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变电检修技术及发展趋势李大伟

发表时间：2020/6/12 来源：《基层建设》2020年第6期作者：李大伟

[导读] 摘要：经济的快速发展给电力行业的发展带来巨大的挑战，与此同时，也给电力行业的发展提供了方向和可能性，其中，变电检修是电力行业发展的首要任务，是保证用电安全、提高工作效率的有效措施，但是变电检修提供给电网设备的技术应用比较烦琐，所以希望变电检修技术可以得到进一步的提升和优化，实现企业经济效益的大幅度提升，同时也提高用户的用电安全和用电质量。

        国网曲沃县供电公司山西临汾 043400
        摘要：经济的快速发展给电力行业的发展带来巨大的挑战，与此同时，也给电力行业的发展提供了方向和可能性，其中，变电检修是电力行业发展的首要任务，是保证用电安全、提高工作效率的有效措施，但是变电检修提供给电网设备的技术应用比较烦琐，所以希望变电检修技术可以得到进一步的提升和优化，实现企业经济效益的大幅度提升，同时也提高用户的用电安全和用电质量。本文根据对变电检修技术中会出现的几个常见问题进行分析，找出解决方案和改进措施，希望能够促进变电检修技术的发展和应用。
        关键词: 变电检修; 现状; 发展
        1 变电检修技术的基本概念
        变电检修是指对电网中的各类高压电气设备的巡检、检查、试验与修复，检修的对象包括变电站内的全部高压设备，如电力变压器、断路器、电抗器、互感器等。其目的是为了保障电力设备的安全性能与运行水平，从而保障电网在长期的运行中不会因设备的缺陷故障导致电能供应的中断或质量的降低。变电设备的状态检修包括多项内容，在技术方面最主要的是设备的故障诊断和设备的状态监测。
        2变电检修工作技术内容分析
        2.1故障诊断
        2.1.1综合诊断法
        综合诊断法是一种比较系统的诊断方法，在进行诊断时要以大量的数据为基础，同时，相关的工作人员要在进行诊断之前对相关的数据信息进行搜集，然后借助专家系统，对数据进行分析，然后得到诊断的结果。
        2.1.2对比分析法
        对比分析法在进行故障诊断时，要对设备历年的检验结果为基础，同时，对振动、噪音、污染以及射线等方面的诊断结果要进行分析和比较，在对结果进行分析时，如果数据不具备统计学意义，就证明设备在使用过程中没有出现明显的缺陷，然后可以对同类型的设备统计结果进行比较分析，在相同环境下，设备的检测结果以及标准一旦出现偏离的情况，就能够说明设备在使用过程中出现了问题。
        2.2状态监测
        2.2.1在线监测
        变电检修人员在工作中，要对在线监控系统以及设备进行实时的监控，并且以此作为基础，同时，结合变电企业的各类数据，对变电运行设备的状况进行分析，根据相关的数据对状态参数进行获得，同时，对设备进行持续的监控，使运行的设备一直都处于变电检修人员的控制之下。
        2.2.2定期解体检测
        变电检修人员在工作过程中要根据工作要求，对检修标准以及检修工艺进行选择，同时，对变电设备进行解体，同时，进行定期的大修，定期进行检验，对设备的使用状况以及设备变化情况进行掌握，避免出现严重损坏的设备。
        2.2.3离线监测
        变电检修过程中可以借助很多的仪器，同时，对设备可以进行定期和不定期的检验，保证设备的正常运行。同时，对设备的变化要进行把握，避免出现设备无法使用的情况。
        3 变电检修的重要性
        变电检修具有很重要的作用，能够有效的控制电力系统运行过程中存在的风险，并及时解决这些存在的问题，从而使电力设备工作在最佳状态，并防止出现电力事故。变电检修工作是维护电网正常运行必不可少的环节，是供电企业实现安全生产的有效方式。由于电力系统工作复杂，使得很多因素都会影响变电检修的效果。因此，工作人员在开展变电检修时，应该综合考虑可能出现的用电危险故障，使得变电检修顺利进行。
