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超高压变电站设备状态检修技术分析韩震

发表时间：2020/9/23 来源：《基层建设》2020年第17期作者：韩震

[导读] 摘要：近年来，电网开始向高压和超高压的趋势发展，国内超高压变电站数量也不断增加，作为超高压变电站，其运行的可靠性至关重要，所以状态检修技术在超高压变电站内得以应用。

        中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 510405
        摘要：近年来，电网开始向高压和超高压的趋势发展，国内超高压变电站数量也不断增加，作为超高压变电站，其运行的可靠性至关重要，所以状态检修技术在超高压变电站内得以应用。本文对超高压变电站设备状态检修定义作出了阐述，提出了我国超高压变电站设备存在的问题，提出了相应的解决方案，深入地分析了设备状态检修技术。
        1.超高压变电站设备状态检修概论
        变电站是电力网的重要组成部分，它担负着电力网中汇集电源、升降电压、分配电能的作用。变电站停电将会导致系统的瓦解，造成大面积停电。状态检修是最近几十年来发展起来的一种新的检修模式，美国工业界认为：状态检修是试图代替固定检修时间周期，根据设备状态确定的一种检修方式。而在国内则认为：状态检修是利用状态监视和诊断技术获取的设备状态和故障信息，判断设备异常，预测故障发展趋势，在故障发生前，根据设备状态决定对其检修。综合来看，状态检修是一种先进的设备运行管理方式，它不但包含了对某一设备的状态监测，故障诊断，检修决策等基础的技术，还包含了整个电力企业如何适应技术的发展，改变现行管理体制等内容，是一项复杂的系统工程，是现代传感器技术、计算机技术、人工智能技术及先进的生产管理技术的综合应用。
        2.我国超高压变电站设备存在的问题
        2.1设备落后
        目前为止，为了充分保证居民的用电我国大部分电力系统很少会出现大面积的更新，所以大部分的变电站都不能避免设备老旧的问题，并且这些老旧的设备也存在着很多隐患，已经不能灵活操控。由于这些设备还是年代久远的，基于当时的技术水平没有达到现在的高度，所以，其运行起来程序繁琐，不能很好地接受程序控制，导致目前我国的电力网依旧存在着很多漏洞，其灵敏度和执行力大打折扣。这些老化的部分在没有得到足够重视的情况下，依旧战斗在工作前线，总有一天会带来大面积的断电现象，给居民生活带来不利。况且，这些老旧零件被广泛应用于电力系统的重要部位，一旦出现纰漏将会带来难以弥补的损失。所以要想改变当前的电力系统中的问题，就要从其源头入手，改变当前的设备零件落后、老旧现象，使这些从根本上得到性能状况的提升。
        2.2开关闸刀缺陷
        对于大型的变电站来说，闸刀、开关对于整个电力系统来说具有重要意义。不到位的闸刀设置和开关连接存在安全隐患，隔离闸刀如果不能得到很好的维修，就会造成整个电力系统的大面积断电。或者，闸刀出现生锈、卡顿等现象都会给整个电力系统带来很大的不良影响。就我国目前的技术水平来说，我国电力系统在技术方面存在很大的缺陷，并且，我国的开关设备质量堪忧，很多时候或造成泄压、微水超标的问题，给整个电力系统带来不必要的麻烦，更有甚者，将设备开关的问题完全置之不理，造成大面积的电力系统瘫痪，严重影响电力使用。
        3.超高压变电站设备状态检修解决方案
        3.1保证电气设备的质量
        保证电气设备质量从两个方面做起①将超高压变电站设备状态检修的范围明确下来，不仅要包括检修中的任务，而且在电气设备投入使用前的诸如施工过程、设计、订单等是否过关的各项工作指标也应该纳入到当中来。事实上，从电气设备出厂直至其投入使用的整个过程都应该贯彻落实状态检修工作。②对电气设备的质量引起足够的重视，只有质量良好的电气设备，在实际使用的过程中，才能够将其性能充分发挥出来。此外，对电气设备在初始状态下的各种信息应该及时掌握和了解。

