變電站一次設備檢修技術的探討

摘要：只有真正搞好電力系統一次設備狀態檢修工作，才能夠切實確保電力系統的正常運行以及電能的有效供給。變電站一次設備的重點檢修對象就是輸電及配電過程中主要系統所應用的設備，它們涵蓋了發電機設備、斷路器設備、變壓器設備、電纜線路和各種形式的隔離開關設備等等。本文從變壓器、斷路器與隔離開關三方面分析了變電站一次設備的常見故障以及檢修技術。

關鍵詞：變電站;一次設備;檢修

一、變電一次設備的基本介紹

變電站一般配置變壓器、斷路器、隔離開關、電流互感器、電容式電壓互感器、避雷器、母線等一次設備。

（一）變壓器

作為變電站的核心部分，變壓器在電力系統中是不可替代的關鍵設備，其主要作用是將流經電路中的交流電從某一具體的數值變為另一具體的數值，以滿足電路中下流的電路原件的使用電壓要求，這對電力資源的傳輸以及具有不同電壓的電路原件的電路具有重要的意義。同時，變壓器還能有效實現交流電、相位和阻抗表現數值的轉換。現在，變壓器的類型林林總總，但是其工作原理是一致的。

（二）斷路器

斷路器在整個電力系統中有著無可替代的重要作用。它不僅可以保障電能安全的供給，并且在發生事故時，可以有效地切斷事故點。使發生事故的設備脫離電力系統，從而保證系統的穩定運行。相反，如果斷路器不能及時有效地斷開故障電流，就會使大面積的系統失電，嚴重時甚至出現“美加大停電”那樣的系統癱瘓事故。所以，保證每一臺斷路器可以安全穩定的運行，是維護電網堅強運行的關鍵。

（三）隔離開關

隔離開關是將電路斷開和連通的重要電路元件。高壓隔離開關主要功能是：保證高壓電器及裝置在檢修工作時的安全，起隔離電壓的作用，不能用與切斷、投入負荷電流和開斷短路電流，僅可用于不產生強大電弧的某些切換操作，即是說它不具有滅弧功能。

二、變電站一次設備檢修技術

（一）變壓器檢修

變壓器常見故障有以下幾種：短路造成絕緣過熱，變壓器在運作過程中發生短路時，高壓、低壓繞組將同時產生短路電流，釋放出巨大的熱量，并導致設備內部的絕緣隔離材料融化，造成變壓器的損毀。短路造成繞組變形，變壓器在運作中發生短路時，繞組如果發生變形，就需要及時進行監督檢修，而當這種自我保護時間過長時，會導致繞組變形超過承受范圍，繼而引發設備損毀。絕緣故障，大多數變壓器的損毀都是由絕緣故障引發的。影響變壓器絕緣性的因素主要有溫度、濕度。

變壓器檢修主要有大修和小修兩種：

（1）大修的內容和要求

對于運行時間較長的變壓器（如運行超過20年的變壓器），在吊芯時應重點檢查繞組的絕緣是否老化。通常方法是：用手指按壓繞組表面的絕緣物，以觀察其變化：絕緣良好的繞組富有彈性，用手指按壓時，絕緣會暫時變形，手指放開后又恢復原狀，且絕緣表面顏色為淺淡色;當絕緣有相當程度的老化時，用手指按壓會產生較小的裂縫，或會感到絕緣質地變硬、變脆，顏色變深。這時應根據情況更換絕緣或采用加強絕緣的措施。當繞組絕緣嚴重老化時，用手按壓絕緣時發生龜裂，呈碳質脫落，這時應更換絕緣。

變壓器線圈間隔襯墊應牢固，線圈不能有松動、變形或位移，高低壓繞組應對稱，并無油粘物。分接開關接點應牢固，絕緣紙板和膠管應完整無損。查對電壓轉換開關的接點、壓緊螺絲、轉動部分的轉軸與頂蓋上的標示字樣應一致。鐵芯不能有松動，鐵芯與線圈間的油道（冷卻孔）應暢通。穿芯螺栓的絕緣電阻，應用1000V搖表測定。測量3、6、10KV變壓器時，其絕緣電阻不應低于2MΩ。瓦斯繼電器的二次回路絕緣電阻應合格、接線應正確、瓦斯繼電器內部浮筒及水銀接點應完整。

