變電一次設備故障預測及檢修方法探討

摘 要：變電一次設備為變電站重要設備之一，其如果在運行過程中出現故障，勢必會影響電網運行穩定性與可靠性，因此必須要重點分析設備故障檢修措施，爭取減少各類問題的產生。變電一次設備運行過程中，因電壓、過負荷、絕緣老化以及誤操作等因素影響，很容易出現運行故障。文章從技術角度出發，分析了設備故障檢測方法，并提出不同故障相應的檢修措施，爭取提高設備運行效率。

關鍵詞：變電一次設備；故障檢測；檢修

為滿足社會生產生活需求，電網建設日益完善，而為維持電網的正常運行，需要投入更大的力度來做好各項基礎設備的維護管理，尤其變電一次設備其作為變電站核心設備，需要采取措施來提高其運行安全性，減少因運行故障而對電網產生的影響。針對變電一次設備進行故障預測，需要結合實踐經驗，分析故障變現形式，在確定故障原因的同時采取措施處理，為電網正常運行提供良好的保障。

1 變電一次設備故障檢修特點

當電網進入到高壓狀態運行時，經常會因為多項因素的影響而出現運行故障，如負載量過大、電壓過高、絕緣層老化等，影響電網的正常運行[1]。就我國電網系統建設現狀來看，各項電力設備投入力度不斷加大，變電設備在不斷更新，在電壓不斷增大的情況下，變電設備容量增大啊，可以提高設備運行可靠性。變電一次設備為變電站核心部分，其是故障預測與檢修的重點，但是其采用停電作業檢修時會存在很大局限性，對電網供電效果影響比較大。這樣為避免變電一次設備故障的發生，便需要總結以往經驗，結合設備運行狀態，對各項參數進行分析，做好故障預測，有針對性的采取措施進行檢修與維護，提高檢修工作實施的效率，同時也降低設備故障后產生的影響。著重分析設備運行狀態下故障的預測與檢修，是提高設備運行效率，保證電網供電質量的重要技術措施。

2 變電一次設備故障預測與檢修方法

2.1 常用方法

對變電一次設備進行故障預測與檢修，主要目標對象為變壓器、斷路器以及避雷器等，利用專業檢測設備與診斷系統，結合設備運行狀態，確定可能存在的故障類型，然后采取措施進行優化處理。例如利用局部放電、鐵心接地電流、色譜、套管介質損耗等方法進行故障預測；斷路器則可以利用對SF6氣體的監測與分析，以及測量導電回路溫度變化等進行故障預測；避雷器則可以選擇通過介質損耗、電容值以及泄露電流等信息的分析來進行故障預測[2]。

2.2 日常檢測

為提高變電一次設備運行綜合效率，減少各類故障發生次數，需要在日常作業中做好管理工作，定期對所有設備進行狀態檢測，檢查確定其是否存在異常。例如通過帶電測量、在線監測以及紅外診斷等方法確定是否存在故障，尤其是紅外診斷技術的應用，能夠有效確定設備接觸不良、磁性故障以及絕緣老化等問題。另外，還應對變壓器、斷路器等變電一次設備安裝壓力表、密度繼電器以及油溫表等裝置，實現對設備故障的預測[3]。

2.3 紅外診斷

作為非接觸性診斷技術，在實際應用中具有檢測效率與安全性高的特點，能夠有效檢測出0.01℃的溫差，以及單位毫米目標溫度場的分布特征。同時對技術人員操作技能要求不高，日常應用十分方便，現在已經被廣泛的應用到電力系統變電一次設備故障預測中，對提高設備運行可靠性具有重要意義。紅外診斷技術應用的原理，即設備正常運行狀態下，其發熱規律與表面溫度場分布以及溫升狀況穩定，這樣如果設備出現故障問題，針對設備結構特征與間傳熱途徑，對其運行熱像與溫升特點進行分析，對比正常運行狀態下檢測效果，便可以直接確定故障發生位置與類型。在應用紅外檢測技術進行故障檢測時，要求被檢測設備處于帶電運行狀態，并避開實現中封閉遮擋物。而如果待測設備間為電流致熱類型，則盡量選擇在高峰負荷狀態下進行，避免負荷過低對檢測結果準確性的影響。

