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探讨变电一次设备故障预测及检修方法石维超

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：石维超李佳

[导读] 摘要：变电设备作为电力系统的重要组成部分，其安全稳定运行状态在电网功能体现和电力系统的安全稳定运行方面发挥着十分重要的作用。

        （国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司河北邯郸 056004）
        摘要：变电设备作为电力系统的重要组成部分，其安全稳定运行状态在电网功能体现和电力系统的安全稳定运行方面发挥着十分重要的作用。随着用电需求的不断增加以及用电安全性能的不断提升，新时期电力系统的变电一次检修工作呈现出新的特点。强化电力系统变电一次检修的科学性和有效性对维护电力系统的安全稳定运行具有十分重要的意义。
        关键词：变电一次设备；故障预测；检修方法
        引言
        在电力系统运行工作中，及时有效的进行变电一次设备的定期检测，定期维修，对变电一次系统的高度重视会对延长电力设备的使用年限，降低由此带来的相关维修成本有着重要的意义。
        1 变电一次设备预测和检修的主要内容
        随着城市规模的不断扩大，城市的电力供应也有了更高的要求，其中变电设备也都在朝着高电压和高电容方向发展，而传统变电一次设备在运行的过程中对于故障预测、维修等都需要依靠周期性的检查和巡查来加以完成，这样对于工作人员的检查工作也有了更高的要求，而这种检测方式已经不能够满足当前一次设备故障的检查和市场的基本要求，特别是在高电压电网出现负荷过高的情况下，设备的绝缘层老化以及设备操作失误等问题时，对于设备故障的检测也难以及时的进行，在这样的情况下，电力系统的稳定运行就会受到很大的影响，同时也会给电力企业带来很大的经济损失。同时，在变电设备制造工艺不断发展进步的过程中，各项技术也都在不断的发展成熟，其中变电设备也在朝着小型化、精密化的方向发展，这样在一定程度上对于设备的检修也提出了更高的要求，因此在发生此类情况时，就必须要采取科学有效的措施来加以应对，通过不断的改进和完善一次设备故障的预测和检修来提高一次设备运行的质量，这对于保证电力的稳定供应以及电力企业的经济效益都有着非常重要的作用。
        2 变电站一次设备状态检修的意义
        变电站内电能传输和分配的高压电气装置包括：变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆和电抗器等。这些部件所组成的电路，它由一个单一的设备组成，它与彼此相连，形成一个传输、分配或其他电路，称为主电路或二次连接系统。设备是指一种用于监测、控制、调节、保护、以及为操作、维护人员提供操作条件或生产所需的指令信号的低压电气设备，如保险丝、控制开关、继电器、控制电缆等。这些低压电气设备所组成的电路是由两个设备相互连接的，它是由两个相互连接的，可以互相监视、控制、调节和保护电路，这就是所谓的双回路或双连接系统。
        3 变电一次设备检修方法的应用
        3.1变压器故障预测与检修
        变压器是一次设备核心成分，其故障预测检修也是检修重点，变压器故障主要包括内部和外部故障，前者是变压器绕组、引出线接地等油箱内故障，后者是指如引出线相近故障、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。一般可以采用：个人感官（观察油位、温度、瓦斯继电器）判断设备是否有异味、过热、震动、异声等；绝缘电阻、交流耐压、介质损耗等电气试验方法判断变压器是否故障；油中溶解性气体和色谱分析变压器内部故障；监测变压器油含水量，检查其绝缘性；检查变压器绕组是否有变形、扭曲、鼓包、短路等状况。

