變電一次設備故障預測及檢修方法探討

張飛鳳

摘 要：高壓電網的運行中，過電壓、負荷、絕緣老化、維護缺失以及操作失誤等都會使變電一次設備出現各種問題和缺陷，進而對電網的安全運行產生影響。近年來，社會經濟以及城市化進程逐漸加快，變電設備的容量以及電壓也逐漸增大，人們對供電的安全以及可靠性也提出了較高的要求，這使得變電站的停電作業工作受到影響。同時，變電設備也逐漸向小、精、智能化方向發展，檢查工作的難度也逐漸提高，因此變電一次設備的維護與運行要需要采用更好的故障預測以及檢修方法，保證電網運行。文章就變電一次設備故障預測及檢修方法進行分析和研究。

關鍵詞：變電一次設備；故障預測；檢修方法

當前科學技術以及社會發展逐漸加快，電網工程也逐漸深入大千家萬戶，變電設備也實現了良好的發展。當前，城市電網以及變電設備逐漸向高電壓以及電容方向發展。傳統的變電一次設備故障預測檢修存在著很多的弊端，不能及時發現存在的問題，不能滿足當今社會市場發展的實際需要，因此相關工作人員需要正確的認識和對待這一問題，完善變電一次設備故障預測及檢修方法，促進變電一次設備的科學高效運行。

1 變電一次設備故障的特點

變電一次設備是變電站系統中，電源的接入、分配、變壓、配電、電能保護與輸出的設備[1]。變電站一次設備是變電站功能實現的核心和基礎，由于操作、負載量等因素的影響，變電一次設備會受到一定的影響，變電一次設備的穩定運行將直接對變電站的穩定性產生影響。變電一次設備如果出現故障將會對電能的質量產生影響，甚至引發安全事故。近年來，變電設備的更變速度逐漸加快，智能化發展趨勢逐漸增強，已有的設備檢修方法已經無法滿足實際需要，因此需要采用科學的變電站一次設備檢修方法，實現變電站一次設備的安全、穩定運行。

2 一次設備狀態預測及檢修方法

如果要檢測變電一次設備的故障，需要先對變電一次設備的狀態進行檢測，就是先檢測變電設備的變壓器、斷路器、金屬氧化物避雷器，明確它們是否存在故障問題，設備狀態檢測完畢后，需要對有故障問題的設備進行再次檢測，保證是故障設備。對于主導變壓器的故障檢測方式有很多，可以通過局部放電、測量電流值、鐵心接地電流等方式進行檢測。但是對SF6斷路器進行檢測時，可以檢測SF6氣體以及分解物的成分[2]，或是通過觀察溫度的變化進行檢測。對其他設備進行檢測時需要檢測介質的損耗情況，計算電容值。

變電一次設備的常規檢查中，經常使用的檢測方法需要做好以下幾步工作。首先是利用已有的檢測設備定期對電網的運行狀態進行檢測，使用帶電測量，明確變電設備的運行狀態是否存在問題。通過紅外診斷技術，快速修復變電一次設備的老化絕緣問題、接觸不良等問題。

上述的檢測方式中，在線狀態檢測和常規的檢測、帶電檢測是比較良好的方法。

3 變電一次設備故障預測及檢修方法

3.1 變壓器的故障預測與檢修

變壓器是變電系統中的核心內容，需要對變壓器的故障給予高度的關注和重視。變壓器之所以出現故障主要由于內部故障、外部故障造成的。變壓器的內部故障主要有變電器繞組之間有短路的現象，繞組接觸外殼，繞組間存在著匝短路的現象[3]。變壓器的外部故障包括變壓器的熱故障和電故障兩方面。熱故障是變壓器的溫度在局部出現累積的現象，溫度過高的情況下，變壓器就會被燒蝕，進而使變壓器的功能受到影響。變壓器的電故障是由于受到外部環境以及電磁的影響，變壓器出現放電、火花等問題，使變壓器的安全運行受到限制。

對變壓器進行檢修時，需要對變壓器的狀態進行明確，對存在故障隱患的變壓器進行維修。利用超聲探頭對放電聲進行收集，發現放電聲的異常，利用震動探頭明確變壓器異常震動的軌跡，就可以判斷變壓器是異常放電、零件松動還是線圈變形。然后在巡查時通過人工進行判聽，對于變壓器運行時的噪音就可以對變壓器進行檢修。

