陶特贡巴图
内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局阿巴嘎供电分局 内蒙古自治区锡林郭勒盟 011400
摘要：近年来，随着科学技术的不断进步，变电站电力系统容量大幅度提升，在合理分配和稳定传输电能的同时，对电力设备运行质量提出了更高的要求。因此，为营造良好的设备运行环境、突破传统设备故障监测模式的局限性，本文对变电站电力设备运行监测与维护工作进行分析，阐述电力设备运行监测内容、技术类型、维护方式，提出有效的优化策略，希望可以降低电力设备故障问题出现率。
关键词：变电站；电力设备；运行监测；运行维护
一、变电站电力设备运行监测概述
1.电力设备运行监测内容
（1）电容型电力设备。常见电容型设备有电压互感器、电流互感器、主变压器套管，工作人员对这类电气设备的实时运行参数进行监测，如若监测值与相对应额定值产生过大偏差，则表明设备处于异常运行状态或是存在潜伏故障，应及时开展故障诊断及设备检修工作。
（2）高压断路器运行监测。现阶段，在多数变电站工程中，普遍选择采取状态监测方式，在已知高压断路器历史运行及故障数据基础上，基于分析结果来判定高压断路器运行状态。状态监测内容为：监测高压断路器触头特性，如行程、运动速度等；持续监测高压断路器合闸弹簧的实际压缩情况；对线圈控制回路的运行状态进行监测，测量电流值与电压值，以此来评估高压断路器运行性能是否符合标准；监测设备运行过程中是否出现卡滞、执行机构碰撞等问题。
（3）变压器运行监测。采集变压器设备各项运行参数，运用多项分析方法，分别对变压器某一运行性能、机构进行监测，分析是否存在潜伏故障。变压器运行监测内容为绕组输入输出值、铁芯工作温度、绕组实时温度、绝缘部位分解情况、油温油量、内部放电量等。
常见的设备分析方法包括频率分析法、气体分析法、湿度检测法。其中，在运用频率分析法时，根据所采集绕组变形量监测结果，判定是否出现发绕组机械位移、电容变化现象，评估绕组是否保持预期运行情况。在运用气体分析法时，对设备内部所产生、挥发气体含量进行检测，如油气含量过高时，表明设备存在漏油故障。在运用湿度检测法时，检查设备内部空气湿度，如湿度、含水量超过额定值，将对设备绝缘部位性能造成影响，有可能出现局部放电现象
2.运行监测技术类型
（1）在线监测技术。构建监测系统，工作人员提前编写程序软件，向系统中预先输入操作指令。系统在无人工干预情况下，基于程序运行准则自动对电力设备运行参数、出现的物理化学反应进行采集分析，评估设备实时运行工况。当监测到设备潜伏故障、或是设备处于异常运行状态时，系统自动将设备故障监测信息反馈至工作人员，初步判定电力设备故障类型及故障出现成因。现阶段，随着变电站项目的建设规模的不断扩大，电力设备结构呈现复杂化趋势，在丰富变电站使用功能、提高系统运行质量的同时，也对电力设备运行监测工作提出了更高的要求，实际工作量持续加大。在线监测技术的运用，可以替代人工完成大量的基础性监测工作，解决了传统设备运行监测模式的滞后性问题。
（2）离线监测技术。与在线监测技术相比，离线检测技术的主要区别在于，以人工方式对变电站电力设备实时运行状况而开展的抽查检测工作，监测内容、工作开展周期具有随机性特征。例如，在某变电站在运行过程中，二号主变比率差动保护机制突然启动，203DL、204DL跳闸，同一方向中上下行四条馈线均处于停电状态，5min后，调度中心将2#进线路2#B改投至2#进线1#B。30min后，工作人员前往现场处理故障，根据故障诊断报告显示，203DL与204DL电流互感器与差动保护装置端子线路接反，使得馈线电力机车出现不平衡电流，引发2#差动保护装置执行动作。最终，工作人员对保护装置端子排线路接入正确位置，故障得以解决。
（3）带电检测。现阶段，在变电站电力系统长期运行中，多数电力设备故障问题的主要出现成因为，设备绝缘部位老化速度过快、绝缘性能大幅降低已不堪使用。因此，应开展带电检测工作，针对性评估电力设备绝缘部位性能，及时更换老化严重的绝缘部位，消除故障隐患。
