變電站設備狀態檢修技術及應用探討

摘 要 作為電力系統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，一旦變電站出現異常，將會對電力系統造成相當嚴重的影響，不僅會瓦解電力系統，影響電力主網，而且還會造成用戶大面積停電的情況。為了降低變電站出現異常情況的概率，應該定期進行設備狀態檢修。狀態檢修是一種管理設備的方式，它不僅需要對變電站中的設備進行狀態檢測、故障診斷，制定檢修決策等，而且還要根據檢修的結果判斷電力企業是否應該提高自身技術，改革管理方式。狀態檢修中應用了計算機技術、傳感器技術、人工智能技術以及管理技術等，是相當復雜的一項工程。本文對變電站設備狀態檢修技術進行簡要介紹，分析其中存在的問題，并提出相應的解決方案，以探討狀態檢修技術在變電站中的應用。

關鍵詞 變電站 設備狀態檢修 技術應用

一、概述

現代社會用電量的大量增加，對電力系統提出了更高的要求。這項要求不僅體現在較大的電量傳遞和負載上，更體現在了對電力系統穩定性的要求上。計劃停電檢修已經遠遠不能滿足電力系統穩定運行方面的需求，因此設備狀態檢修技術應運而生。狀態檢修中應用了大量的微電子技術、通信測控技術等。本文對變電站設備狀態檢修進行簡要介紹以及對其應用進行簡單探討。

二、變電站設備狀態檢修技術介紹

狀態檢修是一種全新的檢修模式，它是近年來快速發展的檢修模式，它沒有固定的檢修周期，而是根據變電站中設備的運行情況確定是否進行檢修。在狀態檢修技術中應用了大量的人工智能技術、計算機技術等，事先對設備的實時監控信息進行診斷，根據獲取的狀態信息與故障信息確定是否對設備進行檢修。如果設備出現異常，通過狀態檢修技術也能預測故障的發展途徑，在發生故障之前就對設備進行檢修，避免出現重大故障。在變電站設備檢修中，設備狀態檢修并不是唯一的檢修方式。電力企業一般也會結合其他的檢修方式，如主動檢修、故障檢修、定期檢修等對變電站中的設備進行綜合檢修，保證電力系統能夠平穩運行。

預防性計劃檢修是傳統的檢修方式，這種方式在現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備，老舊的設備可能在尚未達到檢修時間時就出現故障，這樣一來，對這類設備的檢修意義不大。另一方面，對狀態良好的設備而言，定期的計劃檢修可能屬于過剩的檢修行為，對電力企業而言是人力、物力等多方面的浪費。而狀態檢修則是根據設備的狀態信息進行檢修安排，大大減少了過剩的檢修工作，而且能夠及時檢修老舊的設備，是更加科學的設備檢修方式。

狀態檢修中應用的分析診斷與狀態檢測技術是兩項相當先進的技術，提供了設備的狀態信息，再加上設備自身使用壽命方面的特點，對設備是否需要檢修進行判斷，并檢測設備是否會出現故障。根據設備的狀態信息進行檢修，雖然檢修時間不確定，但能有效避免設備過剩檢修或長時失修的情況，它更能保障電力系統的安全性。

三、設備狀態檢修的選取原則

進行變電站設備狀態檢修時，應該遵循從實際出發的原則，對該修的設備進行檢修，而完好的設備就不必浪費人力、物力進行檢修。對于變電站而言，應該首先將設備狀態檢修技術應用于改建或是新建的項目中，這樣的情況下安裝檢測與診斷的設備都更加容易些，不會對電力系統產生較大影響。在這些項目中實驗成功后，再將狀態檢修技術推廣至各個小的變電站中去。對于一些處于非重要地區或是出現故障不頻繁的地區，如果使用狀態檢修，需要加入檢測診斷系統，大大提高了建設成本，于經濟方面考慮較為不劃算。因此，可以在這些地區安裝簡易的設備診斷系統。而針對一些多且不太重要的設備，發生故障后一般采取更換的方式，不用采取狀態檢修的方式。

四、變電站設備狀態檢修技術實踐

（一）變壓器

變壓器的故障主要有三個方面，分別為運行聲音出現異常、絕緣狀態檢測出現異常、引線部分故障。在運行時，正常情況下變壓器會發出“嗡嗡”的聲音，均勻且有節奏感，如果在狀態監測過程中發現變壓器運行出現了其他聲音，均為運行聲音出現異常。聲音一旦出現異常，一般可能是出現了以下幾種情況：第一，由于啟動了大容量動力設備，使得變壓器的負荷突增。第二，變壓器內部故障。第三，低壓線路短路或是接地都會造成變壓器聲音的異常。正常情況下，變壓器應該具有良好的絕緣性。而當變壓器出現絕緣老化或是受潮現象時，其絕緣狀態就會發生變化。一般通過以下幾種方式，對變壓器進行絕緣狀態檢測：電氣絕緣性試驗、老化試驗、絕緣紙含水量等。引線部分發生故障通常是指接線夾松動或是引線被燒斷，如果引線之間沒有焊接牢，可能會出現開焊或是過熱的情況，導致引線被燒斷。如果引線部分的故障沒有得到及時處理，將會影響變壓器的正常使用。

（二）斷路器

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

（三）隔離開關

隔離開關出現的故障主要有兩種，一種是隔離開關的載流接觸面過熱，一種是隔離開關出現接觸不良的情況。對于前一種情況，隔離開關自身特點會對隔離開關的載流接觸面造成限制，其面積通常都會較小，但是該接觸面與多個環節都進行接觸，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。對于后一種情況，隔離開關如果制造時采取的工藝不恰當，或在安裝時沒有進行科學的調試，隔離開關難以進行到位的合閘，以至于接線座不能與觸頭良好接觸，這樣一來，接線座就會過熱。而在實際檢修中就會發現隔離開關的接線座與觸頭連接的螺母常常會有松動現象，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備的接觸不到位，這都是由于安裝時不注重質量導致的。

五、結語

我國對電力系統的要求越來越高，因此電力體制也在不斷改革，傳統的定期檢修遠遠不能滿足我國電力系統安全性及穩定性的需求。變電站的檢修應該從原來的定期修轉變為應修時就修。采用設備狀態檢修，不僅能夠解決傳統檢修方式中的弊病，而且能盡可能地節約人力、物力、財力。隨著數字化技術、監測技術等的不斷發展，設備狀態檢修技術會不斷向前發展。當然在變電站設備檢修中，設備狀態檢修并不是唯一的檢修方式，電力企業一般也會結合其他的檢修方式，如主動檢修、故障檢修、定期檢修等對變電站中的設備進行綜合檢修，保證電力系統能夠平穩運行。設備狀態檢修主要對變電站中變壓器、斷路器、隔離開關等進行檢修，保證變電站的正常運行。

（作者單位為國網四川省電力公司涼山供電公司）

[作者簡介：黃開玉（1984—），本科，助理工程師，主要從事變電站運維工作。]

參考文獻

[1] 王丹，邢麗敏.變電站設備狀態檢修技術及其應用探討[J].科技創新導報，2012（30）.

[2] 耿俊秋，趙春鳴.變電站設備狀態檢修技術優化及其應用[J].科學致富向導，2012（09）.