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基于状态检修模式解析变电检修技术王志刚

发表时间：2020/6/29 来源：《电力设备》2020年第5期作者：王志刚张春艳

[导读] 摘要：在电力系统容量、电力网络规模日益扩大的背景下，社会各界越来越注重电力系统运行的安全性，尤其是一次设备的正常运行，这就需要相关部门监控变电设备的运行状态，做到“提前判断、应修必须”。

        （国网山西省电力公司吕梁供电公司山西吕梁 033000）
        摘要：在电力系统容量、电力网络规模日益扩大的背景下，社会各界越来越注重电力系统运行的安全性，尤其是一次设备的正常运行，这就需要相关部门监控变电设备的运行状态，做到“提前判断、应修必须”。但是，在社会的发展中，很多变电站一次设备检修模式仍是定期检修和事后检修结合模式，无法满足现代化电力设备质量和运行要求。
        关键词：状态检修；变电检修技术
        1状态检修概述
        状态检修技术则是在坚持“应修必修，修必修好”的原则上来对变电设备开展检修工作的相关技术，是在实时监测变电设备运行状况的基础上对影响其稳定运行的因素进行分析，并进行负荷其运行实际情况的检修计划的制定，实现对其状态检修计划和内容的合理安排，保障变电设备的稳定和可靠运行。此种检修技术的主要特点就是可以在对设备运行状态和监测信息的基础上对设备状态进行评估，也就是对其运行中存在的隐患和问题进行分析，然后进行相应的故障检修工作。该检修模式与其他类型的检修模式相比具有的优点主要有：①能够按照不同的设备运行状态和监测结果，对设备的运行状态进行判断以及对故障隐患进行诊断和预测，实现对预防检修模式盲目性的降低；②通过对变电设备的状态检修，可以实现变电设备良好运行状态，以及运行时间和维修周期的延长，实现变电设备检修费用以及相应其他消耗的下降；③这一检修方式具有较强的针对性，可以解决其他检修方式无法发现和解决的问题，提高电气设备的安全性和可靠性。
        2基于状态检修模式分析变电检修故障
        （1）开关设备故障。在长期的工作使用过程中，开关极有可能会出现操作故障。这就需要电力工作人员能够有效的对开关装置进行检修。然而在实际操作过程中，基于状态检修模式下，工作人员缺乏对开关的定期检查和检测，给开关的运行埋下了安全的隐患，情况严重时，开关站会出现直接跳闸的现象，直接导致大范围的停电，造成不可预估的经济损失，与此同时给人们的正常生活造成了不便。（2）运行中的故障。在电力系统运行过程中，基于状态检修模式下，受多种因素的影响变电系统的保护作用不能最大限度地发挥出来，尤其是工作人员专业化水平低，不能按照相关规定的标准对变电系统进行有效的检查，对变电保护装置的维护不到位，给电力系统的有效应用埋下了安全隐患，特别是在运行当中由于电压互感器接触问题得不到及时的解决，使得电力设备长期承受着超负荷的压力，随时都面临着瘫痪的危险。除此之外，电力系统的本身也存在一定的问题，需要工作人员定期进行电力装置的检测，但是，在一定程度上工作人员很容易忽视这一问题，导致故障出现时不能及时有效的进行消除。
        3变电检修中状态检修技术的应用
        3.1带电检测
        带电检测可分为局部放电检测、化学成分检测、电气量检测、光学成像检测和声学检测几类。其中，局部放电检测技术主要应用于GIS、变压器、电缆附件及开关柜等的检测；化学成分检测包括油中溶解气体分析、SF6气体状态检测，前者主要应用于变压器、电抗器、互感器及油纸套管等充油设备内部故障的诊断和监测，后者可用于运行设备中气体质量的监督管理、状态评价及设备故障定位等方面；对电气量进行的检测有针对电容型设备绝缘情况的相对介质损耗因数和电容量比值检测，针对避雷器受潮及绝缘情况的泄漏电流检测技术，针对变压器铁心及电缆护层的接地电流检测；光学成像红外热像技术可用于诊断变电站中大多数设备由于发热引起的故障，紫外成像技术可用于变电站设备污秽检测、绝缘子局部缺陷检测和导电设备局部缺陷检测等，X射线检测技术可对设备内部结构进行检测，SF6气体泄漏检测主要应用于GIS设备，光谱分析技术则用于检测变电设备金属材质各金属元素含量是否达标；声学检测包括声学振动检测、超声波检测，前者适用于支柱式高压瓷绝缘子的检测，后者用于GIS设备罐体焊缝、变压器油箱对接焊缝和接地网扁钢等，还可以用于变电站设备部件厚度测量。