而带电检测工作内容包括：局部放电检测。采取超高频电脉冲法，对电力设备开展局部放电试验，观察试验期间电介质出现的物化反应、测量放电量、锁定放电位置；绝缘油检测。采取色谱法，对充油设备绝缘油进行测量。其原理是当设备处于异常运行现象，如工作温度过高时，在高温条件影响下，绝缘油将逐渐分解为烃类气体、一氧化碳与二氧化碳，对气体浓度进行监测，即可掌握设备绝缘部位老化程度。
二、变电站电力设备运行维护方式及优化策略。
1.运行维护方式
（1）状态维护。在设备故障问题的早期出现阶段，往往会产生较为明显的故障征兆，如设备自震、工作温度异常升高、异常响动等。因此，工作人员应采取状态维护方式，持续对电力设备运行参数进行监测记录、构建专属的历史数据库。将所采集实时运行参数与历史数据进行对比分析。当监测到电力设备处于异常运行状态、出现故障前兆现象时，应准确评估设备故障类型与出现成因，制定有效处理措施，尽可量消除设备潜伏故障。
（2）故障后维修。目前来看，在变电站电力设备运行维护工作实际开展过程中，尚无法做到对各类设备故障问题的全面准确预防，可能出现突发故障。因此，在这一工作背景下，需要开展故障后维修工作，工作人员根据设备运行状态和最近一段时间的运行参数，准确判定故障类型、锁定具体故障点、分析故障成因，随后开展设备检修工作，更换破损老化严重的零部件、紧固松脱部件、对电力设备进行重置。与其他设备运行维护方式相比，故障后维修工作质量较高，故障诊断结果准确性得到保障，采取的维修措施行之有效。但出于安全角度着想，需要开展停机检修工作，对变电站运行造成严重影响。同时，为提高设备检修效率，工作人员应提前分析各类故障问题的出现率，针对性制定问题应急处理预案。
（3）预防性维护。工作人员根据已知电力设备运行参数使用年限、监测数据等信息，定期对电力设备在后续一定时间阶段内的运行状态、各类设备故障问题出现率及所造成影响进行准确预测，在其基础上制定电力设备预防性维护大纲，合理设定设备维护级别、规定维护工作间隔周期。同时，采取向预防措施，避免设备故障问题的出现。与其他设备运行维护方式相比，预防性维护的核心理念为，从根源上避免不必要电力设备故障问题的出现。
2.做好维护记录工作
工作人员需要对各类电力设备运行监测数据、故障诊断报告、检修方案等信息进行记录备份，导入配套数据库或是设备专属维护档案中。如此，在开展后续设备运行监测和运行维护工作时，可以将历史数据作为主要依据，通过历史数据、实时数据的对比分析，帮助工作人员准确判定设备故障类型，科学制定设备检修维护方案。同时，在面对各类突发故障问题时，对相关信息的记录备份，也可以帮助工作人员积累起丰富的工作经验，不断提高电力设备运行维护水平
3.构建优先级机制
在变电站电力设备运行维护工作开展中，由于不同电力设备的规格型号、使用年限均有所不同，设备故障出现率存在明显差异。针对各类电力设备采取完全一致的运行维护方式，设备运行维护工作资源的实际利用率较低，部分设备维护力度不足，时常出现各类故障问题。因此，应构建优先级机制，根据设备规格型号、使用年限、故障出现率，将设备或故障问题划分为若干级别，不同级别所投入运行维护资源和工作开展力度有所不同。例如，可将故障问题分为三类。其中，第一类故障问题将会对设备使用寿命、现场安全造成严重威胁，有可能引发电气火灾等安全事故，需要第一时间停止设备运行、开展设备停机检修工作。第二类故障为较为严重缺陷，有可能对设备运行状态造成影响，需要针对性开展故障诊断、设备检修工作。第三类为一般性故障，并不会对设备运行造成明显影响，在开展全面性停电维护工作时，工作人员顺带对这类设备故障问题进行处理即可。
结语：综上所述，为有效控制变电站电力设备故障出现率、提高变电站运行质量，管理部门人员必须深入了解电力设备运行监测与维护工作内容，构建专职电力设备监测维护工作团队，根据设备常见故障类型与运行情况来采取科学合理的监测维护工作模式，灵活运用各项技术，及时发现设备潜伏故障，找出问题所在，采取有效的预防及检修措施。同时，明确变电站电力设备运行监测与维护工作未来发展趋势，致力于构建高度自动化、智能化的变电站设备在线监测系统，辅助人工完成各项监测维护工作，这将为我国电力事业的健康稳定发展提供坚实基础。
参考文献：
[1]姚家骏.变电站电力设备运行监测与维护分析[J].石化技术，2020，27（07）.
[2]储恩平，李方.变电站电力设备运行监测与维护研究[J].中国设备工程，2020（02）.