變電一次設備故障預測及檢修方法分析

陜大君

摘要：科學技術的發展，使得人們對電力系統運行使用的安全穩定性需求越來越大。然而，其中與變電設備儀器相應的故障預測與檢測方法，卻沒有跟上快速發展進程。這種情況下，就給變電一次設備使用的可靠性帶來了一系列的不穩定性影響。基于此，相關人員應加大變電一次設備故障預測及檢測方法的研究力度，從而滿足經濟發展對電力系統運行可靠性的需求。

關鍵詞：變電一次;故障預測;檢修方法

一、變電站一次設備狀態檢修的意義

變電站內部的電能傳輸以及分配的高壓電氣裝置主要包含：變壓器、斷路器、隔離開關、自動開關、接觸器、輸電線路、電力電纜與電抗器等等。以上部件所構成的電路，通常由一個單一的設備組成，其與彼此相連，形成一個傳輸、分配的電路，稱為主電路或二次連接系統。其中設備主要指一種用于監測、控制、調節、保護、以及為操作、維護人員提供操作條件或生產所需的指令信號的低壓電氣設備，例如保險絲、控制開關、繼電器以及控制電纜等。以上低壓電氣設備所構成的電路一般是由兩個設備相互連接的，能夠互相監視、控制以及調節、保護電路，其即為雙回路或雙連接系統。

二、變電站一次設備狀態檢修技術的優勢

2.1針對性的檢修

對各種故障模型的方法是基于故障分析和狀態監測的手段，以提高設備可靠性的設備管理目標是可能影響系統可靠性評估的基礎上決定維護計劃的三維維修策略的組成部分。它需要建立一個設備故障模型，然后控制維護過程和活動基礎上的外部磁場系統的預期或觀察到的性能。如果對預期或實際系統或組件的故障進行分析，可跟蹤系統故障的發展趨勢，來描述系統的性能，以確定規劃和維護的有效性。這里有一點我在計劃檢修的經驗，制定設備檢修計劃。防止盲目增加維修的時間，應該進行更換的零件是可不更換，但需更換零件的工作必須完成;有效地突出了關鍵設備，往往容易出現設備故障，維護復雜設備，有針對性地加強了維護人員的技能;重點分析了降低生產效率的原因，使設備的生產效率降低，防止設備在有效生命周期的單位時間內完成生產任務越來越少;評估設備的可靠性，為采購新設備提供信息。

2.2預測性的檢修

當人們進行靜態維護時，就需要全面地對設備進行檢修。當使用靜態方法時，可能會帶來新的設備狀況的變化。例如，一個設備的站點本來沒有故障，在維修的設備不斷變化，導致產生一個新的故障。如果使用狀態檢修方法，需要對工作人員進行維修的對象進行評估，如果站點沒有達到檢修周期，則不需要額外的維護。

三、變電一次設備故障預測與檢修方法

3.1常用方法

對變電一次設備進行故障預測與檢修，主要目標對象為變壓器、斷路器以及避雷器等，利用專業檢測設備與診斷系統，結合設備運行狀態，確定可能存在的故障類型，然后采取措施進行優化處理。例如利用局部放電、鐵心接地電流、色譜、套管介質損耗等方法進行故障預測;斷路器則可以利用對SF6氣體的監測與分析，以及測量導電回路溫度變化等進行故障預測;避雷器則可以選擇通過介質損耗、電容值以及泄露電流等信息的分析來進行故障預測。

3.2日常檢測

為提高變電一次設備運行綜合效率，減少各類故障發生次數，需要在日常作業中做好管理工作，定期對所有設備進行狀態檢測，檢查確定其是否存在異常。例如通過帶電測量、在線監測以及紅外診斷等方法確定是否存在故障，尤其是紅外診斷技術的應用，能夠有效確定設備接觸不良、磁性故障以及絕緣老化等問題。另外，還應對變壓器、斷路器等變電一次設備安裝壓力表、密度繼電器以及油溫表等裝置，實現對設備故障的預測。

3.3紅外診斷

作為非接觸性診斷技術，在實際應用中具有檢測效率與安全性高的特點，能夠有效檢測出0.01℃的溫差，以及單位毫米目標溫度場的分布特征。同時對技術人員操作技能要求不高，日常應用十分方便，現在已經被廣泛的應用到電力系統變電一次設備故障預測中，對提高設備運行可靠性具有重要意義。紅外診斷技術應用的原理，即設備正常運行狀態下，其發熱規律與表面溫度場分布以及溫升狀況穩定，這樣如果設備出現故障問題，針對設備結構特征與傳熱途徑，對其運行熱像與溫升特點進行分析，對比正常運行狀態下檢測效果，便可以直接確定故障發生位置與類型。

四、變電一次設備故障預測檢修要點

4.1變壓器方面

變壓器是變電一次設備的核心元件，在變電一次設備的故障預測和檢修中是重點所在。它所出現的故障主要包括有內部故障和外部故障兩個部分。其中內部主要是變壓器繞組、引出線接地等故障，而后者主要是引出線相間故障、絕緣套管接地短路等變壓器油箱外絕緣套管和引出線位置故障圈。經過大量的檢修實踐，可以總結出常見的幾種方法：一是根據以前工作經驗，準確判斷出設備的運行狀況，是否存在有過熱、震動以及異味等問題;二是通過絕緣電阻、交流耐壓以及介質損耗等試驗來檢測變壓器運行狀況;三是對油氣中溶解性氣體色譜進行分析來掌握變壓器內部故障;四是對變壓器的油含水量進行監測，判斷其絕緣性能;五是對變壓器的繞組狀態進行觀察，是否存在有變形、扭曲以及鼓包現象。

4.2斷路器故障預測與檢修

為確保斷路器穩定正常運行，可以采取以下故障預測檢修方法：①規律檢查分合閘電磁鐵/接觸器端子電壓，按照最低值是否在規定范圍內來判斷其操作系統故障②定期測試分合閘和三相不同期狀況，避免因操作機構摩擦、控制回路、三相尺寸不當導致三相不同期③檢查觸頭完好性和自身完好性，測量主回路電阻④利用分合閘耐壓試驗檢查滅弧室真空度⑤定期檢查SF6氣體含水量和密度，判斷SF6斷路器是否正常⑥利用局部放電監測檢查高壓開關柜相應部位接觸、導電和絕緣狀況等。

4.3避雷器故障預測與檢修

避雷器是避免電力系統被雷電過電壓或者操作失誤引起的內部過電壓損壞影響的保護設備，與傳統碳化硅避雷器不同，金屬氧化物避雷器引起非線性特征和其他優勢已經被廣泛應用到城市電網中。金屬氧化物避雷器使用中常見故障有閥門受潮老化導致避雷器熱擊穿爆炸、避雷器瓷套、端子、基座被腐蝕而出現開裂傾倒、受雨雪和灰塵污染導致局部放電損壞避雷器整體等等。對此可以采取測試避雷器絕緣電阻、測量其不同直流電流下泄露電流，確保其閥門干燥不潮濕、測量其運行電壓下交流泄漏電流，檢查其絕緣內部是否受損、在線監測系統監控管理避雷器工作運行。

結語

電網工程的增多使得電力維護檢修工作日漸頻繁，電力企業在現代社會生活中占有重要位置，它是國民經濟健康運行的基礎。對于變電一次設備的故障預測和檢修，需要在科學技術的滲透下，創新檢修方法，根據變電設備的性能參數有針對性的展開檢修，從而保證變電設備性能的正常，可以更好的為電力輸送提供服務。

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