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        3.2 断路器故障预测与检修
        断路器是给变电设备提供控制和保护作用的核心构成，一般导致断路器故障主要有：绝缘老化降低、电气控制辅助回路故障、操作传统系统故障、绝缘材料器件不当、接触不良、触头过热烧坏乃至短路等等，据统计分析，断路器发生故障类型比例如下：为确保断路器稳定正常运行，可以采取以下故障预测检修方法：①规律检查分合闸电磁铁/接触器端子电压，按照最低值是否在规定范围内来判断其操作系统故障；②定期测试分合闸和三相不同期状况，避免因操作机制摩擦、控制回路、三相尺寸不当导致三相不同期；③检查触头完好性和自身完好性，测量主回路电阻；④利用分合闸耐压试验检查灭狐室真空度；⑤定期检查SF6气体含水量和密度，判断SF6断路器是否正常；⑥利用局部放电监测检查高压开关柜相应部位接触、导线和绝缘状况等。
        3.3 避雷器故障预测与检修
        避雷器是避免电力系统被雷电过电压或者操作失误引起的内部过电压损坏影响的保护设备，与传统碳化硅避雷器不同，金属氧化物避雷器引起非线性特征和其他优势已经被广泛应用到城市电网中。金属氧化物避雷器使用中常见故障有阀门受潮老化导致避雷器热击穿爆炸、避雷器瓷套、端子、基座被腐蚀而出现开裂倾倒、受雨雪和灰尘污染导致局部放电损坏避雷器整体等等。对此可以采取测试避雷器绝缘电阻、测量其不同直流电流下泄露电流，确保其阀门干燥不潮湿、测量器运行低压下交流泄漏电流，检查其绝缘内部是否受损、在线监测系统监控管理其避雷器工作运行。
        4 变电一次设备
        4.1 变电一次开关设备
        变电一次设备中一次开关设备是重要内容，在一次开关设备当中也包含着负荷开关，高压断路器，熔断器，隔离开关。每个开关设备都有着其自身的作用。如负荷开关主要是起到通断负荷电流的作用。而隔离开关主要是隔离电源的。
        4.2变电一次设备变压器
        电力系统的整体运行过程当中，比较关键的电气设备就是变压器，这是对整个电力系统安全稳定运行有着决定性作用的变电一次设备。功能的不同变电一次变压器设备的类型也有着不同，有所用变压器以及电力运行变压器。前者主要就是对变电所内动力负荷负责的变压器，后者是对输电线路电压转变成配电站配电以及传送的电压，是保障电力系统良好运行的一次设备。
        5 变电一次设备预测和检修的发展趋势
        传统变电一次设备在运行的过程中对于故障预测、维修等都需要依靠周期性的检查和巡查来加以完成，这样对于工作人员的检查工作也有了更高的要求，而这种检测方式已经不能够满足当前一次设备故障的检查和市场的基本要求，特别是在高电压电网出现负荷过高的情况下，设备的绝缘层老化以及设备操作失误等问题时，对于设备故障的检测也难以及时的进行，在这样的情况下，电力系统的稳定运行就会受到很大的影响，同时也会给电力企业带来很大的经济损失。同时，在变电设备制造工艺不断发展进步的过程中，各项技术也都在不断的发展成熟，其中变电设备也在朝着小型化、精密化的方向发展，这样在一定程度上对于设备的检修也提出了更高的要求，因此在发生此类情况时，就必须要采取科学有效的措施来加以应对，通过不断的改进和完善一次设备故障的预测和检修来提高一次设备运行的质量，这对于保证电力的稳定供应以及电力企业的经济效益都有着非常重要的作用。
        结语
        电网工程的增多使得电力维护检修工作日渐频繁，电力企业在现代社会生活中占有重要位置，它是国民经济健康运行的基础。对于变电一次设备的故障预测和检修，需要在科学技术的渗透下，创新检修方法，根据变电设备的性能参数有针对性的展开检修，从而保证变电设备性能的正常，可以更好的为电力输送提供服务。
        参考文献
        [1]邓红成.电力系统变电一次设备状态检修策略分析[J].中国金属通报,2019(12):168-169.
        [2]国伟辉,荆林远.变电一次设备故障预测及检修方法分析[J].通讯世界,2019,26(08):268-269.
        [3]仝莉.浅谈电力系统变电一次设备的状态检修[J].中国设备工程,2019(12):67-69.
        [4]童荣斌,黄华,肖荣洋.电力系统变电一次设备状态检修策略的探讨[J].中国新技术新产品,2019(05):48-49.