变电一次设备检修和安全管理研究 李宇钊

发表时间:2020/3/17   来源:《电力设备》2019年第21期   作者:李宇钊
[导读] 摘要:变电一级设备对电力系统的运行起着至关重要的作用,维修工作不足会发生重大事故或故障,严重影响人们的正常生活。
        (国网山西省电力公司文水县供电公司  山西吕梁  032100)
        摘要:变电一级设备对电力系统的运行起着至关重要的作用,维修工作不足会发生重大事故或故障,严重影响人们的正常生活。现场主要设备的维修以用户的电力质量为主,对用户的电力影响最小为基本原则,以避免维修时发生停电。但是随着技术的发展,一次一个设备也在不断变化,现场维护的困难也在增加。维护环境复杂,维护人员的工作错误等,经常需要相关员工重视这种现象。本文分析了一次变电的概念,分析了一次维修和设备安全问题,并提出了管理战略的建议,供相关人士参考。
        关键词:一次设备;安全;检修
        引言
        随着社会的不断发展,人们对电力系统的电力安全要求越来越高。一次设备的安全问题与整个电源系统是否正常工作有关,因此提高电源的安全性至关重要。变电站一级设备是保护电力系统运行的主要设备,对维修一级设备和安全管理至关重要。相关技工应通过平时的故障排除不断总结和积累维护经验,加强对常见故障排除方法的掌握,以及对先进维护技术的学习努力。将科学维护技术应用于一台设备,使一台设备的运行达到安全水平,进一步保证电力系统的安全性和稳定性。
        1、变电一次设备
        之所以要进行变电一次设备检修,是为了及时发现并排除设备上存在的各种安全隐患,同时依据检验的结果来进行相应的维修工作,让各种安全隐患能在演变为故障问题之前得到有效的修复。变电一次设备指的是电流及电压互感器、开光变压器等设备。这些设备若发生问题,就会威胁电力系统的正常运转,使故障出现。文章从各个方面探讨这些设备的特点。
        1)变压器。该设备在整个变电系统中居于主导地位,在电力系统中也是不可或缺的一部分,若是变电器无法正常运行,就会使变电站停止运行,最终使得变电站所服务的地区发生大规模的停电。变压器的作用是将其得到的一个交变电压转化成另一数值,从而达成配电要求。同时,该设备还拥有相位数值转化、阻抗等功能。即使技术水平不断提高,相关设备的研发能力不断增强,所具备的功能也愈发丰富,然而它的基本工作原理仍没有发生太大的变化。
        2)开关设备。这类设备主要包含了熔断器、断路器等,变电系统中必须设有开关设备进行控制,比如断路器就可以直接断开空载电流,若电路出现故障时通过断路器可以断开负荷电流从而防止故障造成更大的负面影响,依据其适用的范围,可以将其区分成高压以及低压断路器。除此之外,隔离开关也是极为重要的开关设备之一,它可以帮助切断或是接通小电流。这种射手可以运用于检修人员的工作中并提供有效的帮助,不但可以减少检修所需的时间,还可以减少工作者需要面临的风险。然而因为其不能隔离负荷电流,所以在供电系统中必须依靠短路保护设备的辅助才可以达到最佳效用。
        3)电流、电压互感器。此设施对于变电系统具备极其重要的意义,在需要调整电压与电流数值大小的时候可以通过其实现配电需求,让整体供电系统能稳定运行,这种设备与变压器之间存在一定的相似之处,然而依然存在显著的差异性。其运行方式是依靠母线电流与内部主线之间的联系来实现数值间的转变。
        2、变电一次检修的重要性
        变电检修的实施对象为电网系统中的部分一次设施设备,实施目的在于排除一次设施设备的潜在故障与隐患,优化一次设施设备的运行效果,全面提高设备运行的稳定性。受内在及外在作用的影响,电力系统一次设备在长时间运行后,会出现老化、磨损、漏电等现象,若无法得到及时有效的检修维护,将会对电力系统的整体运行带来严重负面影响,威胁电力系统的安全性,严重情况下会造成大面积停电、电力系统瘫痪等问题。因此,为有效优化电力一次设施设备的工作性能,及时排除设备运行中存在的隐患问题,要提高对变电一次检修工作的认识程度,采取切实可行的检修维护措施,制定行之有效的检修管理实施方案,争取达到最优化的检修管理效果,使电力系统始终处于安全稳定的运行之中。
