簡析變電設備狀態檢修策略及應用

馬永華　王波安

摘要：隨著電力系統的不斷發展，變電設備檢修具有一定的周期性制度，在一定程度上規范了變電設備的檢修工作。目前，我國電力部門針對變電設備的檢修主要包括主變壓器、高壓開關、10KV母線及開關柜等方面，以及時發現安全隱患和及時處理問題，將電力事故隱患扼殺在搖籃中，確保變電設備運行的安全性、可靠性。為此，電力部門有必要制定科學合理的狀態檢修制度，提高變電設備檢修的經濟效益和規范檢修人員的操作行為，確保電力系統安全穩定運行。

關鍵詞：變電設備；檢修策略；應用

前言

伴隨用電量需求的逐年增加和電力設備的不斷增多，為確保供電及時性、安全性和可靠性，電力企業必須要重視起變電設備的狀態檢修，充分落實狀態檢修工作。然而就當前情況來看，一些檢修人員并沒有充分意識到變電設備狀態檢修的重要性作用，且在實際檢修過程中還存在許多缺陷，既有檢修策略不適合、效率低的問題，也有策略應用不合理問題。這嚴重影響了變電設備狀態檢修工作的順利進行。因此，必須要加大對變電設備狀態檢修策略及其應用的探討。

1 變電設備狀態檢修的重要作用

1.1 電力企業實現規范化、精細化管理的重要舉措

規范化、精細化管理要求管理人員在摒棄傳統粗放式管理模式的同時，將具體的、明確的量化標準和管理方法以及先進的、科學的管理思想全面貫徹到電力企業管理工作中的每一個環節，貫徹到變電設備狀態檢修管理工作中的每一個細節之上。同時，做到少投入、低消耗、少時間、多收益，最終實現電力企業更好、更快的發展目標。實踐表明，變電設備狀態檢修工作的開展，可以促進電力企業管理的規范化和精細化，加強電力企業在市場中的綜合競爭力。

1.2 提高配電網供電可靠性的有效途徑

在配電網的建設與使用當中，與結構合理和經濟效益高同等重要的還有高可靠性和先進技術的利用，只有這四方面全部實現、共同發揮作用才能建設出相對完美的配電網，才能滿足廣大用戶日益增長的電力需求。要想切實提高配電網供電可靠性，就必須采取有效的策略對變電設備的運行狀態進行檢修，即變電設備的狀態檢修是配電網供電可靠性提高的有效途徑之一。狀態檢修與先進技術的使用可以確保設備故障的及時發現與處理，可以減少由于設備狀態異常而引發的經濟損失，降低安全威脅。

2 主變壓器的狀態檢修策略及應用

2.1 主變壓器故障分析

主變壓器是變電設備中的重要組成部分，其故障對變電運行有著重大影響。通常，主變壓器一旦出現故障，則電力部門必須進行“大修”，并非“檢修”。（1）在監測系統的作用下，變壓器附件出現故障，極易被監測，且工作人員能夠及時處理。但變壓器本體出現故障，則不易監測和解決，尤其是鐵芯、主絕緣等部件出現故障，難以保證其檢修質量。（2）鐵芯、線圈等主體內部檢修工作難度大，日常維修工作中不能有效對其檢修，與變電設備大修原則不相適應。（3）由于主變壓器在大修過程中，需要耗時耗力，在一定程度上降低了供電的可靠性。如果處理不當，則主變壓器本體易受潮，進而對變電設備有損害。（4）對于室內變電站而言，受檢修空間限制，增加了主變壓器的檢修難度。

2.2 主變壓器狀態檢修策略及應用

針對主變壓器存在的故障，應制定有效的狀態檢修策略。（1）有效判斷主變壓器的狀態。一方面，進行數據分析，包括線圈絕緣電阻指數、連同套管介損值、直流電阻和絕緣油中溶解氣體的色譜分析數據等，以獲得預防性的試驗數據。另一方面，對變壓器運行狀況進行分析和判斷，包括輕重瓦斯動作、鐵芯接地、本體滲油漏油、開關動作等方面。（2）主變壓器判斷結果，而開展有針對性的檢修工作。如果主變壓器內部受潮，導致絕緣能力下降，則檢修人員應采取干燥處理措施加以解決；如果主變壓器套管出現接觸不良現象則檢修人員應該起吊變壓器進行缺陷排查，并給予相應處理。（3）絕緣油中溶解氣體的色譜分析結果存在異常，則檢修人員應采取跟蹤分析，以進一步判斷變電設備的故障等級，確定檢修工作的實施方案。（4）對各項指標結果存在異常情況，應及時大修處理。

