500kV智能式變電站電氣設備的狀態檢修探析

沈江峰

摘要：分析了500kV變電站電氣設備的狀態檢修模式，主要分析了設備在線監測系統的組成原理和運行方式，同時對各個電氣設備的子模塊分系統進行了探討，最后對當前變電站狀態檢修存在的不足進行了說明。

關鍵詞：變電站;狀態檢修;在線監測;分析探討

500kV智能式變電站作為核心區域變電站采用的都是較為先進的設備和裝置，500kV智能式變電站作為重要變電站往往不能頻繁停電檢修，如何能夠對變電站內設備的運行狀態進行合理評判就顯得十分重要。

1智能化變電站設備檢修的類別

智能化變電站的設備檢修工作主要可分為三大類，第一類為定期檢修，第二類為故障檢修，第三類為當前推廣的狀態檢修。定期檢修目前是變電站最常見的檢修方式，大部分的變電站按照春檢、秋檢的方式進行定期檢修;但實際這類檢修方式有一定的限制性，主要是在于檢修的周期確定是依據過去經驗，不能滿足設備的更新和技術的發展，所以這類檢修方式逐漸被放棄。第二類故障檢修是指對已經出現故障的設備進行檢修或搶修，由于電氣設備故障是不可控事件，具有突發性及不確定性，因此故障檢修是在故障出現后才進行。故障檢修的進行導致變電站的涉及設備需要停電，導致供電無法持續運行會導致大面積停電，嚴重影響社會和企業的正常活動。為減少變電站非計劃停電通常不采取這種形式。與前面兩類檢修方式不一樣，電氣設備的狀態檢修屬于不定期檢修方式，是一種主動性檢修，是對設備狀態的維修評判，根據設備運行實際情況和各種實時檢測的結果，對設備運行狀況進行綜合判斷，由于檢修工作是故障還未發生之前進行的，依照最終監測結果對設備故障發生的機率進行計算分析，進而制定出有效的方案來維修設備。把定期檢修和故障檢修的優勢都結合在電氣設備的狀態檢修上，這樣就克服了過去檢修方式的不足，極大地提高了供電系統的安全性。

2智能化變電站狀態檢修監測技術介紹

2.1狀態檢修數據監測系統

對智能化變電站的狀態檢修評判需要采集各個電氣設備的運行數據參數，進而分析各個設備的運行狀態，然后對設備進行安全評級。高效、準確地獲取電氣設備的運行狀態量是智能化變電站狀態檢修工作順利開展基礎。當前500kV智能化變電站普遍安裝了電氣設備監測系統，監測系統能夠實時對變壓器油的色譜、介質損耗和GIS管母的局放等狀態數據監測。狀態檢修的實時監測系統由信號收集器、信號傳輸器、后臺信息處理器構成，通過各個裝置的數據實采集傳輸到管理決策分析系統后，進行數據計算和人工確認后對電氣設備做出科學合理的評判。

2.2變壓器油的在線監測

變壓器油在運行中既能對變壓器進行良好的散熱冷卻，又能對變壓器起到絕緣作用，同時通過檢測分析變壓器油中的溶解氣體就能夠分析判斷變壓器是否出現絕緣破壞、運行過熱、甚至匝間短路的情況。在變壓器狀態檢修在線監測中，對變壓器安裝傳感器，持續監測變壓器油中氣體的色譜數據，例如變壓器油中溶解單組分監測就能夠檢測到變壓器油中氫氣、乙炔和水分的百分百含量等，同時多組分氣體監測還能夠進一步對變壓器油中的各種氣體進行油氣分離，然后進一步對方便判別變壓器狀態的氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙炔等進行分離、測量。對氣體中各種物質的含量和變化率同步分析，就能夠發現變壓器日常運行過程中可能存在的隱藏故障，及時發出變壓器預警信號瞄。

