探討變電一次設(shè)備故障預(yù)測及檢修方法

劉丹 黃凱 國網(wǎng)四川省電力公司檢修公司

一、引言

對于電力企業(yè)乃至整個國家的發(fā)展來說，電力系統(tǒng)運行是否穩(wěn)定有著十分重要的作用，而在電力系統(tǒng)之中，變電一次設(shè)備是其重要的組成部分，因此需要對變電一次設(shè)備運行的安全性及其穩(wěn)定性進行確保。在日常工作開展期間，電力企業(yè)應(yīng)該對變電一次設(shè)備的故障預(yù)測及其檢修工作進行嚴格落實到位，采取科學(xué)合理的檢修方法加強故障檢修，促使變電一次設(shè)備得以良好運行。

二、變電一次設(shè)備的構(gòu)成及其檢修的意義

做好變電一次設(shè)備檢修工作，主要是為了能夠促使設(shè)備使用壽命得以切實延長，確保其運行的穩(wěn)定性。在日常開展檢修工作開展期間，首先需要針對相關(guān)設(shè)備進行一定地分析與診斷，對狀態(tài)檢修技術(shù)進行科學(xué)合理應(yīng)用，以此來對設(shè)備運行有關(guān)信息進行獲取。之后是對設(shè)備的出廠信息進行應(yīng)用，與故障情況相結(jié)合來對設(shè)備運行的情況進行一定的預(yù)測。最后，在預(yù)測結(jié)果的前提下，對科學(xué)合理的檢修計劃進行制定。在實施檢修計劃期間，通常情況下檢修項目分為確定性項目與不確定性項目兩種類型。做好變電一次設(shè)備的故障檢修工作，有效預(yù)測設(shè)備發(fā)生故障的情況，能夠促使安全事故發(fā)生的可能性得以切實降低，對于設(shè)備的安全穩(wěn)定運行有著重要意義[1]。在變電站之中，往往涉及較多種類的一次設(shè)備，其中包括開關(guān)設(shè)備、斷路器、變壓器、電流電壓互感器等等。其中，斷路器能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)的開關(guān)進行直接控制，能夠?qū)﹄娏鬟M行傳輸。假如輸電線有故障問題發(fā)生，斷路器就會斷開，以此進行電路的保護。變壓器在變電系統(tǒng)之中，能夠?qū)⒁粋€交變電壓值轉(zhuǎn)換為另一個交變電壓值，對該方式進行應(yīng)用能夠促使電力傳輸?shù)男室约芭潆娦实靡郧袑嵦嵘６娏麟妷夯ジ衅髦饕菫榱四軌驅(qū)⒋箅娏鞲唠妷哼M行轉(zhuǎn)換，使其能夠成為小電流低電壓，從而實現(xiàn)電力設(shè)施的保護。

三、變電一次設(shè)備的主要故障

（一）變壓器與斷路器的故障

在變電一次設(shè)備之中，變壓器是十分關(guān)鍵的組成部分，其故障預(yù)測檢修是整個變電一次設(shè)備檢修之中的關(guān)鍵工作。變壓器故障分為內(nèi)部與外部故障兩大類型。其中內(nèi)部故障具體指的是變壓器繞組以及引出線接地等油箱之中的故障，外部故障具體說的是引出線相近故障，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的故障。斷路器在變電一次設(shè)備之中也是重要的設(shè)備，其主要目的是為了控制與保護變電設(shè)備。一般來說，斷路器的故障類型往往是絕緣老化降低，電氣控制輔助回路故障，絕緣材料器材不當(dāng)以及接觸不良等等。

（二）開關(guān)設(shè)備與避雷器故障

在變電設(shè)備之中，開關(guān)裝置主要能夠?qū)ο鄳?yīng)設(shè)施的電路導(dǎo)通與介質(zhì)進行管理，并且能夠?qū)╇婋娐返墓ぷ鳡顟B(tài)進行有效的監(jiān)測，其在整個變電系統(tǒng)中發(fā)揮著十分重要的作用。開關(guān)設(shè)備能夠在電路出現(xiàn)短路或斷路問題的時候?qū)㈦娏鬟M行切斷，從而使其他電路運行正常性得以確保，盡可能地降低電路損失。然而，在實際運行期間，開關(guān)設(shè)備也會產(chǎn)生故障問題，例如電器方面或者是機械方面的故障等，從而極大地影響到變電系統(tǒng)的正常運行。而這些故障的發(fā)生往往是由于開關(guān)設(shè)備內(nèi)部器件絕緣，或者存在斷路與接觸不良等問題而引發(fā)的。而避雷器往往與變壓器、斷路器在功能上存在較大的差異，其主要是為了能夠?qū)讚艄收线M行預(yù)防，從而實現(xiàn)設(shè)備的保護作用。與傳統(tǒng)的碳化硅避雷器相比較來說，金屬氧化避雷器因其具有非線性特征及其他優(yōu)勢而得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在具體應(yīng)用期間，金屬氧化避雷器其閥門由于受潮老化等原因而會引發(fā)避雷器熱擊穿爆炸的問題，避雷器端子、陶瓷、基座等會由于受到腐蝕而發(fā)生開裂傾倒，進而引發(fā)局部放電，對整個避雷器產(chǎn)生極為不利的影響。

