变电一次设备故障预测及检修方法分析

发表时间:2021/8/9   来源:《中国电业》2021年第11期   作者:王晓军
[导读] 随着时代的发展与经济水平和科学技术的进步
        王晓军
        国网新源控股有限公司北京十三陵蓄能电厂 北京市 102200
        摘要:随着时代的发展与经济水平和科学技术的进步,人们对电力的需求也随之增长。所以电力工业的首要目标,就是保证电力系统的稳定运行。在此前提下,一台运行良好的变电设备能够有效保证用电的安全可靠,只有针对其相关的运维风险优化变电设备的检修技术和检修流程,才能保证变电设备的平稳运行。
        关键词:变电一次设备;故障;检修
        引言
        经济的发展需要电力提供能源支撑,随着中国经济的快速发展,商品生产和社会活动对电力的需求也日益增大。中国能源的分布不均,电力能源的生产呈现出西北高东南低的格局,电力的有效运输变得尤为重要,及以下输变电设备作承担着电能的长距离输送及分配任务。同时,由于及以下输变电线路设备的建设长度较长、所处环境恶劣,所以检修的难度大,检修周期也较长。在很长一段时间内,我国对输变电线路设备的检修采用的是预防加定期检修相结合的方式,这种方式要求在规定的检修周期内必须对线路进行检修,但是很多设备在两次检修周期内就已经出现了老化、陈旧等现象,这些现象会影响输变电线路的使用寿命,甚至会给电力的传输带来较大的安全隐患,如何加强对输变电设备的维护,改良检修技术缩短检修周期,保证输变电线路设备长时间稳定运行成为研究的重点。
        1网变电运维特点
        从目前变电运维工作所遇到的实际问题上来看,大体可以总结为运维部门所辖变电站数量增多,新老变电站在型号以及性能上存在很大的差异,客观上增加了运维管理工作的工作量。其次,在现有的电力系统中,运维人员数量极为有限,同时随着相关设备自动化水平的提升,人员还有下降的趋势,因此运维人员紧缺将是一个长期性的现象。电力系统有着较为复杂的工作流程,在系统运行的过程中,只有保证变电控制措施的科学性,对相关设备进行全面有效的管理,才能确保变电系统的稳定运行,并提高供电用电的效率。目前大体上可以将我国电网变电运维特点总结为以下三点:(1)系统复杂。在电网变电运维系统中存在大量的设备,同时,不同的设备,在功能性以及性能上有很大的差异,这在很大程度上增加了维护管理的难度,同时随着用电需求的增加,故障的发生率也在提高。(2)管理枯燥。电网变电运维工作存在很多的重复性工作内容,在进行运维工作中相关的人员比较容易产生疲倦感。(2)维护难度大。我国正在大力推进电力基础设施建设,在这个过程中新增了大量的变电站,变电站设备较多分布广,在客观上很难进行集中化的管理。针对不同的设备需要采取不同的运营管理方法,这对相关管理人员的基础水平以及管理的效能提出了较高的要求。
        2变电一次设备故障预测及检修方法
        2.1设备状态检测
        为进一步提高变电运维检修管理水平,应对所有变电重要
        设备进行状态检测,以便及时掌握数据动态,对变化异常的数据给予应有的回应,明确问题和故障位置,便于维修人员进行后续处理。当前,设备状态检测领域普遍采用智能监控技术。近年来,随着智能技术的不断发展和计算机管理水平的提高,智能巡检系统已在变电站中发挥了重要作用。这套系统不仅能避免工作人员在恶劣天气条件下面临的巡检高难度、高风险的难题,同时,在保证巡检可靠性和安全性的前提下,也能降低作业人员的劳动强度。除此之外,智能巡检机器人还具有多种高新技术,能自动完成标记、红外线摄像识别以及主动生成报表并进行细致分析等。实践证明,它能较好地独立完成许多工作,如及时识别断路器压力不稳定、设备接头过热等现象,从而保证电力设备的平稳运行。目前,智能巡检机器人已应用于众多大型变电站,未来还将进一步推广应用。

