變電一次設備故障檢測的相關問題研究

摘 要：本文探討了我國目前變電一次設備的發展和運行狀況，結合常見的檢測和預測方法，為保證電網運行的安全可靠性能和質量，促進配電工程的綜合管理水平上臺階，形成一套合理、科學的檢測及預測的方法，接著從設備管理和理論方面進一步提出可行性意見，注重實效，應用于設備運行實際，切實為控制我國電網系統的安全可靠性保駕護航。

關鍵詞：變電一次設備；故障檢測；故障分析

中圖分類號：U226 文獻標識碼：A

一、常見的檢測和預測手段

檢測變電一次設備時，僅憑借斷路器和變壓器配備的油溫表、壓力表和密度繼電器對設備是否影響并發生事故或者是否存在缺陷實現分析判斷是遠不能滿足變電一次設備的技術需求的，因此在實際電網系統運行過程中，還需要借助以下方式：

1 帶電測量，借助檢測裝置在線進行檢測，對變電一次設備是否存在異常故障進行分析判斷。

2 制定詳細檢測計劃，定期對變電一次設備進行提前預防檢測，從而分析判斷變電一次設備在運行過程中是否存在異常情況。

3 利用紅外診斷技術，快速分析發現診斷變電一次設備是否存在絕緣劣化、磁路故障和接觸不良的情況。

二、變壓器設備的故障檢測及預測分析

變壓器是配電工程實現變電運行的主要設備之一，針對變壓器的故障，研究一套科學合理的檢測和預測方案，為保證變電運行的安全可靠性打下堅實基礎。變壓器設備故障檢測和預測的方法主要有：

1 變壓器外部故障

變壓器的外部故障主要是變壓器外部引出線故障，引出線絕緣破損相互接觸故障、變壓器郵箱外油箱絕緣套管破損接地短路。

2 變壓器內部故障

變壓器的內部故障主要是指變壓器引出線內部接地故障及變壓器內部各種線組相間短路和繞組線匝間短路。

實際運行中，變壓器故障的檢測和預測分析手段主要如下：（1）對于變壓器油箱內含水量進行采樣檢測，防止油箱內部油的絕緣性降低。（2）使用局部放電檢測技術檢查變壓器內部是否存在缺陷。（3）定期對變壓器是否存在局部過熱或者震動進行檢查，是否存在異常氣味或異常聲響。（4）變壓器出口發生短路時，檢查變壓器內部的繞組變形情況。（5）利用絕緣電阻、介質損耗和交流耐壓等多種電氣試驗方法，對變壓器進行檢驗分析是否存在故障。（6）對變壓器絕緣油內所溶解的氣體進行色譜分析，提前分析和判斷變壓器內是否存在潛在的故障。

三、斷路器設備的故障檢測和預測分析

電網系統中，斷路器的作用是控制和保護設備，退出和投入某一設備或線路，結合電網系統的實際運行需求，實現對發生故障的線路或設備進行立即切除，確保電網系統的安全平穩運行。在運行過程中，能引起斷路器出現故障的因素主要包括以下方面：

1 對材料和絕緣部件的選擇不合理。

2 操作部分機構和傳動系統出現故障。

3 斷路器性能降低或絕緣材料老化。

4 斷路器接頭接觸不良引起的過熱、燃燒熔化，甚至引起短路。

5 電氣控制裝置或輔助回路出現故障。

為了保證斷路器能夠處于良好狀態，實現安全平穩運行，將影響電網系統可靠性的各類因素減少到最低，可以采用以下手段實現對斷路器故障進行檢測和預測：（1）利用分合閘耐壓試驗檢測真空的斷路器滅弧室的真空度。（2）如果操作控制部分在各部件相互摩擦增加、彈簧彈性降低、控制回路接觸不良或不牢靠等問題，會引起合閘、分閘時間變化。當三相尺寸調整操作不合理、操作動力不能平衡傳遞時，會導致彈跳或三相不同期的問題，因此應對斷路器實施定期檢測。（3）操作人員可以利用局部放電檢測對高壓開關柜內部的絕緣部分和連接部分缺陷實現檢測，同時判斷分析觸頭程度。（4）依據觸頭的磨損、腐蝕和接觸情況，測量主回路導電的電阻。（5）定期檢測合閘接觸器合閘、分閘和端子電磁鐵最小動作的電壓值。通常最小動作電壓值是30%～65%的操作電壓額定值，如果檢測值超過或低于此范圍，會提示操作部分存在異常和故障。

四、紅外檢測技術

所謂紅外檢測技術是指一種高度精確檢測結果的非接觸性檢測技術。對變電一次設備故障的檢測和預測，紅外檢測技術同時具有操作簡單的優勢，因此紅外檢測技術成為變電一次設備故障檢測和預測最常用的技術。通常變電一次設備的熱故障主要有：（1）設備存在老化、受潮、缺油等缺陷，導致設備存在局部放電。（2）導體連接或接觸不牢固。（3）介質的損耗大幅度上漲。（4）電壓分布不均勻或者電流泄露過高。

工作人員在利用紅外檢測技術對變電一次設備進行檢測時，為了保證其較高的檢測精度，應按照以下要求檢測：（1）被檢測對象正處于帶電狀態時，需要避開門和蓋板等遮蓋物品。（2）檢測過程要盡量避開熱源，包括人體在內的熱輻射干擾源，并且被檢測設備應該具有均衡背景輻射。（3）紅外檢測過程中應該避免陽光直射，且夜間應減少燈光照射。檢測環境和被檢測設備溫度不得高于5℃，風速小于0.5米每秒，適度小于85%，盡量避開惡劣天氣進行檢測。

結語

高壓電網運行過程中，錯誤操作、超負荷、維護不及時、過電壓、絕緣老化受潮等多種不利因素導致變電一次設備運行波動，誘發故障，影響電網系統安全性、可靠性和穩定性。電網系統是國民生產和生活的關鍵部分，加強電力設備將故障檢測和預測對于解決日漸嚴峻的城市化問題至關重要。隨著電力設備密封化、微型化、智能化，實施現場對變電一次設備的故障進行解體檢查的難度大幅度增加。因此研究出一套合理、科學的故障預測和檢測方法具有現實意義。

參考文獻

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