        3、变电一次设备故障分析
        3.1变压器设备故障
        变压器的故障主要分成外部故障与内部故障,其中内部故障主要包含变电器绕组间的短路问题,外部故障分为变压器的热故障与电故障。其中热故障主要指基于变压器局部温度较高的条件,变压器功能大大降低。而电故障主要是变压器由于外部环境与电磁干扰,变压器无法安全运行。对比以上故障,对于变电一次设施而言,因为变压器时常因质量问题发生漏油与渗油,对此,开展变压器检查工作时必须加强重视的,发现有油类液体渗出,变压器很可能存在渗油与漏油问题。其次,如果电力系统长期没有检查与保养,变压器引线就会松动,而引线松动同样属于造成变压器不能正常运行的重要问题。因此,开展变压器检查检修工作时,必须确保检查工作认真细致,发现隐患问题必须及时处理。
        3.2电压与电流互感器故障
        电压电流互感器能够使测量设备及继电保护设备与一次设备相互隔离,确保人身与设备安全。其次,依靠调整电压以及电流互感器的接线形式,能起到保护作用。因此,电压电流互感器设备属于变电一次设施的关键部分。电压电流互感器设备回路断线是普遍存在的问题之一,也属于检修工作必须重视的一个方面。另外,电压电流互感器设备运行时,铁芯常常会遭受二次阻抗干扰,铁芯电流就会保持为零。因此,若电力系统运行中发出异声以及出现发热问题,必须及时检查。
        3.3高低压开关设备故障
        电力系统各相短接,中性点接地系统一相及多相接地都会造成短路,出现故障时,电压电流会出现相位变化,严重情况下会导致电网瓦解。为了控制短路危害问题,应采用高低压开关及时切除故障,使短路影响得以减弱。因此,高低压开关设备对电力系统具有关键作用。高低压开关设备操作过程中经常发生的问题包括:局部过热、异响、错误动作以及拒动作等问题。在高低压开关设备检查过程中,若出现上述四方面问题,断路器就会烧坏。其次,高低开关设备电池容量与开关设备接触同样属于关键的检查内容,避免电量不足以及接触不良对电网系统运行造成影响。在高低压开关设备检查过程中,电池容量、合闸接触设备及很多开关都必须仔细检查,以保证电网系统正常运行。
        4、变电一次设备检修内容
        4.1对变电一次设备的预测
        对变电一次设备的预测需要将相关的预测模型结合起来,一般情况下,预测模型分为以下两种:①以BP神经网络为基础的理论;②以灰色系统为基础的理论。预测是主要是对变电一次设备的特征进行预测,当变电一次设备的达到某个数值时,将会有提示。在短时间内对变电一次设备的预测,效果更好的是使用灰色理论的预测。

在使用过程中,轴承经常会有磨损情况出现,一般情况下,磨损是呈曲线方向发展的,利用预测模型,通过将上一个阶段所磨损的数据作为基础,对下一个阶段的磨损情况进行预测,让相关检修人员有充分的时间,对设备进行检修。
        4.2对变电一次设备的检测
        对变电一次设备的检测主要是由以下三方面组成:(1)离线检测。离线检测主要是利用检测设备对变电一次设备进行定期或者是不定期的检测,如振动检测仪、超声波检漏仪或红外测温仪等设备。(2)在线检测。在线监测主要是利用变电一次设备的信息收集系统,通过收集变电一次设备在运行过程中的信息,经过系统的整理和分析,利用调节器与分布式的控制系统对变电一次设备进行在线检测,判断变电一次设备的运行。(3)解体检测。解体检测一般是对处于停止运行或者是在维修期间的变电一次设备进行检测,根据变电一次设备的出厂时间、产品标准信息,对变电一次设备的内部元件进行检测,查看其内部元件有没有出现损坏现象或是裂化现象。需要相关的维修人员选择合适的检测方式,根据设备不同,特点也不同进行检测,对检测结果有保证。