（2）小修的內容和要求

在測定線圈絕緣電阻值，如發現其電阻值比上次測定的數值（換算至同一溫度時）下降30%～50%時，應作絕緣油試驗。額定電壓在10KV以下者應作絕緣油的耐壓試驗;額定電壓在10KV以上者，應作絕緣油的絕緣電阻、損失角和簡化試驗及變壓器的泄漏電流、損失角的試驗。清掃瓷套管和外殼，發現瓷套管破裂或膠墊老化者應更換，漏油者應擰緊螺絲或更換膠墊。擰緊引出線的接頭，如發現燒傷，應用紗布擦光后接好。缺油時應補油，并清除油枕集泥器中的水和污垢。檢查呼吸器和出氣瓣是否堵塞，并清除污垢。檢查變壓器瓦斯保護引出線是否侵蝕，若侵蝕應更換或處理。檢查各部位的油截門是否堵塞。跌開式熔斷器保護的變壓器應檢查熔絲管和一、二次熔絲是否完好正常。檢查變壓器的接地是否良好，地線是否腐蝕，腐蝕嚴重時應更換。

（二）斷路器檢修

斷路器常見的故障有：斷路器拒動、斷路器誤動、斷路器出現異常聲響和嚴重過熱等。分析表明，造成斷路器出現故障的原因有多方面，比如直流電壓不在正常范圍內，合閘保險內部元件接觸不良，低電壓不合格，合閘線圈層間短路，二次接線錯誤，蓄電池容量不足，開關本體和合閘接觸器卡滯，大軸竄動或銷子脫落等，都能引起斷路器拒動故障。當出現以下情況時，可能引起斷路器的拒動：合閘接觸器最低動作電壓過低、直流系統出現瞬時高電壓，直流系統兩點或多點接地造成二次回路故障，互感器極性接反、變比接錯，斷路器絕緣介質的絕緣性能降低，造成兩點接地等。處理此問題的最佳方法是事先裝上備用的斷路器，當主斷路器出現故障時，投入使用備用斷路器，然后檢查事故的原因，并采取處理措施，使斷路器恢復正常。

（三）隔離開關的檢修

隔離開關經常會出現的故障主要包括：（1）其載流接觸面位置溫度過高是一個很常見的現象，隔離開關溫度過高的地方主要是接線座以及觸頭位置。（2）接觸不良問題。因為安裝調試不正確以及制造工藝不精，導致隔離開關在合閘的時候未能做到位，進而引起觸頭臂與接線座未能有效接觸，從而引起接線座溫度過高。在對刀閘進行大修的過程中往往會出現這樣的情況：連接觸指臂與接線座的緊固螺母出現松動。之所以會這樣，主要是因為制造質量不合格以及在安裝過程中未檢查出來導致的。引線設備線夾和接線座未能良好接觸，一般都是因為安裝工藝錯誤引起的。比如在安裝過程中對接觸面缺乏可靠連接以及有力的打磨，關于銅鋁的接觸未選擇銅鋁過渡材料等。

針對隔離開關存在的問題，對隔離開關的檢修措施應包括：檢修的時候要對隔離開關導電回路進行電阻測量，發現有發熱異常現場，或者有過熱痕跡的元件要及時的更換。尤其動靜觸頭接觸面的電阻是發熱的主要原因，導電回路電阻測量也是檢驗檢修質量的手段，合格與否作為檢修設備投運的條件。同時要加強對接點的檢查，接點在線溫度監測是發現接點發熱的主要手段，設備接點發熱比較隱蔽，巡視發現較為困難，在線測溫應進一步加強，考慮每季度普遍測溫一次。目前，測溫以普遍測溫、重點測溫、疑點測溫三種方式相結合。普遍測溫每年一次，夏季進行;重點測溫是對普測發現溫升超過一定值的部位定期進行測溫;疑點測溫就是負荷較大時對大負荷點及可能發熱的部位進行在線測溫。同時需要注意的是隔離開關接觸器很多無防護罩，運行中容易發生誤碰，應考慮補裝完善。有些隔離開關端子排編號字跡模糊不清，需核對后重寫。運行維護中要注意端子的緊固。箱門的密封圈易老化，要經常更換，良好的密封可減少維護工作量。

參考文獻：

[1]汪勇為.電力系統中110kV斷路器檢修試驗分析[J].低碳世界，2013年23期.

[2]陳楊輝.變電站一次設備的狀態檢修研究[J].企業技術開發（下半月），2014年17期.

[3]梁煜健.淺談GN30-12/4000型隔離開關故障分析及檢修措施

[J].科技資訊，2013年33期.

[4]姚飛飛.淺談隔離開關檢修時出現的異常問題及處理辦法[J].中小企業管理與科技，2014年25期.