變電站一次設(shè)備運(yùn)行問題分析及狀態(tài)檢修

黃 杰

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司超高壓分公司，江蘇 淮安 223001）

引言

如今，電力已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ畋仨氁蕾嚨哪茉磩?dòng)力，企業(yè)的生產(chǎn)加工需要電力，人們的日常生活需要電力，現(xiàn)階段的電力需求隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展越來(lái)越大，供電企業(yè)為了保證電力的正常供應(yīng)，必須重視電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)維工作。變電站在電網(wǎng)系統(tǒng)中占據(jù)著重要位置，承擔(dān)著電力輸送過程中的電壓升降的作用。變電站中通過許多的電力設(shè)備共同發(fā)揮作用，確保電力輸送的安全性和穩(wěn)定性，變電站一次設(shè)備是其重要的設(shè)備組成，供電企業(yè)對(duì)變電站一次設(shè)備在實(shí)際的運(yùn)行和維護(hù)過程特別重視。通過對(duì)變電站一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中存在的問題，并在第一時(shí)間解決處理，有效提升變電站在日常運(yùn)行過程中的安全性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)電力的正常穩(wěn)定供應(yīng)，促進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展[1-2]。

1 變電站一次設(shè)備概述

1.1 變電站一次設(shè)備相關(guān)概念

在電網(wǎng)系統(tǒng)中為了保證電力輸送的線損較低，一般采用高壓輸電。高壓輸電再到用電用戶的使用電壓，需要中間變電站開展電壓的升降工作。變電站是發(fā)電、輸電、變電以及配電整個(gè)過程中最重要的環(huán)節(jié)。變電站一次設(shè)備主要有變壓器、電壓電流互感器、斷路器以及隔離開關(guān)等主要裝置。變壓器是實(shí)現(xiàn)電壓升降的重要電力設(shè)施。斷路器在變電站出現(xiàn)故障時(shí)，能夠及時(shí)切斷電源和負(fù)荷電流，將故障線路隔離到輸電線路之外，防止故障范圍的擴(kuò)大。隔離開關(guān)的作用是在進(jìn)行變電站檢修時(shí)，為了保證工作安全，提高電力設(shè)備的安全性，將輸電電壓隔離的一種方式[3]。在實(shí)際對(duì)變電站一次設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，斷路器一般是和隔離開關(guān)同時(shí)使用的，在出現(xiàn)停電情況時(shí)，首先將斷路器拉到斷開狀態(tài)，然后再拉動(dòng)隔離開關(guān)。在送電時(shí)與停電時(shí)的操作正好相反，需要先將隔離開關(guān)閉合，然后再閉合斷路器，確保證電力系統(tǒng)電力設(shè)備運(yùn)行安全。

1.2 變電站一次設(shè)備簡(jiǎn)述

1.2.1 變壓器

變電站中涉及到的電力設(shè)備是比較多的，但是在其中起到升降壓的電力設(shè)備主要還是變壓器，變壓器是變電站的核心設(shè)備，并且其在變電站一次設(shè)備中占據(jù)著重要的位置。變壓器是由內(nèi)部鐵芯、初級(jí)線圈以及次級(jí)線圈組成的，其裝置結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。利用初級(jí)線圈和次級(jí)線圈之間的匝數(shù)比影響其磁通量來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓的升降。為了保證變壓器能夠高效工作，變壓器一般采用油降溫方式，降溫油置于變壓器機(jī)箱內(nèi)部，變壓器機(jī)箱周圍設(shè)置有散熱片，加快變壓器自身熱量的散發(fā)。

圖1 變壓器結(jié)構(gòu)圖

1.2.2 斷路器設(shè)備

在變電站一次設(shè)備中另一個(gè)重要的裝置就是斷路器，斷路器一般由觸頭、滅弧裝置、操作裝置、脫扣器以及外殼組成。在電網(wǎng)系統(tǒng)中承擔(dān)著通斷電路、連接負(fù)荷電路以及切斷發(fā)生故障電路的作用。在變電站系統(tǒng)中斷路器的使用數(shù)量是非常多的，當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，短路電流會(huì)瞬間激發(fā)磁場(chǎng)，產(chǎn)生能夠克服彈簧的反作用力，使得脫扣器產(chǎn)生動(dòng)作拉動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)跳閘動(dòng)作。當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)過載電流時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量增大，使得雙金屬片產(chǎn)生變形到一定的程度并推動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)跳閘。斷路器應(yīng)用效果顯著，因此被廣泛使用在變電站和電力系統(tǒng)中。

1.2.3隔離開關(guān)

隔離開關(guān)在變電站中使用的數(shù)量也是比較多的，也是變電站重要的一次設(shè)備。在實(shí)際使用過程中隔離開關(guān)的主要功能是隔離電源、倒閘操作，由于其不具備有滅弧的功能，一般是在無(wú)負(fù)荷電流電路中使用。

