变电一次设备故障预测及检修贾秉儒

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年2月第4期   作者:贾秉儒
[导读] 科学技术的发展,使得人们对电力系统运行使用的安全稳定性需求越来越大。
        摘要:科学技术的发展,使得人们对电力系统运行使用的安全稳定性需求越来越大。然而,其中与变电设备仪器相应的故障预测与检测方法,却没有跟上快速发展进程。这种情况下,就给变电一次设备使用的可靠性带来了一系列的不稳定性影响。基于此,相关人员应加大变电一次设备故障预测及检测方法的研究力度,从而满足经济发展对电力系统运行可靠性的需求。
 关键词:变电一次;设备;故障预测;检修方法

1研究变电一次设备预测检修的重要价值
    变电一次设备在电网的应用中占据着不可忽视的地位,是整个电力系统中最重要的环节之一。随着我国电力系统行业的快速发展,其中对技术和效率的要求也越来越高,而变电一次设备的正常运行和使用可以在一定程度上增加变电站的整体工作效率,为了变电站能够正常的投入生产,就必须对变电一次设备可能产生的故障进行规范的预测和检修。
2 变电一次设备检修的现状
        2.1变压器的故障
        外在原因是变压器受到外界电场的强度较高,降低了设备的绝缘性,或是出现设备裂化的故障。火花放电、局部放电、高能电弧放电是变压器外在故障的主要表现形式。简单来说,变压器出现故障的原因主要是设备无法承受过高的温度,引起的变压器故障。变压器内在出现故障主要是内在的配件老化或短路现象,导致变压器无法正常运行。
        2.2检修仪器落后、使用不方便
        目前,在变电一次设备检修过程中,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。
3变电一次设备故障预测和监测方法
        3.1利用监测仪器进行监测
        在我国电力系统中,变电一次设备工作过程中有很多地方采用的是仪器监测设备的运行状态。例如在断路器、变压器等变电一次设备中,通过辅助的压力表、密度继电器、油温表等仪器对变电站一次设备的不同参数进行监测。为了能够确保监测结果的准确性,必须选择质量、精度和灵敏度都非常好的仪器进行监测。然而,随着我国电力事业的不断发展,仅采用监测仪器进行变电一次设备故障的预测已经远远不能满足电力系统正常运行的实际需要。因此,在对变电一次设备故障的预测时,除了采用必要的仪器进行监测外还需要通过其他方法对变电一次设备进行预测和监测。
        3.2利用带电及在线监测装置监测
        随着我国电力系统中智能化设备的不断投入,加快了我国电力系统智能化步伐,变电一次设备故障监测的常用方法一个是通过带电设备对变电一次设备进行监测,该方法需要通过对运行中的变电一次设备,进行间断性短时间监测。另一种方法就是通过在线监测系统进行监测,但采用在线监测装置监测时,监测装置的使用寿命必须大于被监测的变电一次设备的使用寿命。在线监测装置的监测点应该选择在易产生故障时的状态值,例如对电流进行监测时,只需要通过避雷器对泄漏电流的监测。在线监测的方式主要有两种一直在主控制室集中监测的集中式的监测方法,另一种是对不同设备进行监测的便携式监测方法。


