變電站一次設(shè)備檢修工作策略探析

李航

摘 ?要：變電站作為改變電壓的場(chǎng)所，把發(fā)電廠的電能進(jìn)行有效地輸送。承載著電力系統(tǒng)的變換電壓、分配電能、控制電力流向等功能。因此，變電站的一次設(shè)備檢修顯得尤為重要，確保其檢修質(zhì)量，是整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行的可靠保障。

關(guān)鍵詞：變電站;一次設(shè)備檢修;工作策略

中圖分類號(hào)：TM63 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1006-8937（2015）36-0104-02

變電站的一次設(shè)備的主要應(yīng)用有：生產(chǎn)并轉(zhuǎn)換電能、接通和切斷電路開(kāi)關(guān)、有效保護(hù)電氣、用作接地裝置以及用于載流導(dǎo)體等等。變電站的一次設(shè)備較多，基于其主要設(shè)備功能及應(yīng)用，變電站的一次設(shè)備檢修至關(guān)重要，有效的一次設(shè)備檢修，可以提高設(shè)備運(yùn)行效率。本文從變電站設(shè)備檢修的意義著手，通過(guò)對(duì)變電站中主要一次設(shè)備的介紹，淺談變電站的一次設(shè)備檢修的工作策略。

1 ?變電站設(shè)備檢修的意義

變電站的設(shè)備檢修是預(yù)知性的設(shè)備檢修，結(jié)合當(dāng)前檢查結(jié)果，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的故障。變電站的設(shè)備檢修是結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)，對(duì)變電站的設(shè)備進(jìn)行橫向和縱向的雙向比較。所謂“橫向比較”，是將同一類別的運(yùn)行設(shè)備作為參考，檢測(cè)本機(jī)的狀況;所謂“縱向比較”，是通過(guò)各方面的調(diào)查進(jìn)行記錄，以歷史數(shù)據(jù)作為參照，對(duì)目前的設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行判斷。通過(guò)橫向和縱向的雙向比較，檢測(cè)人員即可對(duì)當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行總結(jié)，并加以分析，解決當(dāng)前設(shè)備問(wèn)題并預(yù)測(cè)可能會(huì)出現(xiàn)的故障，確定檢修方法和技術(shù)實(shí)施。總結(jié)來(lái)說(shuō)，變電站設(shè)備的檢修包含三方面：一是對(duì)設(shè)備自身的狀態(tài)檢測(cè);二是對(duì)設(shè)備的診斷和問(wèn)題的預(yù)測(cè);三是對(duì)檢測(cè)結(jié)果提出相應(yīng)的措施或者建議。

2 ?變電站中的主要一次設(shè)備

想要做好變電站一次設(shè)備檢修工作，首先需要系統(tǒng)地了解變電站一次設(shè)備都有哪些。一次設(shè)備包括很多：電動(dòng)機(jī)、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接觸器、刀開(kāi)關(guān)、母線、電力電纜等，變電站的重點(diǎn)檢修目標(biāo)是變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備、電壓互感器、電流互感器、GIS，以下是對(duì)這些設(shè)備的詳細(xì)介紹。

2.1 ?變壓器

變壓器是變電站中最重要的基礎(chǔ)設(shè)備，也是變電站一次設(shè)備檢修的主要目標(biāo)。

變壓器由鐵芯或磁芯和線圈兩部分組成，其作用是變換交流電壓和電流。發(fā)電機(jī)的運(yùn)行中，無(wú)論是線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)了磁場(chǎng)，還是磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)了線圈，都能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。在此過(guò)程中，磁通的數(shù)量有所改變，磁通的均值不變，即互感應(yīng)原理。因此，變壓器是利用互感應(yīng)原理，變換電壓、電力和阻抗的器件。

2.2 ?開(kāi)關(guān)設(shè)備

開(kāi)關(guān)作為變電站設(shè)備中的斷路器，可以有效地阻斷設(shè)備非正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況的電流輸送，控制設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的電流開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)設(shè)備包括：斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)以及高壓熔斷器等等。隔離開(kāi)關(guān)的作用是在具體設(shè)備檢修時(shí)，切斷電源、隔離電壓，保證檢修人員的安全。但是，想要控制負(fù)荷電流和短路電流，需要將隔離開(kāi)關(guān)與斷路器配合使用。例如：遇到停電情況，應(yīng)首先拉斷路器，緊接著拉隔離開(kāi)關(guān);而在送電時(shí)，要首先拉隔離開(kāi)關(guān)而后拉斷路器。這是相關(guān)工作人員所應(yīng)具備的基本專業(yè)常識(shí)。

2.3 ?電壓互感器和電流互感器

為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀況，有效地統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)指標(biāo)、計(jì)量電量，確保變電所運(yùn)行的安全性和電量傳輸?shù)姆€(wěn)定性，因此，變電所需要測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)裝置進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，以此提高變電所的工作質(zhì)量。如果將測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置直接連接到大電流的電氣設(shè)備上，電壓過(guò)高會(huì)危害工作人員的生命安全，此時(shí)便體現(xiàn)了電壓互感器和電流互感器的重要性。