3 高壓開關的狀態檢修策略及應用

3.1 高壓開關故障分析

近幾年，我國高壓開關故障相對較多，嚴重影響變電設備的運行質量，如表1所示。

通過對高壓開關設備運行中故障發生情況的總結和分析，我國變電設備高壓開關故障主要包括以下幾個方面：（1）油開關的故障比例相對較高，主要表現在油異常和跳閘兩個方面。受油斷路器開斷能力的影響和束縛，使油開關的密封性能存在缺陷，進而發生滲油漏油現象，導致油開關出現故障。（2）液壓機構的故障比例較高。（3）SF6開關在運行中，雖然整體較為平穩，但仍然存在著氣壓低報警方面的不足。SF6開關在電力運行中的應用，雖然降低了變電設備高壓開關故障率，但國產SF6開關的故障率仍然較高。究其原因，開關本身的檢測能力較弱，不能有效進行低氣壓報警，導致檢修人員未能及時解決安全隱患。（4）真空開關運行故障主要表現在開關機構部分，包括傳動機械變形、脫銷、輔助開關變換不到位等。

3.2 高壓開關狀態檢修策略

根據高壓開關存在的檢修故障問題，電力部門人員有必要采取有效檢修策略加以解決，以增強高壓開關在變電設備中的運用。

對于6～35KV真空斷路器主要由機械引起，因而電力部門檢修人員檢修工作應依據以下幾個方面：（1）控制機械動作次數，一旦機械動作次數達到上限，檢修人員需要對其加以調試；（2）加大連續動作開關管理力度，避免開關故障對變電設備造成的不必要損失；（3）加強回路設備的檢查和調整；（4）測試真空度；（5）每隔3年對變電設備高壓開關進行檢查和調試，且測試開關絕緣電阻、回路電阻、交流耐壓等指標，確保開關性能良好。

4 10KV母線及開關柜的檢修策略及應用

4.1 10KV母線及開關柜的故障分析

目前，我國10KV母線在近年來并無擊穿事故發生，表明10KV母線運行水平較高。但是，10KV母線及開關柜仍然存在一定的故障，影響變電設備的運行。根據相關調查顯示，10KV母線及開關柜故障中，絕緣因素約為30%，而機械因素造成的故障為70%。由此可見，外接頭過熱等機械因素引起的故障是10KV母線及開關柜存在的主要故障。

4.2 10KV母線及開關柜狀態檢修策略

10KV母線及開關柜故障問題，嚴重影響著電力系統變電設備的運行質量和降低效率，要求電力部門檢修人員應該制定有效措施加以解決。（1）安裝有效的開關柜內部放點故障監測設各，如微型局部放電檢測儀器、PDM03現場局部放電檢測儀器等，不僅能夠及時發現開關柜內部的放電故障，而且有利于檢修人員通過肉眼及時發現開關柜內部的故障隱患問題，便于檢修人員及早處理。（2）加強開關柜局部放電測試，以做好開關柜的定期停電預設。由于10KV母線及開關柜存在著絕緣故障問題，進而引發局部放電問題，對變電設備運行有著不良影響。（3）促進開關柜直流電阻、耐壓試驗與檢修工作的結合。通常，變電設備檢修周期為3年，而開關柜直流電阻和耐壓的試驗周期為6年，而開關柜故障主要由機械因素造成，所以注重二者的結合，可以實現帶電監督，對開關柜狀態進行合理監測。（4）加強開關柜內溫的檢測，在帶電基礎上實現故障監測。4.3 10KV母線及開關柜狀態檢修應用

對于10KV母線及開關柜故障問題，預試并不能更好解決故障監測問題，因為故障大多由機械因素引起。10KV母線及開關柜的試驗周期為6年一次，工作量大，且試驗存在諸多困難，不利于檢修工作的更好開展。變電設備檢修周期為3年一次，能夠對10KV母線及開關柜故障有著一定的預設性。為此，電力部門檢修人員應大力開展10KV母線設備狀態的試驗工作，加強綜合管理，在電力系統安全可靠運行的基礎上而加強狀態試驗落實，并采取具體的補充措施加以完善，確保變電狀態檢修工作的順利開展。

5 結語

綜上所述，隨著電力企業的不斷發展，有必要加強變電設備狀態檢修工作，制定有效的檢修策略和加強其應用，對電力系統安全運行提供保障。主變壓器、高壓開關、IOKV母線及開關柜作為變電設備的重要組成部分，對變電設備安全運行發揮著重要作用?？傊?，科學技術的日新月異，推動了電力企業的發展進程，加強變電設備狀態檢修策略研究和應用，有利于電力企業提高電力運行質量，進而為用戶提供穩定的電力資源。