        4 变电检修技术常见问题
        4.1变压器的常见问题分析
        变压器是电力系统中很重要的一环，变压器主要是利用电磁感应的原理，来使得电压改变，从而产生交流电流，而所产生的交流电流再通过其他硬件装置，到达用户手中。变压器的构造比较复杂，很容易产生一些故障和问题，但正是由于元件丰富，变压器具有非常强大的应用功能。在整个电力系统中，如果变压器出现故障并出现问题，这对整个电网的运行来说非常困难，会产生很多不良后果一旦变压器发出异常声音，就意味着变压器出现故障。此时应该对其进行及时的检修，及时地找到问题并处理。如果变压器本身的负载突然大幅增加，则会导致负载过大，如果变压器的单个开关出现故障，大部分原因是接触不良造成的：如果变压器的电缆出现故障，主要原因是没有效果。连接或断开变压器线和端子。
        4.2隔离开关的常见问题分析
        隔离开关，顾名思义，是用来起隔离作用的开关。在电路系统中，隔离开关主要起隔离作用。具有无熄灭能力，即使没有负载电流，也会产生电路和电路。当我们检查各种类型的电气设备时，我们有时会发现隔离开关会引起一些问题。对于隔离开关的问题，在大多数情况下，隔离开关电流承载电路超过其自身的负载。这种故障会导致出现过热等情况。此类问题大多发正在接头和线桩的位置，在这种位置处，载流的接触面积比较小，导致产生的热量无法及时的散出，这就会导致载流回路出现过热的情况。
        4.3互感器的常见问题分析
        除变压器和隔离开关之外，还有一个构建很容易产生故障问题，那就是互感器。对于电力系统中的互感器来说，其具有十分强大的功能，可以按照一定的比例转化高电压和大电流，使其变成低电压、小电流，这样不仅可以满足人们对于电力的需要，保护了测量仪表和保护设备的完整和标准，也能够在一定程度上保证了用户的用电安全。在高压系统中使用变压器可以绝缘，这是设备安全和人身安全的保证。但同时，变压器很容易被弄湿。一旦变压器潮湿，就会发生局部放电损坏，直接变压器的水分问题是由于密封不足造成的，很容易造成局部放电，造成很大的损坏。
        5 变电检修技术中需要注意的事项
        5.1带电检修时需要的相关事项
        首先，为了提高带电检修的工作效率，同时为变电检修人员创造良好的工作环境，一般来说，在开展带电检修时，都需要有专业人员对作业全过程进行监督。此外，如果电力企业在对外招聘检修人员时，必须要求应试者持证上岗，必须持有国家技能认定机构颁发的带电检修技能证书，同时接受电力企业的岗前考核，通过考核的应试者方能开展检修作业。另一方面，为了保证检修人员在作业时能有饱满的精神状态和健康的身体素质，电力企业不仅要大力开展精神文明建设，同时保证员工至少每年一次的体检，有效的避免检修人员开展带电检修时由于精神状态不佳或者身体素质差造成安全事故。其次，带电检修人员应严格按照《电力安全工作规程》和设备操作原理开展检修工作，禁止在不适宜的天气下开展带电检修作业，避免由于操作不当或者不按规程作业引发事故。
        5.2改善变电设备发热故障的相关事项
        首先，在设备选型时就应该根据负荷情况和设备状况选择适宜的金具。所选金具的相关参数必须满足变电站系统稳定运行的要求。在设备线夹的选择上，检修人员必须选择符合国家质量监督法规的铜铝材料设备线夹进行焊接。其次，为了保证搭接处的有效导电，还必须在设备线夹接触面上涂抹一层如凡士林等具有强氧化性的膏状物质，然后再需使用复合电气油脂进行抗氧化处理。
        5.3变电设备螺栓紧固压力的相关事项
        关于电气设备的螺栓紧固，大多数检修人员都认为螺栓越紧固，对电气设备的安全运行是最有利的，但这忽略了电气设备接触面的弹性。