（三）電壓電流互感器故障

作為變壓器的一種類型，電壓電流互感器能夠?qū)㈦妷簩崿F(xiàn)由高到低，電流實現(xiàn)由大到小的轉(zhuǎn)換，在變壓器眾多類型之中相對來說是比較特殊的一種。假如互感器發(fā)生故障就會對電力系統(tǒng)計量的合理性、保護裝置動作的穩(wěn)定性等產(chǎn)生極為不利的影響。電壓電流互感器的故障，還涉及警告聲、過熱冒煙、漏油以及表計指示異常等等。

四、變電一次設(shè)備故障預(yù)測

（一）對相關(guān)的監(jiān)測設(shè)備進行利用達到故障預(yù)測的目的

在110KV電力系統(tǒng)之中，應(yīng)對科學(xué)先進的技術(shù)與設(shè)備進行應(yīng)用來開展相應(yīng)的監(jiān)測與分析工作，將系統(tǒng)運行期間可能會存在的故障進行及時地發(fā)現(xiàn)。比如說，在變壓器或斷路器中，通過對油溫表、壓力表、密度繼電器等進行利用來監(jiān)測一次設(shè)備中的各類數(shù)據(jù)信息。為了確保監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，在對設(shè)備及有關(guān)儀器進行選擇期間，應(yīng)盡可能地對具備更高靈敏度的設(shè)備進行選用。現(xiàn)今，隨著我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的不斷提高，極大地推動了電力技術(shù)的發(fā)展與進步，在電力行業(yè)之中，有了更多先進、科學(xué)的監(jiān)測設(shè)備涌現(xiàn)出來，如此對于變電一次設(shè)備故障的預(yù)測有著十分重要的現(xiàn)實意義。

（二）通過帶電與在線監(jiān)測裝置來進行預(yù)測

隨著我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的不斷提升，在電力系統(tǒng)之中也逐漸應(yīng)用了很多的先進智能化設(shè)備，這對于故障預(yù)測準(zhǔn)確度的提升有著重要作用。在變電一次設(shè)備故障預(yù)測工作開展期間，對帶電設(shè)備進行利用實現(xiàn)故障預(yù)測的方法應(yīng)用比較多，該預(yù)測方法具有不定期性與間斷性。并且，還可對先進的監(jiān)測系統(tǒng)進行有效應(yīng)用，但是在此期間需要注意，對于監(jiān)測裝置來說，其使用壽命應(yīng)該比被監(jiān)測的變電一次設(shè)備的使用壽命要長。其中，監(jiān)測點應(yīng)該是比較容易發(fā)生故障的狀態(tài)值。比如說，在監(jiān)測電流期間，可以對避雷器進行利用來對泄露的電流值進行獲取。可以對兩種方式進行采用，即對設(shè)備進行預(yù)測的便捷式技術(shù)以及主控室集中監(jiān)測技術(shù)。

（三）紅外診斷故障預(yù)測方法

從某種意義上來說，在故障預(yù)測之中，應(yīng)用紅外診斷技術(shù)，有著更高的精確性，在實際故障檢測期間，其作為一種非接觸性技術(shù)，能夠?qū)⒐收习l(fā)生的位置更加良好地檢測出來，因此在故障預(yù)測工作中應(yīng)用得比較多。具體應(yīng)用期間，在診斷出故障位置之后，分析所獲取的數(shù)據(jù)，比如說設(shè)備接觸不良等問題均能夠檢測出來，并且能夠更加準(zhǔn)確地對故障信息進行掌握[2]。在實際應(yīng)用紅外診斷技術(shù)進行故障預(yù)測期間，應(yīng)嚴格按照有關(guān)要求實行相關(guān)操作，切勿陽光照射，如此會對紅外線工作的正常開展產(chǎn)生不利影響。同時，在使用期間還需要對其他一些注意事項進行綜合考量，只有對相關(guān)內(nèi)容進行更好地掌握與了解，對各項操作進行準(zhǔn)確開展，才能促使預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確度得以切實保證。

五、變電一次設(shè)備故障的檢修方法

（一）變壓器故障的檢修

在排查變壓器故障期間，有著很多的方法，首先相關(guān)工作人員可采取人的感官方式進行，通過聽聲音、看設(shè)備的方式來對故障發(fā)生的位置進行尋找，與故障相關(guān)特征相結(jié)合來做出進一步的判斷，如此能夠?qū)⒂嘘P(guān)故障內(nèi)容進行確定。之后就是對引線是否存在松動或者其他問題進行檢查，假如發(fā)現(xiàn)引線存在問題應(yīng)采取有效措施對其進行妥善處理，防止產(chǎn)生其他問題[3]。在日常檢修工作開展期間，還需要對變壓器油中水的含量進行關(guān)注，第一時間處理其中存在的問題，避免引發(fā)故障問題。針對變壓器進行定期的檢修是十分重要的，應(yīng)持續(xù)推動有關(guān)工作的開展，使各個部分運轉(zhuǎn)的正常性得以切實保證，如此才能將其中存在的問題得以有效解決。