2.4 ?電壓互感器

電壓互感器是所有供電、輸電系統(tǒng)的必要電器。電壓互感器與變壓器有著極為相似的工作原理，他們的作用都是用來(lái)變換電壓。但是，變壓器和電壓互感器的容量差別是非常大的。變壓器通過(guò)電壓變換進(jìn)行輸送電能，其容量是非常巨大的，通常以千伏安或者兆伏安進(jìn)行計(jì)算。電壓互感器變換電壓后的供電去向是測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置，所以電壓互感器的容量是非常小的，通常只有幾十伏安，甚至只有幾伏安。

2.5 ?電流互感器

電流互感器的作用分為三方面：一是將大電流變成小電流的電器設(shè)備，以此擴(kuò)大儀表和繼電器的量程;二是對(duì)儀表電器和主電路進(jìn)行有效隔離，兩者絕緣，保證其儀表器的正常工作;三是統(tǒng)一儀表和繼電器的規(guī)格，做到統(tǒng)一電流傳輸。

2.6 ?GIS設(shè)備

GIS（GAS INSULATED SWITCHGEAR）是氣體絕緣全封閉組合電器的簡(jiǎn)稱。GIS設(shè)備從20世紀(jì)60年代起，就在世界各地具有廣泛應(yīng)用。GIS在超高壓和特高壓領(lǐng)域的應(yīng)用都非常適用，GIS設(shè)備的應(yīng)用，可以極大地提高檢修工作質(zhì)量。GIS是將斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化組合，成為一個(gè)整體組織[1]。

GIS對(duì)于諸多一次設(shè)備的組合，極大地節(jié)約變電站的空間;GIS的封閉式組合，斷絕有電部分與外界的接觸，阻斷環(huán)境對(duì)其影響，GIS具備很高的安全性與可靠性;同時(shí)，因GIS設(shè)備良好的密封性，還具有防火性、抗干擾的特質(zhì)。

3 ?變電站的一次設(shè)備檢修工作和工作策略

3.1 ?變壓器的檢修內(nèi)容及策略

變壓器作為變電站的主要載體，在變電站的一次設(shè)備檢修工作中，對(duì)變壓器的檢修可謂是重中之重，變壓器的檢修包括以下三方面。

3.1.1 ?變壓器的器身檢修

由于變壓器是通過(guò)電磁感應(yīng)原理，將電功率進(jìn)行有效傳遞，這個(gè)過(guò)程是由鐵芯和線圈的互感應(yīng)原理完成的，因此，基于變壓器的工作原理，變壓器的器身成為首要檢修對(duì)象。

①鐵芯起吊：鐵芯起吊之前的準(zhǔn)備工作尤為重要，工作人員應(yīng)做好各項(xiàng)工作準(zhǔn)備，對(duì)起吊過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)，保證檢測(cè)安全和檢測(cè)進(jìn)度。為避免變壓器受潮的發(fā)生，盡量減少鐵芯暴露在空氣中的時(shí)間，實(shí)時(shí)掌握空氣濕度、溫度以及鐵芯的溫度，起吊過(guò)程中，保證鐵芯高于空氣溫度，如鐵芯低于空氣溫度，則應(yīng)進(jìn)行及時(shí)加熱;根據(jù)空氣濕度的測(cè)量確定鐵芯可與空氣接觸的時(shí)間，精確預(yù)算可與空氣接觸的時(shí)間范圍。

②鐵芯線圈檢修：變壓器的運(yùn)行過(guò)程中，由于鐵芯和線圈時(shí)常受到電磁振動(dòng)或電力沖擊，很有可能導(dǎo)致變壓器故障的產(chǎn)生。因此，鐵芯起吊過(guò)程中對(duì)鐵芯線圈的檢修至關(guān)重要。例如：在器身檢修過(guò)程中，檢測(cè)鐵芯溫度是否恰當(dāng)、鐵芯形狀是否有變化、鐵芯接地狀況是否良好;檢查鐵芯的夾緊裝置是否有松動(dòng)的跡象，確保其擰緊的狀態(tài);觀察油道的暢通性、檢查穿芯螺絲是否牢固等等。

3.1.2 ?分接開(kāi)關(guān)的檢修

鐵芯起吊過(guò)程中，分接開(kāi)關(guān)是直接暴露在外面的，因此對(duì)分接開(kāi)關(guān)的檢修非常方便。分接開(kāi)關(guān)在檢查從三方面入手：一是查看觸頭彈簧所承受的壓力，二是看觸頭是否存在燒傷的痕跡，三是查看接觸面干凈與否。

3.1.3 ?箱殼箱蓋檢修

變壓器由箱殼和箱蓋形成密封容器。在箱殼箱蓋的檢修中，要確保箱殼箱蓋沒(méi)有漏油、滲油的現(xiàn)象發(fā)生。將原有的橡皮繩墊全部更新，以避免其長(zhǎng)期壓在法蘭連接的位置導(dǎo)致橡皮繩墊的老化現(xiàn)象。另外，在變壓器器身檢修過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)清理掉箱殼和箱蓋中的銹蝕部分，并且涂抹油漆，多方面精心檢測(cè)避免箱殼和箱蓋的漏油、滲油現(xiàn)象。

