论文部分内容阅读
【摘 要】现代电力企业的发展离不开科学技术的有力支持，在科学技术的带动下，电网工程进入到了一个新的发展阶段。在电网工程的发展中，对于设备的故障预测和检修是至关重要的一个环节，随着电力设备的不断更新和升级，原有的故障预测和检修办法已经很难适应新时期的发展要求，因此，新的预测和检修方法不断出现，这也为电网工程的进一步发展注入了新的动力。本文介绍了变电一次设备的故障预测内容，并在此基础上阐述了设备故障检 修的创新完善措施。
【关键词】变电设备;检修;技术发展
电力系统变电一次设备包括发电、输电、供配电系统上广泛使用的母线、断路器、隔离开关、变压器以及电压、电流互感器等。这些设备承担着电能连续、优质输送到用户的重任，对其进行系统化检修工作确保其可靠安全运行具有重要的现实意义。在对变电一次设备进行检修工作时，需要考虑设备的电气和机械性能以及热承受能力，综合各方面因素保证变送电过程的正常运行，确保整个电网 系统的健康运行并同时最大限度提升供电企业的经济效益。
一、变电一次设备检修的现状
1.检修仪器落后、使用不方便在整个变电一次检修设备的过程中，除了检修人员之外，检修设备在变电一次设备检修中的作用也是非常大的，可以说检修设备是检修人员在检修过程中最为可靠的依托，先进的检修设备绝对是提升检修效率的得力工具。但我国的很多检修设备、检修仪器却是非常的落后，有的甚至还在使用十年以前的检修设备，检修仪器的发展远落后于变电设备的发展，因 此检修仪器本身的可靠性也值得怀疑，检修的结果也不太可靠，这对判断变电一次设备的状 态及故障造成了巨大的阻碍。
2.在电力能源需求量不断增加的基础上，变电设备逐渐向高电压和高电容方向发展，传统的变电一次设备在运行过程中对于故障预测和维修等都离不开周期性检查和巡查，这样就对于工作人员的电力检查工作有了更高的要求，但是，这种传统的方式已经很难适应现代电力市场的发展要求，特别是在电力荷载日益加大的前提下，变电设备的绝缘层老化和设备操作失误现象频发，导致变电设备在实际运行时存在很多安全隐患，一旦不及时检测和解决就会给企业的经济效益带来损失。在科学技术的带动下，电网工程的各项技术工艺逐渐成熟，设备的发展趋势也呈现出小型化和精密化的特点，这样集成化的特点就需要在维修技术上有更严格的要求和标准，QC 项目中的创新小发明，也可以进一步完善设备运行和检修的可靠性，在发生运行问题时可以及时采取 相应的措施予以解决。
二、变电一次设备的故障检修方法
1.变压器是变电一次设备的核心元件，在变压器的故障预测和检修中是重點所在。它所出现的故障主要包括有内部故障和外部故障两个部分。其中内部主要是变压器绕组、引出线接地等邮箱故障，而后者主要是引出线相近故障、绝缘套管接地短路等变压器油箱外绝缘套管和引出线位置故障。经过大量的检修实践，可以总结出常见的几种方法：一是根据以前工作经验，准确判 断出设备的运行状况，是否存在有过热、震动以及异味等问题;二是通过绝缘电阻、交流耐压以及介质损耗等试验来检测变压器运行状况;三是对油气中溶解性气体和色谱进行分析来掌握变压器内部故障;四是对变压器的油含水量进行监测，判断其绝缘性能;五是对变压器 的绕组状态进行观察，是否存在有变形、扭曲以及鼓包现象。
2.在目前的技术条件之下，变电一次设备 在电力系统工作当中的检测方法可以分为三种形式，分别为在线监测、离线监测和定期解体检测。其中，在线监测是通过传感器与信息搜 集系统相互连接的方式，运用实时的数据传输，使传感器所检测到的变电一次设备的运行状态 可以以数据的形式反应在系统显示界面当中，工作人员通过对界面当中所显示的数据进行读取，从而判断变电一次设备的实时运行情况;离线监测与在线监测不同，这种监测方式需要借助红外测温仪、振动监测仪等设备对变电一 次设备进行定期或不定期的数据搜集，数据搜 集仪器会将所搜集到的状态数据根据搜集实践 和状态情况进行分类存储，工作人员通过调取 历史监测数据的方式获取到离线数据，再对设备状态进行判断，这种方法更利于工作人员宏 观上对设备状态变化进行把握;第三种定期解 体检测，这种检测手法是按照规定时间由工作 人员参与，对变电一次设备进行拆解，从而完 成相对全面的检测方式，但是在目前的技术环 境之下，这种检测方式的作业复杂度高，对于 人工作业水准的要求也更加细致，同时还需要工作人员完全掌握拆检设备的相关信息，在现阶段已经很少采用。
3.对变电一次设备进行故障预测与检修，主要目标对象为变压器、断路器以及避雷器等，利用专业检测设备与诊断系统，结合设备运行状态，确定可能存在的故障类型，然后采取措施进行优化处理。例如利用局部放电、铁心接地电流、色谱、套管介质损耗等方法进行故障预测;断路器则可以利用对 SF6 气体的监测与分析，以及测量导电回路温度变化等进行故障预测;避雷器则可以选择通过介质损耗、电容值以及泄露电流等信息的分析来进行故障预测。