2 變電站一次設(shè)備檢修過程中存在的問題

2.1 變壓器設(shè)備檢修問題

變壓器作為變電站的主要電力設(shè)備，在檢修的過程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生絕緣問題、引線故障問題以及漏油問題。變壓器絕緣出現(xiàn)問題一般是由于變壓器裝置老化或者是變壓器使用的環(huán)境過于潮濕導(dǎo)致的。變壓器引線故障問題是由于變壓器在長(zhǎng)期的運(yùn)行過程中引線的連接點(diǎn)出現(xiàn)故障或者是變壓器的接線柱處產(chǎn)生故障，一般產(chǎn)生問題的原因是由于前期安裝過程中變壓器的接線柱未安裝牢固或者是引線與變壓器之間未按照電力系統(tǒng)的相關(guān)要求進(jìn)行連接，長(zhǎng)期的高壓送電造成損壞。變壓器的漏油問題一般是變壓器在使用過程中進(jìn)油口和排油口處的密封出現(xiàn)問題，長(zhǎng)期使用導(dǎo)致其產(chǎn)生老化產(chǎn)生漏油問題[4]。

2.2 斷路器設(shè)備檢修問題

在變電站檢修中斷路器設(shè)備出現(xiàn)問題一般是由于其零部件在長(zhǎng)期使用過程中產(chǎn)生損壞導(dǎo)致的。例如斷路器中的雙金屬片在長(zhǎng)期的大電流高溫環(huán)境中，容易導(dǎo)致雙金屬片失效，不能恢復(fù)到其原先的彈性狀態(tài)。斷路器中的觸頭在長(zhǎng)期的電弧影響下，會(huì)使觸頭產(chǎn)生損壞甚至觸頭之間由于高壓電弧產(chǎn)生高溫將兩個(gè)觸頭連接到一起導(dǎo)致斷路器不能正常使用，影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

2.3 隔離開關(guān)的檢修問題

隔離開關(guān)在變電站檢修中遇到的問題一般有兩類：一類是接觸不良，另一類是接觸面過熱。接觸不良是隔離開關(guān)在長(zhǎng)期使用后產(chǎn)生磨損，導(dǎo)致原有的接觸距離不足。接觸面過熱是由于隔離開關(guān)在大電流使用環(huán)境下產(chǎn)生的損壞。這兩種情況在日常工作過程中經(jīng)常發(fā)生，并且一直影響著變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3 變電站一次設(shè)備狀態(tài)檢修的實(shí)際措施及效果評(píng)價(jià)

3.1 變電站一次設(shè)備狀態(tài)檢修的實(shí)際措施

供電企業(yè)工作人員在變電站一次設(shè)備狀態(tài)檢修時(shí)，需要重點(diǎn)關(guān)注一次設(shè)備變壓器、斷路器以及隔離開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)。

1）在變壓器檢修時(shí)，供電企業(yè)工作人員要特別關(guān)注以下方面：一是變壓器的接線柱以及引線的連接是否牢靠，保證變壓器的連接接線柱和引線的連接負(fù)荷滿足電力設(shè)備連接的相關(guān)要求。二是變壓器的絕緣情況，工作人員要采用專業(yè)的設(shè)備對(duì)變壓器的絕緣情況進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)。三是檢查變壓器周圍是否有漏油現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)要及時(shí)進(jìn)行處理，找出問題的原因，第一時(shí)間進(jìn)行解決。

2）在斷路器進(jìn)行狀態(tài)檢修時(shí)，工作人員要對(duì)斷路器內(nèi)部的零部件進(jìn)行詳細(xì)的檢查，檢查零部件是否存在磨損或者是零部件是否存在松動(dòng)，并且通過觀察斷路器在運(yùn)行過程中的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)對(duì)斷路器進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢修，保證斷路器能夠及時(shí)發(fā)揮作用。

3）在隔離開關(guān)進(jìn)行狀態(tài)檢修時(shí)，工作人員要利用紅外溫度測(cè)控儀對(duì)隔離開關(guān)的溫度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)溫度值是否超過隔離開關(guān)運(yùn)行的溫度，一旦超過就要及時(shí)找出導(dǎo)致其產(chǎn)生高溫的影響因素并進(jìn)行維修。

3.2 變電站一次設(shè)備狀態(tài)檢修的效果評(píng)價(jià)

將變電站一次設(shè)備狀態(tài)檢修措施實(shí)際應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng)中，為了檢驗(yàn)其是否能夠達(dá)到預(yù)期的檢修效果，供電企業(yè)要對(duì)檢修的效果進(jìn)行定期的評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)不僅僅是實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)，還應(yīng)包括年度評(píng)價(jià)。實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)是在狀態(tài)檢修完成后對(duì)一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)價(jià)，而年度評(píng)價(jià)則是在一年的周期內(nèi)，對(duì)狀態(tài)檢修工作的長(zhǎng)期運(yùn)行效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此，電力企業(yè)在開展?fàn)顟B(tài)檢修工作后，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其檢修效果的評(píng)價(jià)，保證狀態(tài)檢修的高效進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

變電站是電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要組成部分，變電站的一次設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著非常重要的作用。變電站一次設(shè)備的狀態(tài)檢修作為電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的新型檢測(cè)方法，能夠有效提升變電站一次設(shè)備在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性，并且在實(shí)際應(yīng)用過程中，狀態(tài)檢修能夠提高工作效率，減少設(shè)備故障率，提高電力企業(yè)的電力供給質(zhì)量，增加電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。