（二）斷路器故障的檢修

針對分閘與合閘中的電磁鐵進行定期的檢查，確保其運轉(zhuǎn)正常，通過和標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值進行一定的對比，從而將其中是否有故障問題發(fā)生進行更好地確定。斷路器在長時間的運行期間，會由于受到摩擦而產(chǎn)生各類問題，從而對其整體性能產(chǎn)生不利影響，在這其中，一些零件會產(chǎn)生老化的問題，難以將其作用發(fā)揮出來，并致使故障問題發(fā)生，繼而影響斷路器的穩(wěn)定運行。接觸不良會使分閘與合閘期間產(chǎn)生變化，從而引發(fā)短路問題。所以，為了能夠使斷路器故障問題得以切實解決，做好定期的檢修工作十分必要。對觸頭的具體情況進行檢查，確保觸頭的性能，切實降低相關(guān)問題發(fā)生的可能性。與實際情況相結(jié)合來對相應(yīng)工作內(nèi)容進行開展，從而實現(xiàn)發(fā)展的目標(biāo)。另外，在斷路器檢修之中，三相也是一項十分重要的內(nèi)容。三相的相關(guān)操作與變電一次設(shè)備的正常運行之間有著十分重要的關(guān)系，只有對三相相關(guān)內(nèi)容進行準(zhǔn)確把控，做好其日常檢修工作，對更多先進的故障檢測技術(shù)進行掌握，才能夠在有故障發(fā)生的時候做到更好地應(yīng)對，實現(xiàn)斷路器的安全穩(wěn)定運行。

（三）開關(guān)設(shè)備與避雷器故障的檢修

對于開關(guān)設(shè)備的故障來說，相關(guān)工作人員應(yīng)該與實際情況相結(jié)合，對科學(xué)有效的檢修措施進行應(yīng)用，通常來說，在實際檢修工作開展期間，需要對以下幾點工作進行做好：第一，對開關(guān)中回路里導(dǎo)電電阻進行一定的檢測，對其阻值是否與有關(guān)要求相符合進行觀察，同時，還需要對內(nèi)部觸點存在的磨損與碳化情況給予足夠的重視。在這其中，需要對開關(guān)的耐壓情況進行測試，對接口位置真空滅弧室是否與飛弧產(chǎn)生進行一定的觀察；第二，對開關(guān)線路之中是否存在老化、短路或者是斷路等問題進行檢查，對各個開關(guān)的工作狀態(tài)進行觀察，對于其中存在問題的開關(guān)應(yīng)該及時地予以更換。對于避雷器故障來說，相關(guān)工作人員可以對避雷器絕緣電阻進行測試，對不同直流電流下的泄露電流進行一定的測量。對避雷器閥門來說，應(yīng)該確保其干燥性，并且還需要對絕緣內(nèi)部是否存在損壞的問題進行檢查。此外，還可以對在線監(jiān)測系統(tǒng)進行科學(xué)合理的利用來對其進行監(jiān)控管理，從而使避雷器工作的穩(wěn)定性得以切實保證。

（四）電流電壓互感器故障檢修

對于電流式互感器來說，二次阻抗十分容易對其產(chǎn)生不利影響，假如電流互感器存在異常的聲音，或者有發(fā)熱等有關(guān)問題，相關(guān)技術(shù)工作人員應(yīng)立即采取斷電措施，并對相應(yīng)的檢查工作進行做好，對二次側(cè)開路放電問題與負荷參數(shù)等的檢查工作給予高度重視。對于電壓式互感器來說，保險絲熔斷問題是電壓互感器經(jīng)常發(fā)生的故障之一，其也會產(chǎn)生冒煙、焦糊氣味以及放電聲等等，甚至其外殼與連接線之間會有電火花產(chǎn)生，進而引發(fā)漏電事故。假如在電壓互感器之中發(fā)生了上述故障問題，相關(guān)檢修工作人員應(yīng)該針對其采取有效的措施進行斷電檢修工作。一次或者是二次側(cè)保險絲在發(fā)生熔斷問題的時候，假如提示發(fā)生熔斷報警燈沒亮的話，就意味著接地電壓為零。對此，相關(guān)檢修工作人員應(yīng)該將設(shè)備隔離開關(guān)采取斷路處理，對其外部周邊的設(shè)備是否存在故障問題進行系統(tǒng)地檢查，并且對二次保險進行檢查，使設(shè)備運行的穩(wěn)定性及其安全性得以切實有效的保障。

六、結(jié)語

總而言之，在整個電力系統(tǒng)之中，變電一次設(shè)備是其重要的組成部分。通過加強變電一次設(shè)備故障預(yù)測與檢修工作，能夠在很大程度上促使一次設(shè)備運行的正常性得以確保，對整個電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行以及實現(xiàn)電力企業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益的雙效提升意義匪淺。