變電站安全運行的設備維修檢查技術研究

張文娟

（國網浙江省電力有限公司杭州市富陽區供電公司，浙江杭州 311400）

1 變電站的基本組成結構

變電站是一種用于將高壓電力轉換為低壓電力的設備，通常被用于城市或工業區域的電力系統。變電站主要用于電能的輸送和分配，可以將電力從高壓輸電線路轉換為低壓接入到不同的用電領域中。變電站主要由變壓器、電纜終端、開關設備、無功補償設備等部分構成。

（1）變壓器。變電站最主要的設備就是變壓器，將高電壓電能轉換為低電壓供用戶使用。

（2）電纜終端。通常變電站通過電纜連接用戶，電纜終端用于電纜的接頭和分支，實現電纜的連接和斷開。

（3）開關設備。開關設備用于控制變電站的電路，包括高壓開關、變電站之間的斷路器、高壓負荷開關和接地開關等。

（4）無功補償設備。無功補償設備在供電系統中的作用是提高電網的功率因數，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率。

2 變電站安全運行的設備檢查技術方法

2.1 檢查開關設備

開關設備的基本作用價值在于全面連接變電站的各種基礎設備，從而決定了開關設備的正常使用效能須得到切實有效的保證。但在目前的情況下，變電開關設備的連接安裝技術規范仍然亟待得到更為嚴格的施行，防止對于站內各個重要節點的變電開關設備進行錯誤的系統連接操作。應重點采取變電隔離開關的安全隱患排查測試技術實施方案，確保做到綜合采用站內開關系統設備的外觀缺陷測試及線路絕緣測試技術。變電開關設備的外部結構表面主要體現為防銹漆的涂刷層，那么應嚴格防止開關表面的防腐蝕層存在氧化或破壞的風險。

具體在涉及到變電站的系統高壓熔斷開關、系統隔離開關與系統斷路開關全面測試操作過程中，關鍵應做到準確判定以上各種形式的站內變電設備開關能否實現良好的靈敏控制程度。設備運維的具體負責人員應側重于更換存在失靈安全隱患的站內工作開關，從而促進變電系統設備的實時電流強度能夠獲得有效的控制。負責進行開關系統安全檢測的工作人員須重視自身的安全防護工作，確保實施開關性能測試的技術人員不會發生觸電傷害的威脅。

2.2 檢查變壓器設備

轉換系統電壓、系統電流及系統阻抗構成了變壓器設備的基本使用功能，變壓器的智能轉換設備應促進實現更加良好的系統綜合使用效能目標。在此前提下，全面檢測變壓器的設備安全運行風險缺陷要集中體現在變壓器的繞組故障排查，避免遺漏變壓器的安全事故，導致發生風險。系統設備維護的有關負責人員應全面側重于變壓器油、變壓冷卻裝置、變壓器的本體結構安全檢測監督，促進變壓器的上述各個結構發揮良好作用。

按照變壓器的維護檢修基本操作實施規范，變電站的具體負責人員須做到定期全面排查變壓器的內部鐵芯結構。變壓器的鐵芯結構部件如果出現了外觀破損或腐蝕老化的明顯跡象，那么應對其實施全面的更換。變壓器油的雜質應當得到徹底的清理，定期進行變壓器油的更新操作。目前在紅外自動化的測溫儀器設備支撐下，對于變壓器是否存在油液異常泄漏的安全風險能夠給予準確的識別，有助于系統檢測人員據此提供更加客觀及精確的判斷結論。

2.3 檢查互感器設備

變電站系統中的電壓互感器如果受到強烈的磁場感應作用影響，將會容易造成互感器裝置的熱量快速聚集，進而引發互感器相連接的保險絲出現熔斷的后果。因此，技術人員對于系統中互感器的異常運行狀況能夠采取直觀排查的故障判斷措施，主要通過嗅聞互感器的線路燒焦氣味來進行判定。在情況嚴重時，發生瞬時熔斷故障的互感器還會形成電火花、外殼電流泄漏及濃煙冒出的表現形式，上述的故障形式須引起重視。

例如，在某次檢測變電站系統的互感器熔斷事故時，技術人員經過排查發現，互感器的指示燈存在熄滅的現象。同時，互感器表盤顯示的接地電壓持續為零的狀態。因此，通過進行全面的故障深入分析，技術人員能夠大體確定互感器的上述故障形成產生根源集中體現在保險絲（二次側）出現了異常熔斷。技術人員通過采取全面修復熔斷保險絲的設備檢修方案，有序恢復了互感器的設備正常使用狀態，進而在客觀上證實了互感器人工檢修及自動化檢修手段相結合的必要性。

3 變電站安全運行的設備維修方案

3.1 準確排查與診斷變電站的故障部件

變電站范圍內的故障發生部件通常都會存在異常的部件運行狀況，設備維護的工作人員須做到實時察覺上述部件的安全使用風險。具體針對變電站內部易產生各種類型故障的結構部件而言，采取全方位的系統部件排查技術手段要集中落實于查找變電設備線路、查找電源開關、查找避雷線路裝置的各個部位風險缺陷因素。變電站的故障排查過程應確保符合精細化的總體實施要求，切實負責維護變電站的整體穩定運行。目前關鍵要做到綜合采用直觀排查及儀器輔助排查兩種常用檢測技術手段，避免發生變電站故障錯誤診斷后果。