3 變電一次設備故障預測檢修要點

3.1 變壓器檢測

變壓器作為維持變電站正常運行的主要設備，需要提前制定檢修策略，提高對其故障預測檢修效率，確保其能夠維持在良好的運行狀態。第一，聲音檢測。在對變壓器進行故障預測時，可以利用超聲探頭探測，會接收到放電聲音，利用振動探頭對此類聲音軌跡進行采集，通過分析后便可確定設備故障發生部位，如零件松動、放電異常等。另外，工作人員還需要做好日常維護，如果聽到運行雜音，根據以往經驗判斷可能存在的故障，并采取措施進行全面檢測，最終確定故障類型。第二，引線檢測。檢查引線是否存在松動、閃絡、放電等問題，并確定存在燒毀現象，對于存在松動或脫線問題的部位，需要及時解列并做隔離檢修，避免產生更大的安全事故[4]。第三，絕緣檢測。主要利用絕緣在線檢測系統，搭配超聲探頭來進行故障檢查，確定絕緣部位是否存在故障。或者是通過對變壓器油中氣體的檢測，確定變壓器存在的絕緣故障。也可以直接利用接地絕緣測試儀，對變壓器接地直流絕緣狀態進行檢查，確定是否存在故障，需不需要對變壓器進行拆卸檢修。

3.2 斷路器檢測

斷路器在變電站中主要起到控制作用，其常見運行故障可以分為三類，即吸合不嚴、拒動與誤動，且吸合不嚴影響最為嚴重，使得斷路器溫度過高，如果處理不及時，會直接燒毀整個設備。第一，吸合不嚴。對斷路器進行故障檢測，要保證吸合器件熱傳感器能夠在設定時間內報告傳送相應數據，否則便會造成部分器件出現周期性或者持續性溫度過高問題，影響設備正常運行。針對此類問題需要對數據曲線進行對比分析，如果在溫度變化階段存在電能質量波動現象，則需要將設備關機進行全面檢查。第二，拒動與誤動。導致此類問題出現的原因比較多，如遠程閉鎖或系統故障誘發開關自動保護拒動，需要利用檢測系統來確定故障原因，對于系統不完善情況下，需要人工沿線逐一檢查確定系統安全。或者是開關二次回路故障，導致綜合保護器信號故障，影響保護設備與監控系統的聯網，影響斷路器運行狀態。另外，如果設備機械零件故障而影響系統正常運行時，需要利用檢測系統或者認為對整個故障范圍進行沿線檢查，并對故障零件進行替換。

3.3 避雷器檢測

避雷器的設置能夠有效保證電網系統的安全運行，可以將過高的雷電流引導入大地內，避免其對設備造成損壞。以金屬氧化避雷器為例，其現在已經被廣泛的應用到電網系統建設中，但是在長時間運行過程中，受溫度、濕度等因素影響，會造成避雷器閥片老化，在此情況下受到高壓電流作用后會被擊穿。而如果避雷器設置于雷擊高發區域，經常受高壓電流影響，支持絕緣套管在持續作用下會產生泄露電流增加的問題，使得絕緣被擊穿。以提高設備運行安全性為目的，在對避雷器進行故障檢測時，需要進行絕緣電阻測試，確定是否受潮嚴重而影響作用效果。同時檢測存在的泄露電流大小，確定是否為閥片受潮導致故。其中在運行電壓下對避雷器泄露電流進行檢測時，其主要為容性電流，如果閥片老化嚴重，會造成設備阻性電流增大，需要根據避雷器運行實際狀態進行檢測。

4 結束語

對變電一次設備進行有效的故障檢測與檢修，減少各類故障發生的概率，對維持電網正常運行具有重要意義。在面對不同變電一次設備時，應選擇不同診斷技術進行檢測作業，總結以往工作經驗，對照設備運行狀態，確定故障發生位置以及故障類型，并基于此來選擇有效的措施進行處理，提高設備運行可靠性。

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]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.

[3]郭赫.變電一次設備故障預測及檢修方法分析[J].今日科苑，2014，12：111.

[4]呂冬春.變電一次設備故障預測與檢修探析[J].有色金屬文摘，2015，2：86.

作者簡介：楊文惠（1970-），男，漢族，工程師，內蒙古巴彥淖爾市人，從事電力生產技術工作。

高宇霞（1972-），女，漢族，工程師，內蒙古巴彥淖爾市人，從事電力調度運行工作。