        4.3对变电一次设备的故障诊断
        通过对变电一次设备进行故障诊断,能够及时的发现变电一次设备当中所存在的故障隐患,对故障类型和所存在的潜在危害进行判断。可以采取很多方式诊断变电一次设备所存在的故障,比如:利用专家系统进行诊断、利用噪声进行诊断、利用射线进行诊断、利用振动频率进行诊断等等。在实际工作当中,常采用振动诊断和专家系统诊断的方法进行诊断。振动诊断是指通过使用仪器,将变电一次设备处于运行下的速度、振动值、位移、频率等信息,利用相关的振动信息对变电一次设备进行分析和识别,从而进一步的判断变电一次设备的运行状况。专家系统诊断是指利用专家系统,对变电一次设备在运行中所存在的问题和故障进行智能识别,这种识别方法十分可靠且效率高。
        5、变电一次设备检修现场作业安全管理的强化路径
        5.1做好技术交底工作
        在进行变电一次设备检修现场作业时需要运用大量的设备,每种设备都有自己的使用方式及运行特点,这使变电一次设备检修工作变得更加复杂,对于检修人员、检修设备都有很高的要求。检修设备应该更加注重日常维修,确保功能完整,不出现意外。一个从事变电一次设备检修的人员必须熟悉设备的结构和设备性能,还应该让自己对经常使用设备更加了解,从而避免因操作不当发生意外情况。在变电一次设备检修过程中,应对现场仔细勘查,熟悉检修现场的特点、危险点等内容,对现场可能出现的意外进行精准预判,进而及时制定预防措施,提高变电一次设备检修的安全性。在进行变电一次设备检修之前应向检修人员详细介绍设备的运行特点和经常出现的安全事故,保证每个检修人员都对检修工作有所了解,做好技术交底工作,确保检修现场的安全性。
        5.2制定紧急预案机制
        变电一次设备检修过程中通常会遭遇到部分让检修人员难以应对的突发事件,为检修人员造成严重工作负担、安全隐患,除影响检修质量外,工作人员人身安全也无法得到有效保障,针对此现象,电力企业需创建健全紧急预案,主要可从以下两方面展开:一为电力企业应对变电一次设备检修工作中所存在的安全问题予以全面分析,并结合所存问题制定预防性保障措施;二为电力企业应构建变电一次设备检修后勤保障团队,并对团队工作人员加以培训,以免检修人员在展开幕变电一次设备检修过程中遭遇突发现象而无从下手,借此也可在一定程度上提高检修工作有序性,并不断提升检修工作质量。
        5.3树立安全管理原则
        检修工作人员在进行变电一次设备检修过程中,必须要时刻坚守安全管理的原则,同时在进行变电一次设备检修工作中,遵守此原则并不断完善相关管理体系,将变电一次设备检修工作的各个环节都纳入到安全管理体系中,同时严格规范相关变电一次设备检修工作人员按照相关规定进行检修工作,这样能够有效地提高变电一次设备检修人员在工作中的安全系数,促使变电一次设备检修现场作业人员的安全高效工作,从而使变电一次设备检修现场作业安全管理进一步落实。例如在变电一次设备检修现场作业过程中,可以预先在检修现留设安全通道以及相关防护设备。此外,在设置安全通道时,要在通道内部标注较为醒目的方向标识,保证变电一次设备检修工作人员能够在发生风险时,快速准确地根据指示标识撤离检修现场,同时在变电一次设备检修现场要设置规范性的防护栏,可以有效阻止其他闲杂人员穿越变电一次设备检修施工现场,从而有效规避安全风险。
        结束语
        近年来随着我们社会经济的快速发展,战斗力似乎已经成为我们经济发展的基本支柱。目前我国的电力系统正在不断改革,对设备安全运行、可靠的供电系统和维修效率的提高产生了重大影响。为了确保电力系统的安全运行,电力企业必须加强边战线的管理,做好设备的维修,应对常见故障,掌握其处理方法,一次确保设备处于最佳运行,一次确保电力系统的安全运行,从而确保电力产业的可持续发展。
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