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        3.2在电气设备运行状态下整理相关的统计信息
        只有以电气设备运行状态下的统计信息为基础而进行的状态检修技术改进，才具备一定的科学性和合理性，也就是说，一方面电气设备的性能会通过状态检修技术而得到切实的提高，另一方面，在电气设备运行中出现的问题将会为改进检修技术提供方向，这两者互相作用、相辅相成，共同促进电网建设工作的顺利进行。值得注意的是，在电气设备运行的过程中，应该详细记录每一个环节的具体运行情况，并将所记录的信息进行归类、整理和分析，将特性不同的信息区分开来，同时建立健全统计信息库，例如，根据电气设备运行过程中存在的异常情况进行专门的分类汇编，并尽可能的保证其汇编内容的完整性、准确性和真实性，通过对这些数据的有效整理，有利于清楚地掌握电气设备的运行情况，在必要的时候可以查看信息，来确定需要维修检查的设备，从而有效的降低安全隐患。此外，也可以以数据为基础开展技术反思，为后续的改进奠定良好的基础。定期进行信息汇编，也就是要对电气设备进行定期检查，并将每次该设备的运行情况记录在案，便于后续及时发现其存在的异常情况。将不同阶段中出现的异常信息进行整理，并对其进行及时的分析和总结，以便找出应对的改进措施，针对情节严重的异常问题，应该向技术主管部门上报，及时寻求帮助。
        3.3明确状态检修工作流程
        只有明确状态检修流程才能够提高工作效率，降低失误。随着时代和经济的发展，传统停电检修工作模式的缺陷已然逐渐暴露出来，其无法适应当下的实际需求，僵化的工作模式加上较低的工作效率，导致其效果并不尽如人意。在这种情况下，打破传统观念束缚的状态检修，其管理制度的科学性和管理模式的灵活性逐渐发挥了巨大的作用。例如，在状态检修工作中，以信息库的信息为基础来评比电气设备的功效，从而以此为依据来评分电气设备的运行情况。这一方法有利于将电气设备的实际运行情况和健康情况得到有效的控制，有利于合理制定电气设备的检修周期。值得注意的是，检测数据、设备运行情况、异常情况、设备的优势及劣势等都是电气设备评分的主要依据。
        四、超高压变电站设备状态检修技术
        电气设备状态检修是一个系统工程，主要由变电设备的状态检测、设备的状态预测以及设备的故障诊断等项目组成。电气设备状态检修能够克服由于定期检修所造成的设备过修或失修的问题，进而提高设备的安全性和可用性。一是对于GIS组合电器、SF6开关设备，一般不进行停电维修，只对一些必要的部件进行简单维护。对于普通油断路器，出现缺陷和问题最多的是开关的操作机构部分，如机构渗油、机构卡涩等。二是电力变压器是变电系统中最重要的设备之一，同时也是运行中最容易发生事故的设备之一。一旦变压器发生故障，则会导致电力系统的正常运行受到较大的影响。通常变压器运行异常时，会通过油溶解的气体组成成分及含量中进行有效的判断，这是变压器设备运行异常的重要特征之一。变压器的在线监测项目主要有以下几个：有载开关的触头磨损状况、局部放电测量、油中气体测量与分析、以及机械和电气回路的完整性测量等。变压器的在线监测可以监控到由缺陷发展到初始故障的过程。有些运行方式导致的变压器过热，使溶解在油中的水分变成气泡，这些气泡严重降低了绝缘介质液体的强度，最终导致介质失效事故。变压器状态监测的常用方法有绕组间的漏感测试、油的相对湿度测试、绝缘电阻测试等等。另外，低压脉冲响应测试即变压器状态躲测方法已被确定用于变压器是否能通过短路的试验，并且收到良好的效果。三是对于电气设备的发热状况，除了用测温仪测温外，还应该定期用红外热像到进行测温，综合分析诊断缺陷，提出检修方案。
        结语：
        目前我国超高压变电站内设备状态检修工作中还存在着许多不完善的地方，在很多环节上还需要进行不断的完善，所以需要检修人员要不断地加强自身检修技术水平，从而确保变电站能够安全、稳定的运行。
        参考文献：
        [1]变电设备状态诊断与检修[J].谭文忠,周慧娟.山东电力高等专科学校学报.2011(04)
        [2]论述变电设备状态检修体系研究[J].杨波.中国新技术新产品.2010(21)
        [3]变电站设备状态检修的分析和探讨[J].范继锋,陈红艳.机电信息.2010(30)
        [4]浅谈变电设备的状态检修[J].徐立波.黑龙江科技信息.2009(31)