變電站設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)及應(yīng)用探討

黃開玉

變電站設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)及應(yīng)用探討

黃開玉

作為電力系統(tǒng)非常重要的組成部分，變電站具有分配電能、匯集電源、升降電壓等作用，一旦變電站出現(xiàn)異常，將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成相當(dāng)嚴(yán)重的影響，不僅會(huì)瓦解電力系統(tǒng)，影響電力主網(wǎng)，而且還會(huì)造成用戶大面積停電的情況。為了降低變電站出現(xiàn)異常情況的概率，應(yīng)該定期進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)檢修。狀態(tài)檢修是一種管理設(shè)備的方式，它不僅需要對(duì)變電站中的設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)、故障診斷，制定檢修決策等，而且還要根據(jù)檢修的結(jié)果判斷電力企業(yè)是否應(yīng)該提高自身技術(shù)，改革管理方式。狀態(tài)檢修中應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能技術(shù)以及管理技術(shù)等，是相當(dāng)復(fù)雜的一項(xiàng)工程。本文對(duì)變電站設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，分析其中存在的問題，并提出相應(yīng)的解決方案，以探討狀態(tài)檢修技術(shù)在變電站中的應(yīng)用。

變電站 設(shè)備狀態(tài)檢修 技術(shù)應(yīng)用

一、概述

現(xiàn)代社會(huì)用電量的大量增加，對(duì)電力系統(tǒng)提出了更高的要求。這項(xiàng)要求不僅體現(xiàn)在較大的電量傳遞和負(fù)載上，更體現(xiàn)在了對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求上。計(jì)劃停電檢修已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方面的需求，因此設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。狀態(tài)檢修中應(yīng)用了大量的微電子技術(shù)、通信測(cè)控技術(shù)等。本文對(duì)變電站設(shè)備狀態(tài)檢修進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹以及對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單探討。

二、變電站設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)介紹

狀態(tài)檢修是一種全新的檢修模式，它是近年來快速發(fā)展的檢修模式，它沒有固定的檢修周期，而是根據(jù)變電站中設(shè)備的運(yùn)行情況確定是否進(jìn)行檢修。在狀態(tài)檢修技術(shù)中應(yīng)用了大量的人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，事先對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控信息進(jìn)行診斷，根據(jù)獲取的狀態(tài)信息與故障信息確定是否對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。如果設(shè)備出現(xiàn)異常，通過狀態(tài)檢修技術(shù)也能預(yù)測(cè)故障的發(fā)展途徑，在發(fā)生故障之前就對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，避免出現(xiàn)重大故障。在變電站設(shè)備檢修中，設(shè)備狀態(tài)檢修并不是唯一的檢修方式。電力企業(yè)一般也會(huì)結(jié)合其他的檢修方式，如主動(dòng)檢修、故障檢修、定期檢修等對(duì)變電站中的設(shè)備進(jìn)行綜合檢修，保證電力系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運(yùn)行。

預(yù)防性計(jì)劃?rùn)z修是傳統(tǒng)的檢修方式，這種方式在現(xiàn)在看來存在諸多問題。一方面，該種檢修方式不能充分檢修缺陷較多的設(shè)備，老舊的設(shè)備可能在尚未達(dá)到檢修時(shí)間時(shí)就出現(xiàn)故障，這樣一來，對(duì)這類設(shè)備的檢修意義不大。另一方面，對(duì)狀態(tài)良好的設(shè)備而言，定期的計(jì)劃?rùn)z修可能屬于過剩的檢修行為，對(duì)電力企業(yè)而言是人力、物力等多方面的浪費(fèi)。而狀態(tài)檢修則是根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行檢修安排，大大減少了過剩的檢修工作，而且能夠及時(shí)檢修老舊的設(shè)備，是更加科學(xué)的設(shè)備檢修方式。

狀態(tài)檢修中應(yīng)用的分析診斷與狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)是兩項(xiàng)相當(dāng)先進(jìn)的技術(shù)，提供了設(shè)備的狀態(tài)信息，再加上設(shè)備自身使用壽命方面的特點(diǎn)，對(duì)設(shè)備是否需要檢修進(jìn)行判斷，并檢測(cè)設(shè)備是否會(huì)出現(xiàn)故障。根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行檢修，雖然檢修時(shí)間不確定，但能有效避免設(shè)備過剩檢修或長(zhǎng)時(shí)失修的情況，它更能保障電力系統(tǒng)的安全性。

三、設(shè)備狀態(tài)檢修的選取原則

進(jìn)行變電站設(shè)備狀態(tài)檢修時(shí)，應(yīng)該遵循從實(shí)際出發(fā)的原則，對(duì)該修的設(shè)備進(jìn)行檢修，而完好的設(shè)備就不必浪費(fèi)人力、物力進(jìn)行檢修。對(duì)于變電站而言，應(yīng)該首先將設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)應(yīng)用于改建或是新建的項(xiàng)目中，這樣的情況下安裝檢測(cè)與診斷的設(shè)備都更加容易些，不會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響。在這些項(xiàng)目中實(shí)驗(yàn)成功后，再將狀態(tài)檢修技術(shù)推廣至各個(gè)小的變電站中去。對(duì)于一些處于非重要地區(qū)或是出現(xiàn)故障不頻繁的地區(qū)，如果使用狀態(tài)檢修，需要加入檢測(cè)診斷系統(tǒng)，大大提高了建設(shè)成本，于經(jīng)濟(jì)方面考慮較為不劃算。因此，可以在這些地區(qū)安裝簡(jiǎn)易的設(shè)備診斷系統(tǒng)。而針對(duì)一些多且不太重要的設(shè)備，發(fā)生故障后一般采取更換的方式，不用采取狀態(tài)檢修的方式。