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如果螺栓的拧紧压力太大并超过其承受能力，则会发生接触面变形或凸起。此时，接触面的接触面积降低导致电阻持续增大，从而导致一系列故障的发生。所以，对螺栓进行紧固时，最好根据设备说明书的相关参数，使用适当力矩对螺栓进行紧固，以减少故障的发生。
        5.4维护地下引下线的相关事项
        在变电站运行中，地下引下线容易生锈和腐蚀，检修人员必须非常重视并处理该问题。首先，检修人员可以定期对地下引下线涂覆透明的防腐蚀涂层，例如油漆等，颜色通常为黄绿相间。其次，在变电站新建时，就应该研究和分析接地引下线的连接方式并确定最佳的连接方式，一般选择较多的为电阻直流连接方式、接地连接方式和地网连接方式。同时，要考虑到地面电磁场的干扰因素，选择10A电流值的直流设备，有效的改善自然磁场和人造磁场反作用力的影响。
        5.5监督电气设备运行的相关事项
        在监督电气设备的运行时，检修人员需要按照标准检修卡的关键点开展相关工作，例如在开展红外测温时，注意设备线夹连接处是有超过环境温度，同时观察每个接触面上金属材料的光泽来判断设备是否有发热现象。
        5.6处理设备接头发热的相关事项
        一般来说，电气设备自身的产品缺陷和安装工艺均有可能导致设备连接处发热。对发热后的故障处理，一般采取以下措施。首先，检修人员应当结合电气设备的运行原理和公司规定的检修计划，按时记录电气设备的关键数据，并分析不正常数据。其次，检修人员需要结合电气设备的外观来确定损坏程度，以判断是否需要更换相应部件。再次，如果在红外测温过程中发现电气设备接头变形或者内部严重发热时，必须停电对该设备开展检修，及时更换设备，处理故障。最后，接头的金属材料温度过高，造成外观严重破损，则必须对其进行整体更换，以防止事故扩大。
        5.7 隔离开关检修的相关事项
        隔离开关是变电站的常用设备。并且它在电力系统中起到隔离形成明显断开点的作用。相反，隔离开关的结构相对简单，同时使用频率高，电力系统对前端的设备性能提出了更高的要求。隔离器的主要特征是无需负载电流即可隔离电路的能力。通常，在维护过程中，隔离开关连接多个电气间隔，并具有非常明显的断点以保护人员安全。根据当前的电气维护经验，隔离开关最常见的问题主要是承载电流并返回通过的热量，导致隔离开关的触指部分过热。造成此问题的原因不仅有设计缺陷。包括制造工艺不合格，隔离开关的闭合不充分等，也是造成隔离开关的接触头过热的原因。在变电站维护过程中，要按设备说明书和相关检修规程对其进行设备检查，以便及时发现故障并解决问题。
        6 优化变电检修技术的方法和措施
        6.1 规范变电检修过程
        变电检修技术的应用目前没有特殊的规定流程，这就造成了比较混乱的情况，一个不留神都会产生安全问题。变电检修技术应用流程的优化工作主要指的是要为电气设备的检修工作进行技术上的控制并给予技术支持。所以我们应该对变电检修过程进行一些规范和顺序指导，在进行电力维修之前，能源公司必须根据实际情况提出科学合理的计划，只有充分了解，管理和整合相关信息，才能有效实现整体战略目标。优化维护流程需要技术领域的支持和控制。维护过程优化的原则是在维护和安全表达过程中应用网络结构图，提出网络计划，维护单位必须了解相关信息，制定总体规划，并优化维护过程，另外，电力企业在进行工作的同时，始终应该秉持着将监督工作贯穿在变电检修流程、优化过程中的态度，在变电检修的过程之中给予严格的监督，从而达到科学的管控，来使得变电检修流程实现科学优化。
        6.2 优化电气设备检修工序