三、变电一次设备故障预测检修要点
1.断路器检测。断路器在变电站中主要起到控制作用，其常见运行故障可以分为 三类，即吸合不严、拒动与误动，且吸合不严影响最为严重，使得断路器 温度过高，如果处理不及时，会直接烧毁整个设备。第一，吸合不严。对断路器进行故障检测，要保证吸合器件热传感器能够在设定时间内报告传送相应数据，否则便会造成部分器件出现周期性或者持续性温度过高问题，影响设备正常运行。针对此类问题需要对数据曲线进行对比分析，如果在温度变化阶段存在电能质量波动现象，则需要将设备关机进行全面检查。第二，拒动与误动。导致此类问题出现的原因比较多，如远程闭锁或系统故障诱发开关自动保护拒动，需要利用检测系统来确定故障原因，对于系统不完善情况下，需要人工沿线逐一检查确定系统安全。或者是开关二次回路故障，导致综合保护器信号故障，影响保护设备与监控系统的联网，影响断路器运行状态。另外，如果设备机械零件故障而影响系统正常运行时，需要利用检测系统或者认为对整个故障范围进行沿线检查，并对故障零件进行替换。
2.为了更进一步提升变电站设备检修工作的质量，可以采用新型变电一次设备的状态检修技术。设备状态检修技术可以对设备的实际运行状态进行判定，它一般包括三方面内容：设备状态检测和故障诊断、状态预测。通过预测变电设备的故障情况，可以避免不必要的事故发生，大大提高设备的可用性和安全性。当前，变电一次设备的状态检修仍处于发展阶 段，电力企业应该长远规划、积极构建科学健全的 预警机制、综合状态检修系统，实现对变电一次设 备运行状态的全面监测和检修。
3.检修人员需要充分的了解变压器的运行状态，找出存在的隐患，明确检修的目的，对存在故障的设备进行检修，减少工作的时间，提高检修的质量。
四、结束语
通过上文的分析阐述，为了保障变电一次设备良好的工作状态，对这些关键设备进行合理有效的 检修是非常必要的。随着电力系统的发展壮大以及检修技术的升级进化，当前检修技术以及方案暴露出一些问题。在这种情况下，变电站工作人员需要引进新技术、新手段，结合实际情况制定系统化设备状态检修和维护方案，为变电站的正常运行提供保障，从而为用户提供高可靠性、高质量的电力供应服务。
参考文献：
[1] 富亚洲.电力企业信息系统数据和应用整合平台的研究[D].北京：中国 电力科学研究院，2017.
（作者单位：浙江省电力公司台州供电有限公司）
【关键词】变电设备;检修;技术发展
电力系统变电一次设备包括发电、输电、供配电系统上广泛使用的母线、断路器、隔离开关、变压器以及电压、电流互感器等。这些设备承担着电能连续、优质输送到用户的重任，对其进行系统化检修工作确保其可靠安全运行具有重要的现实意义。在对变电一次设备进行检修工作时，需要考虑设备的电气和机械性能以及热承受能力，综合各方面因素保证变送电过程的正常运行，确保整个电网 系统的健康运行并同时最大限度提升供电企业的经济效益。
一、变电一次设备检修的现状
1.检修仪器落后、使用不方便在整个变电一次检修设备的过程中，除了检修人员之外，检修设备在变电一次设备检修中的作用也是非常大的，可以说检修设备是检修人员在检修过程中最为可靠的依托，先进的检修设备绝对是提升检修效率的得力工具。但我国的很多检修设备、检修仪器却是非常的落后，有的甚至还在使用十年以前的检修设备，检修仪器的发展远落后于变电设备的发展，因 此检修仪器本身的可靠性也值得怀疑，检修的结果也不太可靠，这对判断变电一次设备的状 态及故障造成了巨大的阻碍。
2.在电力能源需求量不断增加的基础上，变电设备逐渐向高电压和高电容方向发展，传统的变电一次设备在运行过程中对于故障预测和维修等都离不开周期性检查和巡查，这样就对于工作人员的电力检查工作有了更高的要求，但是，这种传统的方式已经很难适应现代电力市场的发展要求，特别是在电力荷载日益加大的前提下，变电设备的绝缘层老化和设备操作失误现象频发，导致变电设备在实际运行时存在很多安全隐患，一旦不及时检测和解决就会给企业的经济效益带来损失。在科学技术的带动下，电网工程的各项技术工艺逐渐成熟，设备的发展趋势也呈现出小型化和精密化的特点，这样集成化的特点就需要在维修技术上有更严格的要求和标准，QC 项目中的创新小发明，也可以进一步完善设备运行和检修的可靠性，在发生运行问题时可以及时采取 相应的措施予以解决。
二、变电一次设备的故障检修方法
