變電站設(shè)備檢修試驗(yàn)工作中的重點(diǎn)內(nèi)容探討

鄔磊

（七冶安裝工程有限責(zé)任公司，貴州貴陽550014）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在人們的日常生活和工作以及學(xué)習(xí)過程中應(yīng)用越來越廣泛，人們的生活也逐漸實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化與智能化。大量先進(jìn)電子產(chǎn)品和電器涌入人們的生活，為人們帶來了極大的便利，但同時(shí)也對電力能源產(chǎn)生了更多的需求，也為電力行業(yè)帶來巨大的壓力。變電站是屬于電力能源的中轉(zhuǎn)樞紐，其各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性直接影響著電力能源的輸送質(zhì)量和用戶的用電體驗(yàn)。由于變電站所應(yīng)用的電氣設(shè)備種類較為繁多，且數(shù)量較為巨大，任何一項(xiàng)設(shè)備產(chǎn)生故障都會對電力能源輸送和電網(wǎng)穩(wěn)定性帶來很大的影響。為此，需要全面進(jìn)行變電站設(shè)備的檢修與試驗(yàn)，但由于整體工作量較為龐大，需要明確檢修試驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容。目前，我國對變電站設(shè)備進(jìn)行檢修的整個(gè)技術(shù)研究過程主要為三個(gè)階段，包括事故檢修階段、計(jì)劃檢修階段和狀態(tài)檢修階段。當(dāng)前我國部分地區(qū)變電所在進(jìn)行設(shè)備檢修試驗(yàn)過程中，主要使用三種檢修方法結(jié)合的方式，但事故檢修與狀態(tài)檢修的使用頻率較大。

1 變電站設(shè)備概述

變電站是電力系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行電壓變換、接收和分配、電力能源控制電力流向與進(jìn)行電壓調(diào)整的電力設(shè)施，其主要是通過變壓器將各級電壓電網(wǎng)進(jìn)行連接。目前，電力系統(tǒng)當(dāng)中變電站主要的設(shè)備包括變壓器、電力電纜、互感器、避雷器、隔離開關(guān)、斷路器等，另外，還包含電容器、阻波器、套管、電抗器、繼電保護(hù)裝置等[1]。

2 變電站設(shè)備檢修試驗(yàn)的重要性

從現(xiàn)階段電力行業(yè)的發(fā)展來看，變電站設(shè)備的檢修與維護(hù)以及檢修試驗(yàn)對電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性有著極為重要的影響，尤其當(dāng)前城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展推動下，電力系統(tǒng)面臨著巨大壓力，變電站設(shè)備數(shù)量不斷增長。為此，電力企業(yè)在進(jìn)行變電運(yùn)行工作開展和改進(jìn)完善的同時(shí)，也要重視強(qiáng)調(diào)對變電站設(shè)備的檢修試驗(yàn)，并做出針對性維護(hù)。運(yùn)用現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)手段，對容易發(fā)生運(yùn)行故障的變電站設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的檢修試驗(yàn)和維護(hù)，以最大程度降低故障發(fā)生概率，將故障隱患提前排除，也只有如此，才能夠?qū)⒆冸娬具\(yùn)行過程中故障發(fā)生的可能性降至最低，也才能夠從根本上減少更換變電站設(shè)備的情況，避免引發(fā)不必要的經(jīng)濟(jì)損失和人力成本浪費(fèi)，如此才能夠?qū)崿F(xiàn)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益最大化[2]。

