淺談變電站一次變電設備的檢修及檢修試驗

李鑫　張臻偉　王詩璇

摘要：電力系統變電一次設備包括發電、輸電、供配電系統上廣泛使用的母線、斷路器、隔離開關、變壓器以及電壓、電流互感器等。這些設備承擔著電能連續、優質輸送到用戶的重任，對其進行系統化檢修工作確保其可靠安全運行具有重要的現實意義。在對變電一次設備進行檢修工作時，需要考慮設備的電氣和機械性能以及熱承受能力，綜合各方面因素保證變送電過程的正常運行，確保整個電網系統的健康運行并同時最大限度提升供電企業的經濟效益。本文分析變電站一次設備的狀態檢修及在線檢修的試驗方法。

關鍵詞：變電站;一次設備;檢修;試驗

1 變電站一次設備檢修的重要意義

變電站一次設備檢修主要針對變電站一次設備的運行故障進行檢修，對保障一次設備運行的安全性、可靠性有著重要的意義。一次設備檢修工作能夠及時發現設備運行的安全隱患，并在安全問題產生之前及時排除隱患，進而減少故障的發生率，保證設備的安全穩定運行。同時也能夠有效彌補傳統對一次設備檢修中的弊端，不僅大大提高檢修效率，同時也節省大量的設備投入成本。

2 變電一次設備檢修分析

2.1技術分析

（1）狀態檢測

變電一次設備的狀態檢測方式分為三種，主要為定期檢測、離線檢測與在線檢測。定期檢測主要發生在設備的停運期、維修期，此時工作開展的依據為設備的出產信息、檢修工藝與作業標準等，在此基礎上，判斷設備的損害程度與部件劣化狀況。離線檢測需要利用不同的儀器設備，如：紅外成像儀、油質分析儀、超聲波型檢漏儀與振動檢測儀等，在儀器設備的作用下，實現了設備的定期或者不定期的檢測，進而掌握了設備部件的運行狀態信息。在線檢測主要是借助了不同的信息系統，如：信息管理系統與信息收集系統，再結合了數字化調節器與分布式控制系統等，在各種系統的合作下，實現了在線信息檢測。

變電一次設備的狀態檢測要以自身的實際情況為依據，對不同的狀態檢測方式進行選擇，可以選擇一種，也可以選擇多種，在此基礎上，其檢測的效果才能夠具有高效性與可靠性。在實際檢測過程中，要對設備的工作特性、設備等級等各種因素進行考量，進而檢測的準確性將有所提高。

（2）故障診斷

變電一次設備的故障診斷方法較多，主要有振動診斷法、噪聲診斷法、專家系統法、污染診斷法與射線診斷法等，現階段，在實際診斷過程中，使用的最為廣泛的便是振動診斷法與專家系統法。

振動診斷法在變電一次設備故障診斷中的應用較為廣泛，它屬于設備診斷技術中的一種，主要是對振動信息進行識別與分析，如：加速度、相位、頻譜、幅值與位移等，通過相關信息的綜合處理，從而明確了設備的實際情況。當前，變電一次設備的故障檢測，有60%左右的故障是借助振動診斷法發現與解決的。專家系統法主要有兩種，分別為智能診斷與診斷系統，前者利用神經網絡實現的，后者是利用信息實現的。智能診斷還分為網絡診斷、模糊神經網絡診斷與網絡神經系統診斷。

（3）狀態預測

變電一次設備的狀態預測依據為預測模型，狀態預測實現的理論基礎為神經網絡與灰色系統，其實質為預測設備狀態特征向量。神經網絡狀態預測與灰色系統狀態預測二者相比較而言，后者的預測效果較為理想，主要是由于它滿足了短期預測的需求。灰色理論預測模型主要有兩類，分別為動態預測模型與殘差分辨模型，在實際預測過程中，通過兩種模型的運用，保證了檢修的經濟性、合理性與安全性。