2.3電氣設備的局放監測

變電站的電氣設備從廠家生產制造到現場施工安裝以及日常運行的過程中，可能會產生局部缺陷，同時，在日常運行過程中，油質劣化、材料局部老化分解等原因也會導致設備局部缺陷的產生，這些局部缺陷不能夠通過日常巡視檢查發現，潛在的安全隱患會使電氣設備的絕緣化，最好在日常運行在出現輕微高低壓就會擊穿。變電站狀態檢修的局部放電監測就是通過檢測設備的局放水平，進而分析設備內部絕緣是否發生的變化，這樣就能發現隱藏的設備絕緣故障。在500kV智能化變電站的局部放電監測通過超高頻檢測法、超寬頻檢測法、脈沖電流法等對設備進行電測，同時通過監測過程出現的聲、光、熱等非電量作為輔助的非電監測，通過兩種不同的監測方法有效地甄別了設備可能存在的安全隱患。

2.4電容型設備介質損耗和電容監測

在500kV變電站中不僅有重要的一次設備進行實時監測還有許多重要的二次設備需要進行實時監測，例如電容式PT、CT、電容式套管等。這次重要的二次設備可以通過介損、電容容量測定就能發現電氣設備是否絕緣受潮、下降等缺陷。在監測時利用電容性設備末端電流信號為輸入，再通過PT二次側電壓信號作為比對，測量介質損耗和電容容量的絕對值。同時也使用相同相、同種設備末端電流信號作為比對，通過介質損耗和電容量的變化趨勢評判電氣設備的好壞。

3變電站電氣設備檢修的實踐措施

3.1傳統變電站檢修的實踐措施

對于傳統變電站電氣設備的檢修相對較為繁瑣，完全依賴工作人員的工作經驗來檢修。工作人員在檢修的過程中，用紙和筆仔細記錄著每個電氣設備的運轉情況，尤其是對室外的變電設備更是重點檢修，工作人員可以首先要靠視覺觀察變電設備是否變形、零件是否老化，如果出現設備變形和零件老化就要及時的更換，一些特殊設備是否缺少運轉油料，如果出現此情況應該及時的補充。在檢查電力設備的時候要可以依靠嗅覺，辨別電力設備是否有燒焦味，是否有地漏油液的現象，這樣都應該及時的采取措施。并且要一一記錄在案，這樣可以保證檢修設備的系統性。

3.2智能變電站設備的檢修

和傳統變電站檢修相比，智能變電站的檢修就顯得極為方便，工作人員可以通過計算機顯示屏就可以了解整個變電站的運轉情況，可以實時的掌握電氣設備的維護情況。發現問題能夠及時發現，并且得到解決。雖然只能變電站有著先進的優越性，但是工作人員親自對電氣設備的例行檢修還是不能少，一些常規的例行檢修，可以提前發現問題，一定程度上避免了麻煩，也可以提高變電站運行的效率。

①加強監測裝置生產管理

在線監測系統的發展處于飛速發展期，監測設備生產的廠家和類型較多、范圍較廣，因此出現了魚龍混雜、稂莠不齊的情況，產品的質量和相互兼容程度都不同，急需相關部門制定統一標準來規范各個生產廠家的產品質量和通訊標準，有了相關專業標準后在線檢測裝置就能減少測量誤差、增強兼容性、產品可靠性性等性能。

②提高監測系統運行可靠性

變電站在線監測系統裝置的敏感度、元件壽命、抗干擾能力等特性都直接影響裝置的準確性和可靠性。現場運行單位和人員應當及時將存在的問題反饋給生產廠家和研發單位，讓其不斷升級產品性能;同時要強化質檢校驗工作，減少精度誤差提高產品壽命等，這些將直接影響采集的數據結果的準確性，進而會對最終狀態評價、檢修決策產生重要影響。

結語：

通過狀態檢修運行模式和設備在線監測系統在500kV變電站的運行實踐，設備在線監測系統能夠有效監測各個設備的運行狀態和及時發現設備安全隱患，但是設備在線監測系統的使用、管理、準確性等還有待提高。

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