另外，在電力企業(yè)變電站設(shè)備檢修試驗(yàn)過程中，其每一項(xiàng)檢修都需要具備較為明確的目標(biāo)性，包括相關(guān)檢修試驗(yàn)工作人員、設(shè)備工具、運(yùn)行環(huán)境等等，而且要結(jié)合每個(gè)檢修試驗(yàn)項(xiàng)目中危險(xiǎn)程度不同進(jìn)行危險(xiǎn)點(diǎn)的具體分析。一旦發(fā)現(xiàn)異常，要借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行引發(fā)故障因素或存在故障隱患原因的排查，明確檢修試驗(yàn)過程中各項(xiàng)設(shè)備和不同運(yùn)行條件以及環(huán)境因素之間的關(guān)系。對于重點(diǎn)內(nèi)容的明確和檢修試驗(yàn)、重點(diǎn)項(xiàng)目的劃分能夠有效促進(jìn)系統(tǒng)安全性提升，并保證安全生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。在變電站設(shè)備的檢修試驗(yàn)工作開展過程中，要能夠精準(zhǔn)地找到危險(xiǎn)點(diǎn)、控制危險(xiǎn)點(diǎn)并及時(shí)化解危險(xiǎn)點(diǎn)、排除故障隱患，應(yīng)采取重點(diǎn)內(nèi)容規(guī)劃，將各項(xiàng)故障風(fēng)險(xiǎn)消除，真正做到預(yù)防為主的變電站設(shè)備檢修試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，防患于未然，確保工作人員和變電站設(shè)備運(yùn)行安全[3]。

3 變電站設(shè)備檢修試驗(yàn)工作的重點(diǎn)內(nèi)容

3．1 變電站設(shè)備中變壓器的檢修試驗(yàn)

變壓器是變電站的重要組成設(shè)備，其檢修試驗(yàn)工作主要是針對絕緣劣化情況來進(jìn)行檢修。如果變壓器發(fā)生故障，其所帶來的影響范圍較大，且會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。例如，本世紀(jì)初北美電力系統(tǒng)大停電事故當(dāng)中，通過引發(fā)停電事故的原因分析發(fā)現(xiàn)，為變電站變壓器絕緣劣化而產(chǎn)生故障，由于未及時(shí)檢修維護(hù)，最終引發(fā)了大規(guī)模停電，包括美國八個(gè)州和加拿大部分地區(qū)都在波及范圍內(nèi)，其因停電而造成的經(jīng)濟(jì)損失多達(dá)40億美元[4]。

變壓器產(chǎn)生絕緣劣化的因素在于受長期運(yùn)行負(fù)荷影響，變壓器發(fā)生局部放電或有一定幾率受滲漏水或機(jī)械應(yīng)力或溫度的影響，尤其局部放電較為多見，如高壓繞組中，其中部墊塊與導(dǎo)線縫隙位置極易發(fā)生局部放電情況。變電站變壓器設(shè)備檢測線路示意圖如圖1所示。

圖1 變電站變壓器檢修線路示意圖

針對變電站變壓器進(jìn)行檢修試驗(yàn)時(shí)，需要注意以下六個(gè)方面：

第一，針對變電站變壓器套管末屏接地部分的檢修試驗(yàn)，如其表面發(fā)現(xiàn)脆裂痕跡或存在嚴(yán)重腐蝕，則需對其使用4mm2及以上銅線予以替換。

第二，對變壓器有載分接開關(guān)進(jìn)行檢修試驗(yàn)，如在檢修試驗(yàn)中出現(xiàn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)情況，需要及時(shí)進(jìn)行濾油處理或進(jìn)行換油。

第三，需要重點(diǎn)檢查主變壓器低壓側(cè)母線軟連接狀態(tài)，如果出現(xiàn)過緊的情況，則需要采用對接排擴(kuò)孔等方法來予以有效調(diào)節(jié)。

第四，針對變壓器設(shè)備當(dāng)中故障較為多發(fā)的部分構(gòu)件或缺陷或容易出現(xiàn)滲漏水分的位置作出詳細(xì)檢修，如變壓器設(shè)備的焊縫、繼電器上部外圍螺絲緊固性、儲油柜、油標(biāo)管等多個(gè)部位的檢查。另外，還需要重點(diǎn)針對套管油位進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。

第五，需仔細(xì)觀察變壓器運(yùn)行環(huán)境，要積極進(jìn)行其運(yùn)行環(huán)境的有效治理，尤其針對變壓器低壓側(cè)母線開關(guān)柜和電容器組等重要設(shè)備，要進(jìn)行仔細(xì)地檢查和治理，如重點(diǎn)觀察防異物搭接是否存在潮濕情況或小動物鉆進(jìn)情況，尤其要將重點(diǎn)放在配電室通風(fēng)孔和百葉窗等位置的檢查，以保證變壓器運(yùn)行的質(zhì)量安全。