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        3.2在线监测
        传统的变电设备检修，在一定程度上需要进行设备的离线检修。设备被迫停止运行不仅带来经济损失，也影响无故障电力系统的运行稳定性，难以保障试验的准确定。在进行定期检测状态下，变电设备可能随时发生间隔期的故障，带来资源的浪费，而且使得检修过程中发生损伤。以实际运行案例进行分析，发现变电设备受到维修的因素影响，在难以保障科学保养的前提下，设备的使用寿命会大大缩短。采用变电设备的在线监测，根据设备的运行状态，实行信号的整理、传输、采集，从变电设备的带电情况下进行分析，改变了传统的数据则行里、设备传输方式，通过在线的实时整理分析，将数据直观地呈现给操作技术人员。更准确地里了解变电设备的运行状态。变电设备的在线监测的技术优点包括全方位的监控，结合诊断状态进行监测。能够达到节约能源、防止过度使用，节约维修时间等目的。对于变电设备的最佳运行状态是起到维护作用的。让变电设备始终保持良好的使用效益。
        3.3具体应用
        3.3.1继电保护状态检修
        电力技术人员需要实时监控变电站设备的运行状态，深入分析并解决运行问题，有效地控制变电站设备故障的影响范围。电力技术人员可以在变电站设备的各个位置合理地安装热能感应、反馈等监控设备，并建立通信网络，实时反馈变电站设备运行数据，在变压器运行中出现异常值时可以发出警报，并自行处理。另外，电力技术人员发现变电器设备失去光泽或出现腐蚀问题时，需要及时处理并更换腐蚀部位，还需要做好变电站设备日常检查和维护工作，及时消除变电站设备运行中的安全隐患，确保变电站系统运行的稳定性。
        3.3.2金属氧化物避雷器装置状态检修
        （1）全电流法监测。当金属氧化物避雷器装置出现老化、受潮的情况，相应的阻性电流会变大，导致总电流随之增大，以此特点作为参考，能够科学判定金属氧化物避雷器装置具体的运行状态。全电流法监测电路主要运用电流表和避雷器放电计数器并联的方式，实现对电流的科学测定，获取各个次谐波的具体有效值。（2）谐波电流法监测。在金属氧化物避雷器装置出现老化现象的情况下，会导致阻性电流非正弦畸变十分明显，所以，使得阻性电流谐波的成分也随之增多。依靠对谐波电流变动情况的监测，能够科学分析与判定金属氧化物避雷器装置的实际老化情况。一般来说，三次谐波法是最常使用的[5]。（3）基波电流法监测。基波电流法主要针对的为测定阻性基波的电流变动情况，以此对金属氧化物避雷器装置运行情况加以科学判定，原因在于所监测的结果没有被电网谐波电压情况所干扰。
        3.3.3高压开关状态检修
        首先，SF6开关检修。在实际检修过程中，电力技术人员需要分析产品机械、开关触头的使用年限，在出现运行故障时可以及时进行检修，一般每隔3年测试1次回路电阻和微水含量。其次，真空开关检修。真空开关会受机械故障的影响无法使用，电力技术人员需要加强对连续动作的管理，在机械运作达到极限的情况下，需要及时予以检修，一般每隔3年测试1次回路电路和绝缘电阻的交流耐压。最后，油开关检修。油开关故障具有一定的规律性和渐变性，电力技术人员需要定期检修，一般每隔3年测试1次绝缘电阻。
        4结束语
        总而言之，为了有效确保电力系统的正常运行，需要电力工作人员加强对变电保护的检修和维护工作，在变电检修过程中充分发挥状态检修技术，坚持可靠性、有选择性以及灵活性等要求，明确电力系统与变电保护之间的有效联系，尽可能的弥补变电检修过程中出现的各种不利因素，促进我国电力系统整体水平的有效提升。
        参考文献
        [1]陈涛.电力系统中状态检修模式下变电检修技术探析[J].科学技术创新,2019(21):152-153.
        [2]解庆东.基于状态检修模式解析变电检修技术[J].中国战略新兴产业,2017(04):145-147.