要的意義。

2 電力系統變電檢修技術研究

狀態檢修的主要技術支持包括可靠性評估、傳感技術、抗干擾技術以及壽命估計。可靠性評估是狀態檢修的基礎技術手段，它依據變電設備的可靠性結構，觀察變電設備的壽命模型，研究變電設備的試驗信息，對其進行統計分析，得出變電設備可靠性的評估結果，在可靠性評估過程中常使用貝葉斯方法進行數學分析。傳感技術可以為狀態檢修獲取大量的有用數據，為后面的數據處理提供原始信息，為診斷決策提供有效依據，是實現預測性維修的非常重要的手段之一。抗干擾技術多用來過濾無效的噪聲信號，從而提取有效信號，以確保檢測數據的準確無誤。在使用抗干擾技術時多采取小波變換技術、數學形態學濾波技術、分形學等手段，在大量的實驗基礎上利用概率的方法來對變電設備進行壽命估計，以此作為變電設備的更新依據。

2.1 故障檢修技術

故障檢修技術主要適用于變電設備發生故障以后，通常以綜合檢修和比較檢修為主。其中，綜合檢修具有較強的系統性，在使用前往往需要收集大量的數據，在此基礎上匹配變電設備當下的運行數據和所得數據，然后通過分析匹配結果發現問題所在，最后采取相應的維修措施，使其恢復正常運行。而比較檢修技術則是借助噪聲、振動、污染和射線等不同的診斷技術獲得相應的數據信息，然后與最近幾年收集的檢測結果加以對比和分析，通過尋找差異確定故障所在。同時，也可以在環境條件相同的前提下對比同一類型的變電設備，根據發現的數據差異找出設備故障，再進行維修。雖然故障檢修技術可以準確查出故障，但其畢竟屬于事后檢修，難以保證系統運行的安全性和可靠性，缺少預防措施是其最大的弊端。

2.2 狀態檢修技術

狀態檢修技術在現階段的變電檢修工作中的作用和影響是不容忽視的，因為其可以在變電設備出現故障之前通過合理檢測和分析設備運行狀態發現故障隱患，幫助檢修人員及時進行維護和維修，從而減少故障的發生，延長設備的使用壽命。

具體來說，電力系統變電狀態檢修技術包括在線監測，即通過在線監測電力系統的變電數據直觀了解變電設備的使用情況和運行參數，掌握與其運行狀態相關的數據信息，從而為后續的故障分析和評估環節提供重要的數據支持和參考。同時，還可以借助油液分析儀、震動變電檢測器、超聲波檢測器等裝置儀器對電力系統中整個變電設備進行定期或者不定期的檢測，從而獲取相關數據，然后經過分析、對比判斷是否存在故障風險。這種方法通常被稱為離線檢測。在電力系統變電設備停運、大修、小修或者運行負荷比較低時，也可以開展檢測工作，不過應該根據預先設定的標準和工藝進行解體檢修，以便了解和掌握設備的運行狀況。可以說，應用狀態檢修技術有利于制訂一個最佳的檢修計劃，保證電力系統運行的可靠性，提高其運行效率。

此外，出于對電網的整體考慮，合理分析設備風險和檢修成本等問題有助于提升檢修水平。針對變電設備質量水平一致、數量不多的電力系統，還可以定期檢修。

2.3狀態檢修的廣泛應用

目前，在電力行業各電網運行工作中已廣泛應用狀態檢修技術。例如，變壓器狀態檢修項目主要包括油中氣體測量、局部放電的測量與分析、開關觸頭的磨損程度以及電氣回路與機械的完整度檢測等內容，常用的監測辦法主要有：一是氣體分析法，主要用于設備絕緣診斷，通過分析油中氣體的成分，對比氣體含量和百分比來完成;二是局部放電法，包含聲學、化學、光學以及電氣測量等幾種，主要用于設備絕緣系統老化診斷;三是效率響應法，主要用于變壓器繞組形變診斷。斷路器主要出現斷路器拒動、過熱、滅弧、絕緣以及爆炸等故障，其中斷路器拒動故障是最常見的一種故障，其他故障發生幾率很小。造成斷路器拒動的原因很多，比如直流電壓過低或過高，合閘保險及合閘回路元件接觸不良或斷線等等。隔離開關主要有隔離開關的載流接觸面過熱和接觸不良這兩種故障，這些都需要變電檢修人員對其進行狀態監測，而GIS主要集中在氣體、SF6斷路器電壽命、斷路器機械特性以及局部放電等方面進行監測。