另外,变电站视频监控、无线在线测温系统等其他系统软件也正在进一步改造升级中,预计以后这些系统软件都能实现参数的合理配置,并能自动调整成配比完整的画面。对电网中各种运行设备进行实时监控,为实现电网设备“可控、能控、再控”的目标建立技术支撑。
        2.2测温技术
        测温技术能够通过扫描设备表面温度来对设备的运行状态进行判断。在传统的检测模式下,往往通过目测,手摸,以及耳听三种方式来对相关设备的运行状态进行判断,在这个过程中对相关人员的经验具有比较高的要求,同时这些传统的状态判断方式存在一定的缺陷,比如手摸的检测方式,尽管能够直观地感受到设备的温度,但是很多设备都是带电工作的,因此在检测的过程中存在较大的安全风险。针对这一问题,相关的电力企业可以应用红外测温技术来进行温度的检测。在这个过程中应用红外探测器,能够实现对设备热辐射的有效感知。相关的热辐射信号能够转化为电信号,并在显示器中以图像的方式进行显示,相关的检测人员通过判断图像来对设备的运行状态进行分析,从而采取有针对性的故障处理措施,保证电网运行的稳定性。2.3加大电气设备运行的巡视和检修力度整个电气设备在运行过程中极易出现一些小问题,这些问题不经过仔细检查是无法发现的,不及时处理这些问题就会导致变电站出现严重的安全事故,因此一定要加强定期的检查和维修工作,要不断对工作人员进行相应的安全方面的强调,使他们能全面细心地进行相应的检查,及时的发现问题、解决问题。除对一些容易出现故障的部位进行检修外,还要对相应计量表等设备进行检查,如发现存在读数不准确等情况要及时进行原因排查,发现问题后及时进行记录,为之后的工作提供相应的依据。除加强对检修工作人员要求外,变电站还应大力发展相应的电子监控系统,通过电子系统对相应变电站进行全面实时的监控,这样可及时发现相应的故障并进行处理,同时还减少了相应的人力投入。检修和巡查过程中,要根据之前的经验和变电站设备的具体情况进行有重点的排查检修。例如对一些重要设备和较易出问题的设备要减少相应检修间隔,或是全程不断进行观察,这样可在很大程度上避免一些重大事故的出现。
        2.4输变电线路设备检测技术
        输变电线路的检测技术主要包含绝缘以及发热检测两种。绝缘检测技术的检测对象是线路中的绝缘子,当前电路设备中主要使用瓷绝缘子和合成硅橡胶绝缘子。合成硅橡胶绝缘子拥有抗老化及疏水性能强等特点,防污性能良好,可以有效降低输电线线路中污闪事故的发生。所以被大量应用在当前的输电线线路中。对绝缘子的检测包括:使用专业设备对绝缘子电压以及绝缘子周围电场的分布进行检测,分析绝缘子的性能。根据合成硅橡胶绝缘子电流泄露情况,判断绝缘子的表面性能损失。发热检测技术主要有两种:①警戒温度升高法,在可能出现的发热点周边粘贴发热贴片,通过发热贴片的颜色变化判断发热点的温度,当温度变化超过规定的警戒数值时,可以判定为发热故障。②相对温差法,通过观察发热点的温度,以及发热点1m之外的处于正常工作设备的温度,比较两个工作温度的大小,如果差距超过标准值,那么可以判定为热缺陷。
        结语
        在实际电力系统运行过程中,由于各种自然或人为因素的诱发,往往容易导致电力系统发生故障,从而给整个电力系统带来无法估计的损失,需要采取相应的变电运行维护技术对其进行维护。因此,电力企业应对技术操作人员进行专业安全教育,注重提高管理和监控技术,优化变电检修流程与变电检修技术,可以使电力系统维持稳定供应,利于推动检修工作的顺利完成。
        参考文献
        [1]朱磊,黄森川.及以下输变电设备状态检修分析[J].企业导报,2011(20):257-258.
        [2]黄煜楚.及以下输变电设备状态检修探讨[J].科技与企业,2013(18):144.
        [3]李文娟,李耀鹏,韩宝卿,何松,杨生婧.浅谈现代电网变电运维技术与管理[J].电力设备管理,2020(10):33-35.
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