        3.3利用先进的红外技术进行监测
        变电一次设备在运行中可能会出现线路接触不良,线路老化或线路被磁化等发热的故障,通过红外技术的应用,可以针对这些发热故障进行监测,达到对变电一次设备故障的预测。目前我国很多省分地区陆续公布了利用红外设备精准检测供电温度的标准,这些标准的实施不仅规范了设备监测人员的工作作业,而且还提高了作业效率和作业过程中的安全和质量。红外技术是通过红外成像测温技术,对设备工作过程中产生的温度进行监测,由于设备工作时,温度分布不均通过红外成像测温技术就能够很好监测设备可能出现的故障,经过分析判断对设备进行检修。红外监测可避免与设备之间接触,通过红外成像设备内部的探测红外热量精确监测设备故障区域并进行分析。
4 变电一次设备故障预测检修要点
 4.1变压器的故障预测与检修
 变压器是变电系统中的核心内容,需要对变压器的故障给予高度的关注和重视。变压器之所以出现故障主要由于内部故障、外部故障造成的。变压器的内部故障主要有变电器绕组之间有短路的现象,绕组接触外壳,绕组间存在着匝短路的现象。变压器的外部故障包括变压器的热故障和电故障两方面。热故障是变压器的温度在局部出现累积的现象,温度过高的情况下,变压器就会被烧蚀,进而使变压器的功能受到影响。变压器的电故障是由于受到外部环境以及电磁的影响,变压器出现放电、火花等问题,使变压器的安全运行受到限制。
 对变压器进行检修时,需要对变压器的状态进行明确,对存在故障隐患的变压器进行维修。利用超声探头对放电声进行收集,发现放电声的异常,利用震动探头明确变压器异常震动的轨迹,就可以判断变压器是异常放电、零件松动还是线圈变形。然后在巡查时通过人工进行判听,对于变压器运行时的噪音就可以对变压器进行检修。
 通过绝缘在线监测系统以及超声探头监测到的异常放电声就可以明确变压器的绝缘是否有问题。进行变压器油中气体监测,在变压器并列运行过程中对异常放电进行检测了解变压器的绝缘情况,变压器绝缘要进行更加深入的了解可以通过绝缘纸的含水量检测、老化试验等进行分析。利用接地绝缘测试仪能够明确变压器接地直流绝缘,判断出是否需要拆修变压器。
 4.2断路器故障的预测与检修
 变电系统中的断路器出现故障主要是由于绝缘系统老化、控制系统故障以及行动系统故障造成的。绝缘系统老化是断路器在长时间的使用过程中,绝缘装置以及部件会在性能、功能等方面出现老化,使得断路器出现故障。控制系统故障主要是断路器电子元器件和回路发生故障,导致断路器控制失灵。行动系统故障,断路器中操作和传动是核心的功能,由于受到内部和外部因素的影响,断路器的行动系统操作和传动会出现失误和问题,使得断路器出现故障,影响功能发挥。
 对此,可以定期对变电系统断路器的电磁铁功能进行检测,从变电系统断路器的工作实际情况出发,通过额定电压30%-65%之间的最低额定电压对断路器的电磁铁功能是否存在问题进行判断。对断路器的主回路导电电阻进行重点检测,从而了解断路器触头的磨损情况以及接触情况。检测变电系统断路器灭弧室的真空度,从而判断变电系统断路器的功能存不存在问题。对断路器进行局部放电,了解器材的性能,明确元器件的接触以及存在的问题。
 4.3金属氧化物避雷器故障预测与检修
 电力系统运行过程中,还会涉及到金属氧化物避雷器,避雷器能够在雷电引发过电压,或操作出现内部电压过高时进行保护,在电力系统中应用比较广泛。但是也存在着一定的问题,由于阀片老化、受潮,避雷器会出现热击,甚至发生爆炸。设计的因素导致避雷器出现开裂、倾倒等问题。在长时间电压的情况下,绝缘套管性能也会受到影响,受潮,增大电流,造成故障。外部天气的原因也会使避雷器的电位有一定的差异,局部放电损害避雷器。
 对此可以进行绝缘电阻测试,能够及时了解内部潮湿的具体情况。监测泄露的电流,明确阀片的潮湿情况。还可以通过对装置进行检测,进而明确金属氧化物避雷器运行的实际情况。
5 结语
    变电一次设备因其突出的优势,广泛应用于电力企业。所以,要重点分析变电一次设备故障预测和检修方法,避免产生因为杂质干扰产生的跳闸情况,保障电力企业的健康有序发展。

参考文献:
[1]苗茹.变电一次设备故障预测及检修方法分析[J].科技传播,2014,11:142+137.
[2]刁燕芳.试谈变电一次设备故障的预测及检测方法[J].电子制作,2015,1:246.
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