2.2技術應用

（1）在GIS方面

GIS是氣體絕緣變電站的簡稱，它在變電系統中扮演著重要的角色，因此，對其要展開全面的狀態檢修。狀態檢修的效果直接關系著變電系統的有效運作。GIS系統對可靠性的要求相對較高，因此，在狀態檢修時，要對其中的各項影響因素展開分析，如：濕度、氣壓與泄漏等，同時要保證檢測的全面性與嚴格性。在局部放電現象中，經常會分解出六氟化硫氣體，通過對分解物質的檢測，便可以掌握GIS系統內部的局部放電情況，進而也能夠了解GIS系統的運行狀況。

（2）在隔離開關方面

隔離開關的主要問題為觸頭接觸面接觸不良或者局部過熱等，此時的問題主要是由其自身制造特點造成的，在實際運行時，要對此類問題給予關注。關于隔離開關的狀態檢修，要對其問題出現的具體原因進行分析，其觸頭接觸不良，可能是由開關質量設計、制作流程等不合格或者不規范造成的。在電力系統中，隔離開關對于系統與人員均有著直接的影響，一旦出現故障，極易影響系統的運行與人身的安全，嚴重的情況下，會造成巨大的經濟損失與人員傷亡。因此，需要對隔離開關展開狀態檢修，對其故障類型進行掌握，并保證檢測信息的準確性、全面性與及時性，從而預測隔離開關運行時可能存在的問題，并利用各種措施，提高開關運行的安全性與可靠性。

（3）在變壓器方面

變壓器主要是通過對電壓的變換，保證了電能的有效、有序與正常傳輸，它作為關鍵的元件，影響著電力系統的安全與可靠運行。在狀態檢測過程中，主要是對其氣體狀況、機械部分、內部局部放電與電氣連接等進行檢測，主要的方法為局部放電分析法、頻率響應法、氣體狀態分析法等。通過狀態檢修，對變壓器的實際情況有了一定的掌握，對其中的問題進行了及時的修復，從而保證其擁有健康的狀態。

3 變電站一次變電設備檢修試驗

3.1主變壓器試驗

對主變壓器實施檢修的試驗方法主要有耐壓試驗和局部放電實驗，耐壓試驗的目的主要就是檢驗其絕緣強度，而局部放電試驗的目的主要就是檢驗的安裝質量。在針對主變壓器實施正式檢修試驗之前，首先需要做的就是綜合主變室的具體情況來制定一個科學合理的試驗方案。如果主變壓器已經存在了問題，并且想要針對這些問題實施彌補或者是預防，那么就可以利用局部放電、分析溶解氣體色譜以及微量水分檢測等方法來實現。

3.2高壓配電裝置試驗

GIS即高壓配電裝置，其在運輸和安裝過程中容易出現各種故障。此類設備的檢修試驗方法主要分為兩種。①高壓配電裝置和組成部分的檢修試驗;②絕緣氣體的質量和氣體泄漏檢修試驗。通常情況下，可以將高壓交流耐壓試驗和局部檢測試驗綜合進行，可取得較好的試驗效果，在實際的操作過程中，因為檢測對象較多，間隔有所不同，覆蓋范圍較廣，同時變電站的工作環境較為惡劣，噪音干擾等比較嚴重，使得試驗難度較高，也很難保證試驗結果的準確性，使得單一試驗方法的應用效果不佳。所以，當前比較常見的高壓配電裝置檢修多采用狀態檢修法。該技術主要是對設備運行全過程進行監測，并且根據設備的實際運行狀態確定故障所在位置和設備故障的發展趨勢。

4 結束語

隨著我國經濟發展速度的提升，不僅對于電力資源有著更為迫切需求，而且對于供電的可靠性與穩定性提出了更為嚴格的要求。其中，對于電力系統中最為重要的變電站一次變電設備而言，其檢修與試驗效果的好壞對于整個電力系統的運行有著極為密切的聯系，所以應積極加強對變電站一次變電設備檢修與試驗方法的研究，對于我國整體電力系統的發展有著至關重要的現實意義。

參考文獻：

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