關于電力系統變電運維安全管理與設備維護研究

內蒙古電力（集團）有限責任公司阿拉善供電分公司 李吉存 陸秋艷

目前電力系統的發展呈現自動化、系統化的趨勢，常用傳感器監測技術連接計算機系統，從而實現實時監測與故障定位。但相關設備維護與運維管理仍舊需要人工參與，在信息技術的依托下，存在設備維護效率低、過于依賴儀器的情況，因此對于變電維護安全及設備維護的研究十分有必要，為相關人員提供數據參考。

本文針對電力系統變電運維安全管理與設備維護展開詳細研究，分析系統運作過程中需要進行的安全管理模式，以及變電運維中存在的故障情況。研究發現，要進一步提升電力系統變電運維的安全性和科學性，需加強狀態檢技術與故障檢修技術的管理。

1 電力系統變電設備維護研究

1.1 直流系統接地故障與維護

針對直流系統接地故障的診斷，可謂是變電運行中的常見故障，目前電力系統主要采用專用診斷儀器。具體故障包括直流正極接地、直流負極接地及正負極各有一點接地故障：首先正極接地故障，如圖1a所示，存在保護與制動裝置誤動的可能，當出現跳合閘線圈與負極電源接地情況后會造成誤動，即誤跳閘；其次是負極接地故障，如圖1b所示，由于制動裝置拒絕動作，接地點短接，造成電容保險與接電點損壞；最后是正負極各有一點接地，如圖1c所示，接地故障點分別為A和E，導致保險熔斷，當接地故障點為B和E時則會出現開關拒跳情況，會燒壞繼電器接點。

針對這一故障的查找程序，應當先分清極性再根據其特點進行針對性處理，例如氣候與濕度影響、端子箱、機箱外殼封閉性、直流絕緣故障等，查看站內二次回路。若維護過程中發現有人工作，則需立即停止并拉開電源明確接地信號狀態。采用分網法縮小排查范圍，再應用瞬停法和轉移符合法檢查回路。定位故障回路后再應用瞬拔法明確故障單元。值得注意的是瞬停法和轉移負荷法的應用依據，前者用于不太重要的饋電分路，工作人員需要對電路進行斷開處理，根據其狀態變化進行診斷；后者則用于較重要的分路監視信號的狀態，從而檢測故障分路位置[1]。

1.2 電容器故障與維護

電容器故障的原因相對多樣，從工作環境角度來看，當電容器所處的環境不符合其溫度特性，介質擊穿強度降低導致熱平衡失效，在低溫狀態下的電容器內部為負壓，游離電壓下降，部分高凝固點浸漬劑無法接通。此外，還存在濕度影響電容器絕緣部分和外殼部分造成閃絡。從自身角度來看，存在電容值變化的問題，經常存在于夏季高負荷運作階段，導致內部局部放電情況、元件受影響。從安裝接線角度來看，存在額定電壓與所接電力網電壓差異問題，若單相接地中兩相升高線電壓會造成過電壓情況，電容器損壞。

針對變電系統中電容器故障問題，需從以下幾點進行維護：盡可能應用中性點不接地的雙Y接線，和雙星形零流平衡保護，避免出現電容器爆炸情況，如圖2所示；加強室內通風，保證室內氣體的純潔性，避免腐蝕電容器，應用單獨軟導線連接母線；科學計算電壓，借助公式QC=2πfCV2，明確無功容量與電壓的平方比，無功容量會根據電壓平方比的增加而降低，加強管理；選擇高性能的斷路器，并聯電容器裝置與電抗器相串聯，避免出現諧振電流影響熔絲。

1.3 互感器故障與維護

互感器的常見故障包括以下幾點：高壓保險連接熔斷；溫度過高，內部發熱；存在焦味或冒煙情況；管套破裂，引線與外殼存在火花，存在異常聲響；熔斷相電壓接近零，有功無功表內數據值存在降低問題。

一旦發現互感器的故障后，處理程序為：先退出裝置自動保護狀態，并斷開二次開關或拔掉保險。若高壓保險熔斷需要進行開關隔離，若為熔斷則要進一步分析造成故障的因素。當高壓側絕緣沒有損壞、則可隔斷開關，若已經損壞、則要將開關與互感器隔離，從而實現故障切除。以上行為均要在不帶電狀態下進行。隔離故障后合上電壓互感器，與一次母線并列，重新安裝被隔離的部分。

1.4 避雷器故障與維護

針對母線與避雷器運行故障，主要表現為母線失壓后存在鐵磁諧振，從而導致電壓波形畸形情況。針對該故障的處理主要包括以下幾點：

若存在泄漏電流表指示偏大情況時，需對比歷史數據，并判斷電流表問題，及時匯報檢查；針對避雷器內部放電響動需要重新調度并推出運行，避免引發單相接地；若泄漏電流表示數為零，則需明確其原因，如指示表失效、短接或屏蔽線問題，工作人員用手輕拍表面，診斷其是否由于表內卡死而出現的故障，及時進行更換，可以挑開避雷器與屏蔽線；針對中性母線避雷器故障的檢測主要應用公式

利用時頻變換進行處理，結合中性母線避雷器特性展開功率特征分析，進行故障信號識別。

2 電力系統變電運維安全管理研究

2.1 狀態檢修技術管理

變電運維安全管理中，所實施的狀態檢修類型有定期解體檢查、在線實時監測以及離線監測這三種。定期解體需要對變電設備進行解體檢查，明確其是否符合正常運行需求，一般應用在設備大修階段或運行負荷低的階段；在線監測利用專用裝置連接計算機，時刻了解設備運作情況并上傳數據，一旦發現異常數據立即告警，并為檢修人員提供數據參考；離線監測需要借助油液分析儀、震動變電檢測器、超聲檢測器等設備進行定期和不定期的參數提取，從而掌握設備運維狀態。

2.2 故障檢修技術管理

故障檢修技術管理包括綜合檢修和比較檢修兩個方面，結合變電系統工作的具體情況展開分析，從而加強配合度，有效提升檢修效率。比較檢修主要應用射線診斷、污染診斷以及噪聲診斷這幾種方式，獲得設備運行數據，將其與常規歷史數據進行比對，從而對故障進行精準定位。綜合診斷則需要相關人員進行數據收集與匯總，直接進行對比，再定位故障[2]。

3 結語

綜合來看，變電運維安全管理工作是保證系統正常運行的基礎，而設備維護工作是降低故障影響的主要方式，需要加強對系統狀態與故障的檢修，并且明確各項故障的檢修要點及診斷依據，再進行科學維護管理。充分掌握設備檢修的關鍵技術，熟悉各項管理制度，從根本上提升檢修人員素養，促進行業穩步發展。