3 電力系統變電檢修技術應用現狀

3.1 變電檢修技術的實踐應用

為了更為直觀地了解變電檢修技術的應用情況，在此分析了常見故障檢修過程。例如，在檢修繼電保護裝置時，應該先分析設備在標準校驗、二次通流、巡檢、帶開關傳動等實驗中的數據，以獲得評估結果，確定相應的檢修方案，并對微機采取相應的措施增強抗干擾效果。然后，基于狀態評估結果合理分析繼電保護可能存在的主要缺陷和安全隱患，檢查重點應放在回路和輔助設備上。同時，還應將電磁兼容性試驗作為檢修繼電保護設備的另一個重點，具體工作時，可以根據對抗干擾、交直流分離、強弱電分離等情況加以評分，進而獲得相應的風險評估結果。在檢修變壓器時，要先檢查其運行聲音，如果非有規律的嗡嗡聲，則為聲音異常，需要進一步檢修，通常負荷的突然增大、內部零件松動、接地或短路等會引發聲音異常。然后，要檢查其三相負載的平衡情況，一般中性點發生位移會造成三相負載失衡，再就是由觸頭磨損、彈簧壓力不足等引起的分接開關故障，以及接線柱松動、引線燒斷等導致的引線故障在變壓器檢修中時有發生。這些都可以采取相應的檢修方法及時發現。此時，當務之急就是予以及時有效的處理，防止故障范圍的擴大。

3.2 變電檢修技術的應用要點

目前，雖然有多種變電檢修技術可供選擇和使用，但其應用現狀并不盡人意，檢修水平亟待提高。為此，在具體工作過程中，要提高技術水準，因為電力系統中的新技術、新設備越來越多，傳統的檢修方法已難以滿足實際需要。所以，相關部門和工作人員既要改變舊觀念，充分結合故障檢修、預防檢修和狀態檢修的優勢進行有效整合，以期形成一種新的檢修模式，又要加大創新力度，尋求更加先進、有效的檢修技術。另外，要加強培訓，切實提高檢修人員的職業素養和專業技能，在檢修操作過程中要嚴格、認真、標準、規范，以此提高變電檢修質量和效率。

4 狀態檢修應用的注意事項

在變電設備狀態檢修過程中，要注意以下六個方面：一是要明確檢修目的，讓變電檢修人員能夠按照詳細的檢修任務布置進行檢修操作，進而保證變電設備能夠得到及時的檢修。二是要求變電檢修人員要選擇適合的絕緣工具，他們在工作中所使用的絕緣材料，一定要性能優質，規格穩定，具備良好的耐腐蝕性和機械強度，要按規定在使用前進行絕緣測試。三是要求擔任變電檢修的人員身體健康，精力充沛，在帶電作業時要有專人監護，一旦出現突發狀況就要立即阻止其施工作業。四是要求變電檢修人員在工作中一定要按照工作程序進行正確操作，比如安全帽要戴好，安全距離也要保證，除以上提及的之外，還要準確判斷天氣情況，不能帶電工作的天氣堅決不可以帶電工作，以確保變電檢修人員的人身安全。五是變電檢修人員要注意對相關檢修結果的全面、詳細記錄，保證每次的記錄結果都是真實有效的，這樣的記錄才可以為變電設備的運行情況和運行安排提供有效數據信息。六是要做好變電設備故障分析，尤其是要分析是否是因為操作不當還是現場管理失誤造成的，由此總結經驗，以此為鑒，盡量杜絕由操作不當或現場管理失誤造成的變電設備故障，減少由變電設備本身原因造成的故障頻率。

5 對變電檢修工作的建議

從事狀態檢修工作作的專業人員缺乏理論學習及深入研究，僅僅認識到狀態檢修減少了停電次數拉長了檢修周期、減輕了工作強度、提高了安全系數，沒有意識到這項工作的艱巨性、復雜性、長期性和邏輯性，對其蘊藏的巨大潛力缺乏足夠的認識。

技術水平跟不上實際的需要。從檢修技術的發展歷史來看無論事故后檢修還是預防性檢修都是與技術發展的水平相聯系的狀態檢修也是一樣。實施狀態檢修是有技術基礎的，只有把基礎夯實，狀態檢修才能夠健康地發展，獲得長期的利益。相應的技術管理工作沒有跟上。缺少完整的設備檔案記錄及運行、檢修、試驗記錄，歷史記錄沒有被很好地組織利用起來，各級專業人員不知道自己在狀態檢修中所扮演的角色，沒有著眼于取消沒有必要的工作，多年延續下來的定期檢修制度嚴重束縛著人們的思維。只知道按“規定”辦，至于該不該修則很少考慮。

6 結束語

簡而言之，電力系統變電設備一旦出現故障，勢必會為安全供電和供電質量造成一定的不良影響。這就要求電力企業要充分發揮現代科技的優勢，在確保可靠供電和經濟合理的前提下不斷提高變電檢修技術水平，同時，還要加強檢修全過程管理，推廣狀態檢修，以此減少故障的發生，節約檢修成本，使電力系統的運行更加安全、高效、可靠。

參考文獻：

[1]馬勇.電力系統變電檢修技術與管理方式[J].經濟論壇，2015（06）：109-110.

[2]房文剛，米娟.電力系統中幾種常用的變電運行設備檢修技術探討[J].科技創新與應用，2015（09）：45-46.

[3]丁海洲.電力系統中變電檢修運行技術的分析[J].電力電子，2014（13）：11-13.

[4]于衛東.淺析電力系統變電檢修技術[J].電工研究，2014（12）：22-23.

（作者單位：1.內蒙古電力（集團）有限責任公司阿拉善電業局;2.內蒙古電力（集團）有限責任公司薛家灣供電局）