1.变压器是变电一次设备的核心元件，在变压器的故障预测和检修中是重點所在。它所出现的故障主要包括有内部故障和外部故障两个部分。其中内部主要是变压器绕组、引出线接地等邮箱故障，而后者主要是引出线相近故障、绝缘套管接地短路等变压器油箱外绝缘套管和引出线位置故障。经过大量的检修实践，可以总结出常见的几种方法：一是根据以前工作经验，准确判 断出设备的运行状况，是否存在有过热、震动以及异味等问题;二是通过绝缘电阻、交流耐压以及介质损耗等试验来检测变压器运行状况;三是对油气中溶解性气体和色谱进行分析来掌握变压器内部故障;四是对变压器的油含水量进行监测，判断其绝缘性能;五是对变压器 的绕组状态进行观察，是否存在有变形、扭曲以及鼓包现象。
2.在目前的技术条件之下，变电一次设备 在电力系统工作当中的检测方法可以分为三种形式，分别为在线监测、离线监测和定期解体检测。其中，在线监测是通过传感器与信息搜 集系统相互连接的方式，运用实时的数据传输，使传感器所检测到的变电一次设备的运行状态 可以以数据的形式反应在系统显示界面当中，工作人员通过对界面当中所显示的数据进行读取，从而判断变电一次设备的实时运行情况;离线监测与在线监测不同，这种监测方式需要借助红外测温仪、振动监测仪等设备对变电一 次设备进行定期或不定期的数据搜集，数据搜 集仪器会将所搜集到的状态数据根据搜集实践 和状态情况进行分类存储，工作人员通过调取 历史监测数据的方式获取到离线数据，再对设备状态进行判断，这种方法更利于工作人员宏 观上对设备状态变化进行把握;第三种定期解 体检测，这种检测手法是按照规定时间由工作 人员参与，对变电一次设备进行拆解，从而完 成相对全面的检测方式，但是在目前的技术环 境之下，这种检测方式的作业复杂度高，对于 人工作业水准的要求也更加细致，同时还需要工作人员完全掌握拆检设备的相关信息，在现阶段已经很少采用。
3.对变电一次设备进行故障预测与检修，主要目标对象为变压器、断路器以及避雷器等，利用专业检测设备与诊断系统，结合设备运行状态，确定可能存在的故障类型，然后采取措施进行优化处理。例如利用局部放电、铁心接地电流、色谱、套管介质损耗等方法进行故障预测;断路器则可以利用对 SF6 气体的监测与分析，以及测量导电回路温度变化等进行故障预测;避雷器则可以选择通过介质损耗、电容值以及泄露电流等信息的分析来进行故障预测。
三、变电一次设备故障预测检修要点
1.断路器检测。断路器在变电站中主要起到控制作用，其常见运行故障可以分为 三类，即吸合不严、拒动与误动，且吸合不严影响最为严重，使得断路器 温度过高，如果处理不及时，会直接烧毁整个设备。第一，吸合不严。对断路器进行故障检测，要保证吸合器件热传感器能够在设定时间内报告传送相应数据，否则便会造成部分器件出现周期性或者持续性温度过高问题，影响设备正常运行。针对此类问题需要对数据曲线进行对比分析，如果在温度变化阶段存在电能质量波动现象，则需要将设备关机进行全面检查。第二，拒动与误动。导致此类问题出现的原因比较多，如远程闭锁或系统故障诱发开关自动保护拒动，需要利用检测系统来确定故障原因，对于系统不完善情况下，需要人工沿线逐一检查确定系统安全。或者是开关二次回路故障，导致综合保护器信号故障，影响保护设备与监控系统的联网，影响断路器运行状态。另外，如果设备机械零件故障而影响系统正常运行时，需要利用检测系统或者认为对整个故障范围进行沿线检查，并对故障零件进行替换。
2.为了更进一步提升变电站设备检修工作的质量，可以采用新型变电一次设备的状态检修技术。设备状态检修技术可以对设备的实际运行状态进行判定，它一般包括三方面内容：设备状态检测和故障诊断、状态预测。通过预测变电设备的故障情况，可以避免不必要的事故发生，大大提高设备的可用性和安全性。当前，变电一次设备的状态检修仍处于发展阶 段，电力企业应该长远规划、积极构建科学健全的 预警机制、综合状态检修系统，实现对变电一次设 备运行状态的全面监测和检修。
3.检修人员需要充分的了解变压器的运行状态，找出存在的隐患，明确检修的目的，对存在故障的设备进行检修，减少工作的时间，提高检修的质量。
四、结束语
通过上文的分析阐述，为了保障变电一次设备良好的工作状态，对这些关键设备进行合理有效的 检修是非常必要的。随着电力系统的发展壮大以及检修技术的升级进化，当前检修技术以及方案暴露出一些问题。在这种情况下，变电站工作人员需要引进新技术、新手段，结合实际情况制定系统化设备状态检修和维护方案，为变电站的正常运行提供保障，从而为用户提供高可靠性、高质量的电力供应服务。
参考文献：
[1] 富亚洲.电力企业信息系统数据和应用整合平台的研究[D].北京：中国 电力科学研究院，2017.
（作者单位：浙江省电力公司台州供电有限公司）