第六，重點(diǎn)進(jìn)行變壓器油中溶解氣體引發(fā)絕緣劣化情況的檢修和試驗(yàn)，必要時(shí)可以采用在線監(jiān)測技術(shù)，利用光聲光譜法進(jìn)行檢修試驗(yàn)，結(jié)合光聲光譜法和氣相色譜法，在具體試驗(yàn)過程中診斷其結(jié)構(gòu)是否一致，具備較高準(zhǔn)確性。另外，相比氣象色譜法，光聲光譜法在實(shí)際使用時(shí)，具備很好的重復(fù)性，可不進(jìn)行人工操作干預(yù)。檢修試驗(yàn)完成后，需采取絕緣紙含水量試驗(yàn)、老化試驗(yàn)和絕緣特性試驗(yàn)、油桶化試驗(yàn)，針對試驗(yàn)結(jié)果需進(jìn)行仔細(xì)對比，進(jìn)行準(zhǔn)確評估和判斷，以確保變壓器未來重點(diǎn)檢修計(jì)劃的合理性[5]。

3．2 變電站開關(guān)柜檢修試驗(yàn)

對于變電站開關(guān)柜的檢修試驗(yàn)，需要關(guān)注開關(guān)柜絕緣等級、電纜孔洞封堵發(fā)熱情況和防護(hù)水平，這些都是故障率發(fā)生較高的重點(diǎn)內(nèi)容，所以，在進(jìn)行開關(guān)柜的檢修試驗(yàn)時(shí)，需要注意以下四個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容：

第一，進(jìn)行停電檢修。對變電站開關(guān)柜當(dāng)中多種應(yīng)用設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)的清理，尤其要對螺栓進(jìn)行緊固。

第二，使用開關(guān)柜斷路器手動分合閘按鈕，重點(diǎn)在于斷路器儲能電源的拉開，采取手動方式進(jìn)行分閘一次、合閘一次，再開啟控制回路電源，開啟之后才可以從試驗(yàn)位置推入運(yùn)行位置，試驗(yàn)時(shí)，要注意不可接觸機(jī)構(gòu)面板與手動分合閘按鈕。

第三，對開關(guān)柜內(nèi)部所設(shè)置的避雷器接線與電壓互感器接線做出仔細(xì)檢查。對同一格式內(nèi)母線避雷器與電壓互感器在停止供電后狀態(tài)做出檢測，并做好詳細(xì)記錄，然后再檢查開關(guān)柜內(nèi)部的驅(qū)潮器是否正常運(yùn)行，尤其要注意長期投入運(yùn)行后的驅(qū)潮氣，要保證其運(yùn)行質(zhì)量[6]。

第四，對開關(guān)柜內(nèi)部分支排靜觸頭連接狀態(tài)進(jìn)行檢修試驗(yàn)，對封閉開關(guān)柜的卸壓通道也要做出仔細(xì)的檢查。

3．3 變電站電力電纜檢修試驗(yàn)

變電站電力電纜檢修的關(guān)鍵點(diǎn)是對電力電纜外部是否存在因不同因素而導(dǎo)致發(fā)生的老化問題，如發(fā)生機(jī)械老化、熱老化、水老化和電器老化等情況。在這些情況中，熱老化是最為常見的情況，一旦外部氣候條件溫度過高，會對電力電纜產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，而且由于部分電力電纜處于埋地環(huán)境下，其地下運(yùn)行條件導(dǎo)致電力電纜散熱效果不佳，無法順利排出，導(dǎo)致發(fā)生局部溫度過高或內(nèi)部介質(zhì)負(fù)荷電流引發(fā)溫度升高，致使其發(fā)生快速老化問題。因此，電力電纜檢修試驗(yàn)時(shí)，相關(guān)人員要關(guān)注分布式光纖溫度傳感器實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。例如，可以運(yùn)用現(xiàn)代化信息化手段，采用分布式光纖溫度傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測試驗(yàn)，主要流程為運(yùn)用直徑2.5mm光纜輻射栽單芯電纜護(hù)套表面對應(yīng)位置進(jìn)行安裝施工，先要明確重要關(guān)鍵點(diǎn)，需以1kV/min的速度提升電壓，達(dá)到102kV時(shí)會出現(xiàn)2個(gè)波峰，擊穿電力電纜后，檢修人員需觀察波峰具體位置和機(jī)床位置的吻合程度，即可判斷是否存在熱老化情況[7]。