例如，針對變電站內的隔離開關在全面展開故障排查的實踐工作中，先須詳細觀察開關表面是否存在腐蝕、脫皮及絕緣老化等風險，然后應采用智能形式的開關故障傳感測試儀器進行測試。

例如，紅外測溫的技術實施手段重點適用于測試變電站基礎設備的電氣表面溫度、測試電氣相對溫差、分析紅外測溫圖譜、構建電氣設備的測溫管理檔案、實施故障溫度的檢測比較等。

針對變電站的變壓器重要設備組件而言，采取紅外測溫的自動傳感測溫技術重點涉及判斷比對異常溫度狀態下的設備使用狀況，據此歸納得到某個集中部位的變壓器異常運行溫度。對于經過紅外測溫判斷的變電站系統安全使用狀況應進行準確的歸納匯總，據此生成明確的數據分析圖譜。測定變電站的設備系統表面溫度應建立在精準分析各項具體數據的基礎上，按照現有的數據檔案記錄信息來進行相關差異的比對，準確查找現有的變電系統異常。

變電站內的變壓器與其他電氣設備都易存在電流泄漏或不均勻的電壓分布情形，變電設備的組成構件如果存在不良的系統絕緣狀況，那么通常也易引發電壓致熱類型的電氣系統故障。通過判斷電氣設備現有的溫度圖譜異常，應能夠準確排查與測定電壓致熱類型的變電站安全風險。系統電壓的具體檢測數據具有持續變化波動的特征，從而造成系統電壓浮動的趨勢。

3.2 妥善處理變電站的短路運行故障

變電站系統的站內短路故障會造成瞬時的站內電流實現持續的快速升高，引發站內熱量的快速聚集。在此種狀態下，無法進行及時排放熱量的變電系統組成設備將會面臨損壞及燒毀的安全威脅。因此為防止超負荷的設備短路運行，關鍵是要集中于短路保護器的合理安裝布局。對于變電系統中易出現短路現象的重要設備節點應進行定期的排查，以便準確查找站內短路故障的產生區域部位。針對變電站的系統運行常見短路風險須引起應有的警惕性，密切關注變電系統設備的短路風險所在區域部位。

變電站的電氣設備如果存在過于頻繁的設備振動情形，那么變電站設備發生損壞的潛在風險等級就會明顯提高。導致形成設備裝置頻繁振動的關鍵影響要素是存在松動的設備螺栓連接情況，或者存在不良的設備電源接觸現象。變電站的運維負責人員除了需采取紅外測溫的自動診斷檢測儀器方式之外，還需配合采取直觀觀察與觸摸電氣設備外殼等人工檢測方式。變電站的設備常見缺陷除了來源于電壓致熱因素之外，還可能來源于電氣設備的松動、開焊等缺陷。例如，變電站系統的電氣設備系統如果長期未能得到必要的螺栓固定，那么設備局部的構件就會發生開焊脫落或松散情形，進而造成變電站設備系統在運行使用中的振動頻率增加。

3.3 密切重視變電站的系統運行空間環境調節

在目前開展實施的變電站安全運維及監管保護工作中，須關注變電站開展狀態監測的實踐措施。變電站的現有組成儀器普遍存在精密性，那么須采取實時性的站內空間濕度及溫度參數調整優化措施。具有精密組成結構的變電通信設備及變壓器設備一旦進入了潮濕氣流，或者長期置于外界溫度過高的使用空間中，則會較容易引發上述變電設備的突發故障后果。由此可見，相關負責人員應全面重視查找變電站的各種類型設備常見異常隱患，防止變電站的站內濕度過高或設備過熱現象產生。

對于觸頭部位的異常發熱缺陷應進行準確的故障排查識別，避免存在套管缺油或套管過度磨損的變電系統安全隱患。目前應側重于采取智能式的站內溫濕度感測系統裝置，促進變電站的運維管理環境達到更加適宜的要求，延長變電站的系統設備使用運行期限。變壓器的設備套管如果表現為紅外測試的圖譜溫度異常，則需進行全方位的故障準確排查。變壓器的各個環節組合連接部位通常都會存在程度較為顯著的檢測溫度差值，須密切重視查找存在放電故障的具體區域部位。

4 結束語

綜上所述，變電站的基礎設備維修及設備檢查工作應置于變電系統安全運行的核心地位。近些年，變電設備發生安全運行事故的總體概率仍相對較高，客觀上體現了嚴格排查變電系統事故的必要性。為促進變電站的系統安全運行最佳效益得到發揮，那么現階段的設備維修檢查基本改進思路應集中于站內設備的短路故障解決，準確排查變電系統的現有安全缺陷。變電站系統的設備運行使用環境需得到實時性的調節改變，合理設定變電站的系統運行濕度與溫度參數。