通過絕緣在線監測系統以及超聲探頭監測到的異常放電聲就可以明確變壓器的絕緣是否有問題。進行變壓器油中氣體監測，在變壓器并列運行過程中對異常放電進行檢測了解變壓器的絕緣情況，變壓器絕緣要進行更加深入的了解可以通過絕緣紙的含水量檢測、老化試驗等進行分析。利用接地絕緣測試儀能夠明確變壓器接地直流絕緣[4]，判斷出是否需要拆修變壓器。

日常檢查中，可以直接看到變壓器的引線是否存在松動的跡象、異常放電、燒毀等現象，如果引線松動、脫焊則需要進行隔離檢修，避免引線松動引發次生事故。

3.2 斷路器故障的預測與檢修

變電系統中，斷路器是控制和保護裝置，對電網的安全運行有著極為重要的影響，變電一次設備斷路器主要是按照系統的指示，將電網設備投入電力系統中，或是從電力系統中切出，從而使電網的功能得到保障。

變電系統中的斷路器出現故障主要是由于絕緣系統老化、控制系統故障以及行動系統故障造成的。絕緣系統老化是斷路器在長時間的使用過程中，絕緣裝置以及部件會在性能、功能等方面出現老化，使得斷路器出現故障。控制系統故障主要是斷路器電子元器件和回路發生故障，導致斷路器控制失靈。行動系統故障，斷路器中操作和傳動是核心的功能，由于受到內部和外部因素的影響，斷路器的行動系統操作和傳動會出現失誤和問題，使得斷路器出現故障，影響功能發揮。

對此，可以定期對變電系統斷路器的電磁鐵功能進行檢測，從變電系統斷路器的工作實際情況出發，通過額定電壓30%-65%之間的最低額定電壓對斷路器的電磁鐵功能是否存在問題進行判斷[5]。對斷路器的主回路導電電阻進行重點檢測，從而了解斷路器觸頭的磨損情況以及接觸情況。檢測變電系統斷路器滅弧室的真空度，從而判斷變電系統斷路器的功能存不存在問題。對斷路器進行局部放電，了解器材的性能，明確元器件的接觸以及存在的問題。

3.3 金屬氧化物避雷器故障預測與檢修

電力系統運行過程中，還會涉及到金屬氧化物避雷器，避雷器能夠在雷電引發過電壓，或操作出現內部電壓過高時進行保護，在電力系統中應用比較廣泛。但是也存在著一定的問題，由于閥片老化、受潮，避雷器會出現熱擊，甚至發生爆炸。設計的因素導致避雷器出現開裂、傾倒等問題。在長時間電壓的情況下，絕緣套管性能也會受到影響，受潮，增大電流，造成故障。外部天氣的原因也會使避雷器的電位有一定的差異，局部放電損害避雷器。

對此可以進行絕緣電阻測試，能夠及時了解內部潮濕的具體情況。監測泄露的電流，明確閥片的潮濕情況。還可以通過對裝置進行檢測，進而明確金屬氧化物避雷器運行的實際情況。

4 結束語

變電一次設備是整個變電系統的核心內容，也是比較容易出現問題的環節，因此需要對變電一次設備進行故障的預測與檢修，保證變電一次設備能夠安全穩定的運行。當前社會科學技術快速發展，高新技術不斷出現，變電一次設備的在線狀態檢測裝置也不斷應用，應從實際情況出發，使變電一次設備對于潛伏性問題檢測的能力得到提升，能夠對故障進行預警，使整個電網都能夠安全可靠運行。

參考文獻

[1]苗茹.變電一次設備故障預測及檢修方法分析[J].科技傳播，2014，11：142+137.

[2]刁燕芳.試談變電一次設備故障的預測及檢測方法[J].電子制作，2015，1：246.

[3]賴炳華.變電一次設備故障預測及檢修方法分析[J].黑龍江科技信息，2015，15：90.

[4]馬永杰.淺談變電一次設備故障的預測及檢測方法[J].沿海企業與科技，2011，5：103-106.

[5]彭洪斌.變電一次主要設備的故障預測及檢測方式分析[J].中國高新技術企業，2013，8：126-127.