国网西安供电公司 710032
摘要:随着科学技术的不断发展,为了更好地满足广大用户的需求,适应大时代的发展,电网工程的普及率越来越高。变电一次设备是电力系统稳定运行的重要基础,在电网规模不断发展扩大的过程当中,变电一次设备也经常会出现一些设备故障问题,这样对于电力系统的稳定运行也有着很大的影响,因此,相关工作人员需要正确对待这一问题,完善变电一次设备故障预测及检修方法,以促进变电一次设备的高效运行。本文就对变电一次设备故障预测分析及检修方法进行分析,可供参考。
关键词:变电一次设备;故障;预测分析;检修方法
1变电一次设备故障的特点分析
变电一次设备是变电站系统当中,电源的接入、分配、变压、配电、电能保护与输出的设备。变电站一次设备是变电站功能实现的核心和基础,由于操作、负载量等因素的影响,变电一次设备会受到一定的影响,变电一次设备的稳定运行将直接对变电站的稳定性产生影响。变电一次设备如果出现故障将会对电能的质量产生影响,甚至引发安全事故。近几年来,变电设备的更变速度逐渐加快,智能化发展趋势逐渐增强,已有的设备检修方法已经无法满足实际需要,因此,需要采用科学的变电站一次设备检修方法,实现变电站一次设备的安全、稳定运行。
2变电运维管理现状分析
在智能电网建设背景下,为了实现变电无人值守,提高变电运维业务效率与质量,按照国家电力信息化建设标准,各地区积极开展变电所运维云平台,为变电设备故障预测与检修工作的开展,提供技术保障。云平台结构如图1所示,其中,客户端为展现层,云端包括服务层与存储层,变电所包括传输层与感知层。云平台具备在线监测功能,包括一次配电图、通讯状态图、越限与故障告警、需量检测等功能模块,同时还要变电运维管理功能,包括巡视计划与故障检修等功能模块。此外,还具有设备管理与历史数据查询等功能。基于云平台的设备运检工作,有着较强的优势。
图1云平台结构
3变电一次设备故障预测与检修方法分析
3.1日常检测
为提高变电一次设备运行综合效率,减少各类故障发生次数,需要在日常作业中做好管理工作,定期对所有设备进行状态检测,检查确定其是否存在异常,例如可以通过带电测量、在线监测及红外诊断等方法确定是否存在故障,尤其是红外诊断技术的应用,能有效确定设备接触不良、磁性故障及绝缘老化等问题。另外,还应对变压器、断路器等变电一次设备安装压力表、密度继电器以及油温表等装置,实现对设备故障的预测。
3.2常用方法
对变电一次设备进行故障预测与检修,主要目标对象为变压器、断路器及避雷器等,利用专业检测设备与诊断系统,结合设备运行状态,确定可能存在的故障类型,然后采取措施进行优化处理,例如利用局部放电、铁心接地电流、色谱、套管介质损耗等方法进行故障预测;断路器则可以利用对SF6气体的监测与分析,以及测量导电回路温度变化等进行故障预测;避雷器则可以选择通过介质损耗、电容值以及泄露电流等信息的分析来进行故障预测。
3.3红外诊断
作为非接触性诊断技术,在实际应用中具有检测效率与安全性高的特点,能够有效检测出0.01℃的温差,以及单位毫米目标温度场的分布特征。同时对技术人员操作技能要求不高,日常应用十分方便,现在已被广泛的应用到电力系统变电一次设备故障预测中,对提高设备运行可靠性具有重要意义。红外诊断技术应用的原理,即设备正常运行状态下,其发热规律与表面温度场分布以及温升状况稳定,这样如果设备出现故障问题,针对设备结构特征与间传热途径,对其运行热像与温升特点进行分析,对比正常运行状态下检测效果,便可以直接确定故障发生位置与类型。在应用红外检测技术进行故障检测时,要求被检测设备处于带电运行状态,并避开实现中封闭遮挡物。而如果待测设备间为电流致热类型,则尽量选择在高峰负荷状态下进行,避免负荷过低对检测结果准确性的影响。
4变电一次设备检修的具体实现
4.1变压器故障预测与检修
变压器是变电设备的核心设备,其故障预测和检验不容忽视,也是变电一次检修的重点。变压器的故障分为内部故障和外部故障,内部故障为发生在变压器油箱内的故障,如变压线绕组短路、引出线脱离外壳接地;外部故障有油箱外部的绝缘套和引出线出现的问题,如引出线的相间故障、绝缘套破碎,绕组变形。内部故障还可以细分为热故障和电故障。判断检测方法如下:第一,声音检测。预测变压器运行故障,可采取超声探头检测法,采集变压器放电声音,进行声音分析,明确设备故障情况,定位故障。第二,引线检测。对引线松动与闪络等问题,进行相应的检查,以便能够及时发现松动或者脱线问题,做好隔离检修工作,避免造成安全事故。第三,绝缘检测。利用在线监测系统,结合运用超声探头,进行故障检查与定位。
4.2断路器故障预测与检修
在变电站系统当中,断路器发挥着控制作用,其主要故障包括吸合不严、拒动故障、误动故障,如果发生吸合不严故障,则设备温度将会过高,极易造成设备烧毁。基于此,要做好吸合检查,确保工作器件热传感器可以及时传递数据信息,避免器件存在温度过高情况,影响设备运行。采取数据曲线对比分析方法,若发现电能波动情况,则需要停机检查。利用检测系统,能够明确断路器拒动与误动的具体原因,包括远程闭锁或者系统故障等,实现故障预测,及时进行故障检修。
4.3避雷器故障预测与检修
在电网系统安全运行的过程中,避雷器的设置,发挥着积极的作用,能够将雷电流给引到大地中,减少对一次设备的破坏。如果避雷器布设位置为雷击高发区域,受到高压电流的影响,在持续作用下,极易产生在电流泄露问题,进而造成绝缘击穿故障。为了确保设备安全运行,在开展避雷器故障预测与检修工作时,要做好绝缘电阻测试,明确设备受潮情况,诊断其对设备功能效果的影响。就此提供了以下几种检测方法进行参考:第一,通过绝缘电阻的检测手法来判断,避雷针是否由于破损和受潮降低其工作性能甚至不能使用,同时检测其泄露电流的大小,来判断是否由于阀片受潮而影响运作,测试时主要电流为容性电流,阀片老化则会造成阻性电流增加。第二,检查绝缘体内部是否受损,对受损的部分进行修复和检修,对不能修复的进行及时更换,避免因更换不及时造成的更大程度损失。
5结语
总之,变电一次设备作为整个变电系统中的核心内容,其在运行中也容易受到各种外界因素的影响并导致一些故障的发生,这也就要加强对变电一次设备的故障预测与检修工作。变电一次设备在线监测和其他故障预测检测方法也日益完善,这些新技术和新方法的使用能有效帮助电力企业及早发觉设备潜在故障并预警,有利于提升整个电力系统安全稳定性。
参考文献:
[1]杨文惠,高宇霞.变电一次设备故障预测及检修方法探讨[J].科技创新与应用,2016.
[2]王国松.探讨变电一次设备故障预测及检修方法[J].山东工业技术,2017.
[3]毕红梦,张泽中,肖寒.变电一次设备故障预测及检修方法[J].数字化用户,2019.
作者介绍:姓名:闫欣宇(1986.04.03);性别:男;籍贯:陕西-西安;民族:汉族;学历:本科;职称:助理工程师;职务:变电一次安装工;研究方向:变电一次;