變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修現(xiàn)狀分析

劉彥斐

（內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司烏蘭察布電業(yè)局卓資供電分局，內(nèi)蒙古烏蘭察布 012300）

0 引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力工程的建設(shè)規(guī)模也不斷的擴(kuò)展，如何提升電力輸送質(zhì)量和保障電力輸送的安全，是當(dāng)前電力企業(yè)面臨的新課題。高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修可以有效排除故障，是電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中最為關(guān)鍵的內(nèi)容之一。

1 高壓電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)故障分析

1.1 電力變壓器

根據(jù)高壓電氣設(shè)備的故障模式進(jìn)行分析可以得出，變壓器和負(fù)荷開關(guān)是高壓電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)。負(fù)荷開關(guān)在線監(jiān)測(cè)范圍包括負(fù)荷開關(guān)自身的絕緣情況、觸頭磨損程度、觸頭行程、放電情況、機(jī)械結(jié)構(gòu)形變狀況、油質(zhì)情況和電氣回路的可靠性等內(nèi)容，在線監(jiān)測(cè)變壓器的作用是從缺陷到初始故障進(jìn)行一個(gè)為期很長(zhǎng)的測(cè)量和分析的過(guò)程，如絕緣老化問(wèn)題。導(dǎo)致絕緣老化的因素有很多，包括油溫差變化、氧化速度、其他污染物等因素，而催化劑、相關(guān)應(yīng)力作用和貫穿性故障是加劇這些因素變化的主要原因，主要表現(xiàn)為油泥的沉積、閃光點(diǎn)降低、機(jī)械強(qiáng)度減弱等。在運(yùn)行的過(guò)程中，如果運(yùn)行方式發(fā)生異常則會(huì)引起過(guò)熱現(xiàn)象，致使油中的水分轉(zhuǎn)化為氣泡，最終導(dǎo)致液體絕緣介質(zhì)的強(qiáng)度降低，從而使介質(zhì)失去作用。對(duì)電力變壓器進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和分析，可以將潛在的隱形故障及時(shí)查找出來(lái)，從而對(duì)設(shè)備絕緣變化的發(fā)展形勢(shì)進(jìn)行充分的掌握。同時(shí)還可以根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，選擇不同的試驗(yàn)周期，增強(qiáng)試驗(yàn)的實(shí)效性。

1.2 容性設(shè)備

在高壓電氣設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，容性設(shè)備的絕緣性在其中起著至關(guān)重要的作用，它對(duì)高壓電氣設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能和運(yùn)行可靠性有著決定性作用。容性設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中，由于受電、熱、機(jī)械應(yīng)力和環(huán)境應(yīng)力等作用的影響，導(dǎo)致容性設(shè)備的絕緣性能逐漸下降，影響嚴(yán)重的會(huì)加劇其絕緣性的惡化，最終使其絕緣性能喪失，從而引發(fā)突發(fā)設(shè)備事故，給相關(guān)電力企業(yè)帶來(lái)不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。因此，對(duì)容性設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)十分必要。對(duì)容性設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目有電容、不平衡電壓、阻性電流、電容電流、介質(zhì)損耗、功耗和氧化鋅避雷器的全電流等參量。值得注意的是，在對(duì)容性設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)和分析的過(guò)程中，由于末屏電流比較微弱，為了避免末屏電流遭受現(xiàn)場(chǎng)電磁場(chǎng)和傳輸信號(hào)衰減的干擾，在采集末屏電流時(shí)，盡量運(yùn)用數(shù)字化傳輸方案；在對(duì)氧化物避雷器監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析的過(guò)程中，通常情況下都會(huì)采用抵消容性電流分量法進(jìn)行分析，但是這種電容比較小，容易遭受電場(chǎng)的干擾而影響最終測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。為了解決這一問(wèn)題，保障測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)性，可對(duì)測(cè)量的阻性電流進(jìn)行橫向和縱向比較，但是這種方法對(duì)系統(tǒng)諧波影響的狀況難以進(jìn)行有效抑制，因此，在測(cè)量裝置中可以通過(guò)軟件和硬件同時(shí)補(bǔ)償?shù)姆绞浇鉀Q這一問(wèn)題。