        优化的电源维护过程内容非常广泛，具有很强的复杂性和全面性，需要记录和编译维护方法，还需要分析和判断，实现整个系统的科学处理，需要了解完善的技术。在维护过程中，内容上述可能起到指导作用，可以及时改进吸引过程的优化。对于当前的过程优化，主要包括维修和预修计划的应用和批准以及维修的实际操作。我国的经济发展带来了许多其他技术的蓬勃发展，其中，科学技术的发展获得了很大的提升，甚至已经普遍应用于人们的日常生活和生产之中。在这种良好的发展背景之下，我们更应该去优化电气设备的检修工序，使得电气设备的变电检修变得更加容易。在优化电力公司的变电站维护时，首先需要优化修改技术。再制造技术的工作原理是合理利用系统输出和系统输入，提高电气设备的维护性能，优化维护过程，有效提高变电站维护的工作方式，显着提高工作效率。电气设备的检修工序得到了优化，就意味着电气设备的变电检修流程得到改进、质量和效率得到了提高。
        6.3 采用网络技术进行网络技术规划
        网络的发展为许多其他行业的发展提供了有利条件，我们也可以尝试利用网络技术实现网络技术规划，网络技术，有效管理和管理变电站管理中的计划工程项目和网络技术。应用的工作原理是通过网络图显示变电站的维护过程与项目规划关系之间的关系，然后应用科学合理的计划来规划过程之间的时间参数并执行最重要的路径有利于为能源公司的管理人员提供精确的数据，使管理人员能够充分了解总工作情况，并通过数据分析制定网络图，优化变电站的维护程序，获得最佳解决方案。应用网络技术对变电检修进行网络技术规划，能够实现变电检修的最佳方案，在保证检修质量的基础上实现节省时间、缩短工期的目标。由于变电站维护中的每个重要环节在网卡上都存在时间差，因此在变电站的维护和工作时间过程中存在不确定性和灵活性。
        7 变电检修技术的发展趋势
        近年来得到快速发展的数字化变电站和智能变电站，对变电站给出了全新的定义。智能变电站采用了大量新技术，最重要的发展方向之。为物联网技术。物联网技术是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪等信息传播与感应设备，按约定的技术协议，可将任何物品与互联网相连接，从而进行信息的交换和通讯，以达到智能化认知、识别、定位、追踪、监测和管理的一种网络技术。物联网有三层参考体系，即感知层、网络层与应用层。三个环节中，感知层负责信息的获取，网络层负责信息的处理，应用层负责根据电网的需要决定处理方法，物联网的三层布局与智能电网的构架有机结合。
        变电设备的状态参数主要有电压、电流、声音、温度、振动、光亮等物理量，还有油、气体经化学分析得到的化学量含量等。这些状态参数对于不同的电力设备具有不同的意义，如对于高压设备，其电压、电流为设备运行的关键，而温度、振动是设备正常运行的限制条件，含油设备的油温、气体含量都是表征设备是否正常运行的重要信息。
        变电设备的状态参数采集，首先要将各种来源的信号通过感应器转换为电信号或光信号等方便处理的信号。感应器技术是控制和测量技术的关键，也是当前技术发展中的难点和瓶颈。当前国产感应器的质量和性能，仍然与国际先进水平有相当大的差距。感应器根据所采集信号的不同，可能是光感应器、温度感应器、振动测量感应器、语音信号采集器，感应器可能固定或移动，从而做到全方位的监测。
        8 结语
        国民经济的发展和人们生活质量的提高对电力系统供电质量和电能稳定性、安全性提出了更加严峻的考验。现阶段，做好先进技术支持下的变电设备在线监测与状态检修工作，是适应电力系统发展需求、保障供电安全稳定的重要手段，也能够进一步为电力企业创造更好的经济价值。因此，电力企业一定要致力于构建智能化、技术化的在线监测与故障诊断体系，不断提高供电质量，降低变电设备的运行成本，充分发挥在线监测与状态检修在维持变电设备平稳运行中的优势和作用，为国民经济的发展提供安全稳定的供电支持。
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