四、變電站設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)實(shí)踐

（一）變壓器

變壓器的故障主要有三個(gè)方面，分別為運(yùn)行聲音出現(xiàn)異常、絕緣狀態(tài)檢測(cè)出現(xiàn)異常、引線部分故障。在運(yùn)行時(shí)，正常情況下變壓器會(huì)發(fā)出“嗡嗡”的聲音，均勻且有節(jié)奏感，如果在狀態(tài)監(jiān)測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)變壓器運(yùn)行出現(xiàn)了其他聲音，均為運(yùn)行聲音出現(xiàn)異常。聲音一旦出現(xiàn)異常，一般可能是出現(xiàn)了以下幾種情況：第一，由于啟動(dòng)了大容量動(dòng)力設(shè)備，使得變壓器的負(fù)荷突增。第二，變壓器內(nèi)部故障。第三，低壓線路短路或是接地都會(huì)造成變壓器聲音的異常。正常情況下，變壓器應(yīng)該具有良好的絕緣性。而當(dāng)變壓器出現(xiàn)絕緣老化或是受潮現(xiàn)象時(shí)，其絕緣狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化。一般通過以下幾種方式，對(duì)變壓器進(jìn)行絕緣狀態(tài)檢測(cè)：電氣絕緣性試驗(yàn)、老化試驗(yàn)、絕緣紙含水量等。引線部分發(fā)生故障通常是指接線夾松動(dòng)或是引線被燒斷，如果引線之間沒有焊接牢，可能會(huì)出現(xiàn)開焊或是過熱的情況，導(dǎo)致引線被燒斷。如果引線部分的故障沒有得到及時(shí)處理，將會(huì)影響變壓器的正常使用。

（二）斷路器

斷路器誤動(dòng)、拒動(dòng)，出現(xiàn)聲音異常、斷路器過熱、分合閘處于中間態(tài)、斷路器發(fā)生爆炸或是著火等情況都是斷路器常見的運(yùn)行故障。斷路器出現(xiàn)拒動(dòng)的原因有很多，如直流電壓過高或過低，合閘中的元件及保險(xiǎn)出現(xiàn)接觸不良的情況，合閘線圈層次短路，蓄電池的容量不夠等。而斷路器拒動(dòng)出現(xiàn)的原因主要是合閘的接觸器出現(xiàn)了卡頓或是操動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)了一些故障等。對(duì)于斷路器出現(xiàn)的故障，一般采取的檢修方案是先將備用的斷路器投入電力系統(tǒng)中使用，而后再對(duì)斷路器出現(xiàn)故障的原因進(jìn)行排查，檢修故障，保證原有的斷路器能夠正常運(yùn)行。

（三）隔離開關(guān)

隔離開關(guān)出現(xiàn)的故障主要有兩種，一種是隔離開關(guān)的載流接觸面過熱，一種是隔離開關(guān)出現(xiàn)接觸不良的情況。對(duì)于前一種情況，隔離開關(guān)自身特點(diǎn)會(huì)對(duì)隔離開關(guān)的載流接觸面造成限制，其面積通常都會(huì)較小，但是該接觸面與多個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行接觸，因此接觸面過熱的情況非常常見，過熱的部位一般均為接線座與觸頭。對(duì)于后一種情況，隔離開關(guān)如果制造時(shí)采取的工藝不恰當(dāng)，或在安裝時(shí)沒有進(jìn)行科學(xué)的調(diào)試，隔離開關(guān)難以進(jìn)行到位的合閘，以至于接線座不能與觸頭良好接觸，這樣一來，接線座就會(huì)過熱。而在實(shí)際檢修中就會(huì)發(fā)現(xiàn)隔離開關(guān)的接線座與觸頭連接的螺母常常會(huì)有松動(dòng)現(xiàn)象，這是由于安裝不到位引起的。此外，接觸不良還有可能是接線座與引線設(shè)備的接觸不到位，這都是由于安裝時(shí)不注重質(zhì)量導(dǎo)致的。

五、結(jié)語

我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)的要求越來越高，因此電力體制也在不斷改革，傳統(tǒng)的定期檢修遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)電力系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性的需求。變電站的檢修應(yīng)該從原來的定期修轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)修時(shí)就修。采用設(shè)備狀態(tài)檢修，不僅能夠解決傳統(tǒng)檢修方式中的弊病，而且能盡可能地節(jié)約人力、物力、財(cái)力。隨著數(shù)字化技術(shù)、監(jiān)測(cè)技術(shù)等的不斷發(fā)展，設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)會(huì)不斷向前發(fā)展。當(dāng)然在變電站設(shè)備檢修中，設(shè)備狀態(tài)檢修并不是唯一的檢修方式，電力企業(yè)一般也會(huì)結(jié)合其他的檢修方式，如主動(dòng)檢修、故障檢修、定期檢修等對(duì)變電站中的設(shè)備進(jìn)行綜合檢修，保證電力系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運(yùn)行。設(shè)備狀態(tài)檢修主要對(duì)變電站中變壓器、斷路器、隔離開關(guān)等進(jìn)行檢修，保證變電站的正常運(yùn)行。

（作者單位為國(guó)網(wǎng)四川省電力公司涼山供電公司）

［1］ 王丹，邢麗敏.變電站設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)及其應(yīng)用探討［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（30）.

［2］ 耿俊秋，趙春鳴.變電站設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)優(yōu)化及其應(yīng)用［J］.科學(xué)致富向?qū)В?012（09）.

黃開玉（1984—），本科，助理工程師，主要從事變電站運(yùn)維工作。］