1.3 斷路器和氣體絕緣組合電器

在對(duì)高壓電氣設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，斷路器在線監(jiān)測(cè)是其中的重點(diǎn)內(nèi)容，其監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目主要包括絕緣特性、開斷能力、機(jī)械特性和操作回路完整性等，對(duì)氣體絕緣組合電器、斷路器的電氣及機(jī)械性能的在線監(jiān)測(cè)和狀態(tài)評(píng)估，主要通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：①對(duì)于斷路器觸頭磨損的評(píng)估，可以通過(guò)開斷能力累積量的測(cè)量進(jìn)行評(píng)估，在評(píng)估的過(guò)程中，主要是利用保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)開斷能力測(cè)量；②在斷路器所有故障中，斷路器機(jī)械故障最為常見(jiàn)，由于機(jī)械特性停電和不揭蓋的在線監(jiān)測(cè)難度比較大，可以通過(guò)保護(hù)裝置完成對(duì)電氣回路的測(cè)量，以便確保測(cè)量數(shù)據(jù)的完整性；③在當(dāng)前斷路器在線監(jiān)測(cè)的工作內(nèi)容中，對(duì)真空泡的真空度測(cè)量方式尚處于技術(shù)探索階段，目前所有的在線監(jiān)測(cè)方法成本過(guò)高且欠缺一定的安全性；④對(duì)氣體絕緣組合電器局部放電的在線監(jiān)測(cè)方式是通過(guò)振動(dòng)法，其監(jiān)測(cè)原理主要是結(jié)合放電強(qiáng)度趨同于振動(dòng)強(qiáng)度、周期性振動(dòng)信號(hào)和局部放電與振動(dòng)脈沖相同相位等特征，將振動(dòng)法得以實(shí)現(xiàn)，這種監(jiān)測(cè)方法是我國(guó)目前一種新興的監(jiān)測(cè)方法，其運(yùn)行效果尚處于考證階段。

2 變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修存在的問(wèn)題

2.1 缺乏完善的檢修制度

在當(dāng)前變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修中，由于缺乏完善的檢修制度，導(dǎo)致相關(guān)制度無(wú)法具體落實(shí)，以至于相關(guān)的檢修技術(shù)無(wú)法在檢修過(guò)程中發(fā)揮其最大的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)在變電站高壓電氣設(shè)備故障實(shí)際檢修的過(guò)程中，沒(méi)有完善的檢修制度做支撐，不能對(duì)檢修人員的檢修活動(dòng)進(jìn)行規(guī)范，從而無(wú)法對(duì)整體的檢修質(zhì)量進(jìn)行合理管控，導(dǎo)致變電站電氣設(shè)備故障檢修工作中潛藏著諸多安全隱患，以至于使變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修活動(dòng)不能定期有規(guī)律的開展。隨著人們生活水平的提高，用電需求越來(lái)越大，檢修技術(shù)需要不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，才能滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需求。然而一些專業(yè)維修人員無(wú)法深刻意識(shí)到技術(shù)創(chuàng)新的重要性，以至于在進(jìn)行高壓電氣設(shè)備故障檢修的過(guò)程中，相關(guān)檢修技術(shù)無(wú)法具體應(yīng)用，不僅降低了高壓電氣設(shè)備檢修的效率，而且不利于自身檢修水平的提升。

2.2 檢修管理缺乏規(guī)范性

在高壓電氣設(shè)備故障檢修的過(guò)程中，由于檢修管理不規(guī)范，使檢修過(guò)程中的整體質(zhì)量得不到有效的保障，為日后的設(shè)備運(yùn)行埋下諸多安全隱患。在高壓電氣設(shè)備檢修實(shí)踐工作中，相關(guān)維修人員在判斷設(shè)備故障時(shí)，常常依據(jù)自身的維修經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析和判斷，同時(shí)在檢修的過(guò)程中，不按照規(guī)范的檢修流程操作，導(dǎo)致檢修過(guò)程中許多操作不規(guī)范，不僅不能將高壓電氣設(shè)備故障徹底解決，而且還有可能危及其生命安全。由此可見(jiàn)，在進(jìn)行高壓電氣設(shè)備故障檢修時(shí)，若不對(duì)檢修活動(dòng)進(jìn)行規(guī)范管理，就不能合理依據(jù)設(shè)備故障的實(shí)際情況，制定整體性綜合檢修方案，不僅不利于對(duì)整體檢修質(zhì)量的控制，而且針對(duì)檢修過(guò)程中的突發(fā)狀況，不能及時(shí)采取有效的補(bǔ)救措施，最終無(wú)法取得理想的維修效果。