3．4 變電站隔離開關(guān)的檢修試驗(yàn)

變電站隔離開關(guān)一直作為并聯(lián)設(shè)備中極為重要且必須要進(jìn)行重點(diǎn)檢修試驗(yàn)的主要對象。在對其進(jìn)行檢修試驗(yàn)時(shí)，首要檢查部分為絕緣子瓷件和金屬法蘭膠裝位置的防水涂料，要對檢查和試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，并錄入到檢修數(shù)據(jù)庫中。

其次是對停電狀態(tài)下的隔離開關(guān)頂端開口、底部密封開關(guān)傳動桿作出打孔處理，要確保其能夠起到排除積水的功能。

再次是要重點(diǎn)對隔離開關(guān)內(nèi)部接頭作出仔細(xì)檢修，目的是防止出現(xiàn)過熱問題而引起接頭的熱老化。

最后是要全面仔細(xì)檢查隔離開關(guān)關(guān)聯(lián)軸銷、軸套、開口銷、賬銷，一旦在檢測中發(fā)現(xiàn)部分部件存在松動或脫落的情況，就要及時(shí)予以妥善處理。如隔離開關(guān)產(chǎn)生故障，則需要將重點(diǎn)放在隔離開關(guān)隔離面，對過渡材料的運(yùn)用情況是否規(guī)范作出仔細(xì)檢查，在進(jìn)行隔離開關(guān)安裝時(shí)，需要注意運(yùn)用完全打磨的方式，針對其接觸面做出仔細(xì)處理[8]。

3．5 變電站斷路器的檢修試驗(yàn)

變電站斷路器設(shè)備檢修試驗(yàn)時(shí)，需要注意以下內(nèi)容：

（1）對斷路器是否發(fā)生拒動情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，并對斷路器是否發(fā)現(xiàn)誤動情況做出仔細(xì)的檢修試驗(yàn)。一旦斷路器發(fā)生故障，運(yùn)行質(zhì)量就無法得到保證，同時(shí)也會影響變電站的可靠運(yùn)行，為此，檢修試驗(yàn)人員在進(jìn)行檢修試驗(yàn)過程中，需要依據(jù)其中所存在的異常問題進(jìn)行原因分析，并采取針對性的解決措施予以修復(fù)。

（2）通常情況下，引發(fā)斷路器發(fā)生拒動的原因主要有斷路器線圈曾發(fā)生短路、蓄電池發(fā)生欠壓或操作人員沒有執(zhí)行相關(guān)規(guī)范流程而導(dǎo)致線圈低壓電不達(dá)標(biāo)、直流電壓低于正常電壓或高出正常電壓，由此就會導(dǎo)致斷路器出現(xiàn)拒動的情況[9]。

（3）導(dǎo)致斷路器發(fā)生誤動的主要原因?yàn)椋合嚓P(guān)技術(shù)人員在實(shí)際操作過程中沒有依據(jù)相關(guān)規(guī)范流程予以操作，導(dǎo)致發(fā)生誤操作情況，從而引發(fā)勿動；在二次回路當(dāng)中，直流系統(tǒng)中多點(diǎn)或兩點(diǎn)在接地時(shí)產(chǎn)生故障；兩點(diǎn)絕緣性下降或兩點(diǎn)接地出現(xiàn)故障，從而導(dǎo)致發(fā)生電源回路產(chǎn)生問題；在連接換氣時(shí)，其極性接反，從而致使斷路器發(fā)生故障而引發(fā)互動[10]。

4 結(jié)論

應(yīng)高度重視變電站設(shè)備的檢修試驗(yàn)，明確重點(diǎn)檢修試驗(yàn)工作內(nèi)容，制定科學(xué)合理的檢修試驗(yàn)方案，并利用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)儀器逐項(xiàng)進(jìn)行變電站設(shè)備的檢修試驗(yàn)，以確保變電站設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性。