3.2 ?斷路器的檢修內(nèi)容及策略

在開(kāi)關(guān)設(shè)備檢修的過(guò)程中，工作人員應(yīng)注重對(duì)斷路器的基座、支架、聯(lián)桿部分進(jìn)行檢查，如有污漬，應(yīng)進(jìn)行及時(shí)地除銹工作，在除銹工作完成后，進(jìn)行補(bǔ)漆工作，以此確保開(kāi)關(guān)設(shè)備的防腐性。

另外，對(duì)于開(kāi)關(guān)設(shè)備拒動(dòng)的產(chǎn)生是開(kāi)關(guān)設(shè)備檢修中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，導(dǎo)致此問(wèn)題的原因可能是多方面的：當(dāng)直流的電壓不穩(wěn)定時(shí)，其電壓高于或低于標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致控制元件本身的接觸不良或短路現(xiàn)象的發(fā)生;當(dāng)線路的二次連接有誤差或低電壓部分不達(dá)標(biāo)時(shí)，蓄電池能量不足導(dǎo)致電壓不足，出現(xiàn)斷路器的拒動(dòng)現(xiàn)象。面臨拒動(dòng)問(wèn)題的產(chǎn)生，檢修人員可以首先啟動(dòng)緊急斷路器，或者直接啟用備用系統(tǒng)，及時(shí)查找斷路器失靈的原因，通過(guò)分析，排除導(dǎo)致問(wèn)題出現(xiàn)的影響因素，確定問(wèn)題原因，及時(shí)修理，確保斷路器盡快恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

對(duì)于斷路器的越級(jí)跳閘的發(fā)生，維修人員應(yīng)首先進(jìn)行線路檢查。檢查的側(cè)重點(diǎn)為：斷路器是否有完好的保護(hù)措施、斷路器的過(guò)載保護(hù)狀況。檢查結(jié)果如果是斷路器對(duì)于自身的保護(hù)而出現(xiàn)的越級(jí)跳閘，維修人員首先需要拉隔離開(kāi)關(guān)，然后對(duì)其他沒(méi)有產(chǎn)生線路故障的線路進(jìn)行電流輸送[2]。如果是其他原因所導(dǎo)致的越級(jí)跳閘行為，工作人員則需要首先檢查所有的線路，找到問(wèn)題線路的所在后，拉下隔離開(kāi)關(guān)，然后對(duì)非故障線路進(jìn)行電流輸送，與此同時(shí)，對(duì)故障線路進(jìn)行及時(shí)搶修。

3.3 ?電壓、電流互感器的檢修內(nèi)容及策略

電壓和電流互感器的檢修從某種程度上來(lái)講，可以提高變電站的一次設(shè)備檢修效率。電壓、電流互感器的檢修可以按照以下步驟進(jìn)行。

3.3.1 ?檢查保護(hù)措施是否完好無(wú)損

工作人員首先要檢查繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)保護(hù)裝置兩方面進(jìn)行檢查，查看保護(hù)措施是否有損壞的現(xiàn)象，如有此現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)行及時(shí)處理。

3.3.2 ?檢測(cè)熔斷器的情況

處于熔斷器對(duì)電壓的要求，工作人員應(yīng)檢測(cè)熔斷器的高壓、低壓狀態(tài)，確保熔斷器在規(guī)定電壓范圍內(nèi)保持正常運(yùn)行，如果熔斷器有熔斷現(xiàn)象，應(yīng)查找原因，排除故障，而后進(jìn)行設(shè)備更換。

4 ?結(jié) ?語(yǔ)

綜上所述，由于變電站的一次設(shè)備種類繁多、一次設(shè)備所產(chǎn)生的故障也是千變?nèi)f化。因此，變電站的一次設(shè)備檢修工作變得復(fù)雜、困難。隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，現(xiàn)今我國(guó)對(duì)變電站一次設(shè)備檢修給予足夠的重視，檢修方法在逐漸更新，檢修手段也逐漸完善。但是，在具體一次設(shè)備檢修過(guò)程中，檢修人員專業(yè)知識(shí)的缺失和創(chuàng)新思維的缺乏，導(dǎo)致檢修問(wèn)題的頻頻出現(xiàn)。因此，想要提高變電站一次設(shè)備檢修工作質(zhì)量，就應(yīng)從相關(guān)工作人員的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)、創(chuàng)新技術(shù)開(kāi)發(fā)以及檢修工作態(tài)度入手，全面提高我國(guó)變電站一次檢修工作水平。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王濤.試論如何做好變電站一次設(shè)備檢修工作[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2014，

（10）.

[2] 李繼承，烏云.變電站一次設(shè)備檢修工作的策略管窺[J].科技視界，2015，

（13）.