3 變電站高壓電氣設(shè)備故障檢修的有效措施

3.1 完善檢修制度，強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用

變電站需要根據(jù)高壓電氣設(shè)備所需專業(yè)理論知識(shí)和日常檢測(cè)工具的使用方法，包括測(cè)振儀、直阻測(cè)試儀等檢測(cè)工具，進(jìn)行熟知和掌握，在此基礎(chǔ)上制定相關(guān)的檢修制度，這樣在對(duì)高壓電氣設(shè)備故障進(jìn)行分析時(shí)，可以發(fā)揮出該制度規(guī)范和指導(dǎo)的作用，便于相關(guān)檢修人員采用科學(xué)合理的檢修技術(shù)進(jìn)行故障的維修。在高壓電氣設(shè)備故障實(shí)際檢修的過(guò)程中，相關(guān)檢修人員需要對(duì)先進(jìn)的檢修技術(shù)進(jìn)行有效把握，根據(jù)電氣設(shè)備故障監(jiān)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行深入的分析，靈活的運(yùn)用先進(jìn)的檢修技術(shù)進(jìn)行電氣設(shè)備檢修工作，確保將檢修技術(shù)發(fā)揮出最佳效果，從而提高高壓電氣設(shè)備故障的檢修質(zhì)量。比如，針對(duì)高壓系統(tǒng)原為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，雖然在短時(shí)間內(nèi)電網(wǎng)可以帶故障繼續(xù)運(yùn)行，但是一旦接地電流過(guò)大，極易導(dǎo)致弧光過(guò)電壓和相間短路，直接威脅到供電設(shè)備和電網(wǎng)的正常運(yùn)行。為了避免這一問(wèn)題的發(fā)生，變電站可以根據(jù)當(dāng)前自身的生產(chǎn)負(fù)荷及未來(lái)的發(fā)展目標(biāo)，制定系統(tǒng)安裝消弧線圈的技術(shù)改造方案。在安裝完相關(guān)裝置并確保其能夠正常運(yùn)行之后，可以通過(guò)該裝置進(jìn)行自動(dòng)跟蹤動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生單相接地故障時(shí)，可以自動(dòng)實(shí)施最佳補(bǔ)償，不僅可以有效抑制弧光接地過(guò)電壓的危害，而且還能有效避免相間短路和電纜絕緣擊穿等事故的發(fā)生，確保供電設(shè)備和電網(wǎng)正常的運(yùn)行。此外，在高壓電氣設(shè)備故障檢修時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)燒結(jié)系統(tǒng)連續(xù)性生產(chǎn)，可以通過(guò)相應(yīng)的檢修技術(shù)，更換燒結(jié)系統(tǒng)制粒機(jī)電機(jī)控制電纜，同時(shí)還需加強(qiáng)預(yù)防對(duì)高爐熱風(fēng)爐系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、原料系統(tǒng)和單高線系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)工作，為高壓電氣設(shè)備正常有序的運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2 強(qiáng)化檢修管理，提高檢修質(zhì)量

加強(qiáng)變電站檢修計(jì)劃管理，可以促進(jìn)高壓電氣設(shè)備故障檢修質(zhì)量的提升，具體實(shí)施策略如下：①相關(guān)管理人員加強(qiáng)對(duì)檢修人員工作計(jì)劃的審核，及時(shí)確定檢修工作的進(jìn)展情況，檢修人員需要在相關(guān)管理人員下達(dá)作業(yè)許可指令的情況下，方可進(jìn)行操作；②相關(guān)管理人員要對(duì)每天的檢修工作進(jìn)行分析與總結(jié)，確保檢修工作的規(guī)范性及合理性；③加強(qiáng)相關(guān)檢修人員的專業(yè)技術(shù)水平，以便提高其工作效率，同時(shí)在檢修的過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)檢修人員操作行為的管理，確保其嚴(yán)格按照規(guī)范的檢修流程進(jìn)行操作，提高檢修工作的安全性；④在電氣設(shè)備故障檢修工作期間，需將關(guān)鍵要素加以明確，嚴(yán)格把關(guān)重點(diǎn)檢修作業(yè)，具有特殊性質(zhì)的檢修作業(yè)，需要專業(yè)人員進(jìn)行有效指導(dǎo)和監(jiān)督。只有這樣，才能在高壓電氣設(shè)備故障檢修的過(guò)程中，保證每一個(gè)線路的準(zhǔn)確性和安全性，與此同時(shí)，還需要加強(qiáng)高壓電氣設(shè)備維修的檢查力度，切實(shí)的將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，確保檢修人員在設(shè)備故障實(shí)際檢修工作中能夠嚴(yán)格按照規(guī)范的檢修流程進(jìn)行檢修作業(yè)，從而讓檢修質(zhì)量得到有效控制。

4 結(jié)語(yǔ)

社會(huì)的發(fā)展離不開電力的支持，尤其在當(dāng)前電力消耗量高的背景下，對(duì)電力輸送的安全性和可靠性提出了更高的要求，變電站需要不斷的創(chuàng)新和發(fā)展檢修技術(shù)，以滿足社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)在高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的過(guò)程中，加強(qiáng)檢修管理，制定完善的檢修制度，從而保障檢修質(zhì)量得到有效控制。