變電站電力設備運行監測與維護

沈雪冰，宋國君

(1.國網吉林省電力有限公司長春供電公司，長春 130600；2.國網吉林省電力有限公司長春市雙陽區供電公司，長春 130600)

變電站電力設備運行監測與維護

沈雪冰1，宋國君2

(1.國網吉林省電力有限公司長春供電公司，長春 130600；2.國網吉林省電力有限公司長春市雙陽區供電公司，長春 130600)

隨著電力事業的飛速發展，變電站中的電力網絡已成為電力系統中的重要組成部分。對電力設備的監測和維護成為變電站日常檢修工作的重要內容，對整個電力系統的發展有著重要的影響。

變電站；電力設備；運行監測；維護

變電站中的電力系統對電能有著傳輸和分配的職能，對變電站中電力設備的日常監測和維護是保證電力系統正常運轉的重要工作內容之一。隨著我國變電站電力系統容量的增大，電力設備的安全運轉和穩定運行也越來越重要。應不斷加強對電力設備日常運行的實時監測并做到及時維護，使電力設備的運行達到標準，減少事故發生的概率。

1 變電站電力設備的日常運行監測

1.1 變電站電氣設備運行監測的相關內容

1.1.1 電容型電力設備的監測

在變電站的電力設備中，電容型絕緣設備包括電流互感器、耦合電容器、電容型主變壓器套管、電壓互感器等，一旦對其監測的結果與正常范圍有出入，須及時發出預警以便對電力設備的潛伏故障進行及時診斷維修，避免事故發生。

1.1.2 變壓器運行狀態的監測內容

變壓器運行狀態的在線監測主要是對變壓器中絕緣體的運行狀況進行監測，其意義在于及早對變壓器的潛伏故障進行診斷，降低變電站事故的發生率。監測的主要內容包括：A. 測定絕緣體的分解物；B. 測量油溫、油位、油量；C. 測量鐵心的實時溫度；D. 多點測量繞組的溫度；E. 對變壓器冷卻系統的監測；F. 監測內部放電量以及判斷位置；G. 確定繞組輸入，對輸出電流、電壓的監測。

對變壓器運行狀態的常見監測方法包括：A. 形成頻率的分析方法。主要是對變電站變壓器繞組是否產生變形的有效監測方法。形成頻率的分析方法主要是利用繞組的機械位移現象所產生的輕微改變電容以及電感來對變壓器的繞組狀態進行監測，檢測其是否正常運行。B. 變電器的局部放電方法。這種方法不但是電力設備絕緣系統老化的主要征兆，還是導致變電器局部絕緣以致身背的重要機理所在，常見的局部放電法主要包括化學檢測、光學監測、電氣的監測以及聲學的監測等。C. 含油設備的氣體分析法。這種方法是對含油電力設備絕緣的重要檢測方法。不同的電力設備，發生故障的時候，會產生不同的氣體，若對這些氣體的含量、主要成分進行仔細分析，則可以對電力設備運行加強監測。D. 濕度檢測方法。太高的含水量不但會降低電力設備的絕緣強度，也會造成設備的局部放電現象，設備一旦達到一定溫度會產生水泡，這一方法較為直觀。

1.2 高壓斷路器的監測

變電站對高壓斷路器運行狀態的監測，主要是以常年積累的故障產生的統計數據進行確定，根據總結分析，在高壓斷路器故障中，絕大多數的問題包括控制回路在內的機械故障，而絕緣故障、發熱故障、滅弧等設備故障則不常發生，因此，對于高壓斷路器的主要監測內容應包括以下幾方面：A.對斷路器的觸頭特性進行監測，對斷路器的行程、過行程以及運動速度進行在線監測。B.監測斷路器分閘線圈、合閘線圈的控制回路能否良好運行；其電流、電壓以及線圈是否保持連續性以及完整性，能否對斷路器的運行性能進行間接反映。C.對合閘彈簧的壓縮情況進行監測。D.對斷路器內部機構的緩沖性能、運行零件是否脫落、是否存在卡滯現象、其機構運動時有否碰撞等進行監測。

2 變電站電力設備運行的日常維護

2.1 對電力設備缺陷的維護和異常管理

設備制造時質量不過關、裝載及運輸時會產生損壞、使用時間過長等原因都會導致電力設備在運行時產生缺陷以及異常。一旦發現這些缺陷和異常，設備維護人員須及時進行維修，盡快消除缺陷。按照對設備安全運轉的影響程度，電力設備的缺陷主要分為三大類。第一類：十分危急的缺陷。這一類缺陷對設備的運轉、對人的安全存在直接威脅，安全事故、設備失靈隨時都可能發生，這類缺陷必須立即處理。第二類：較為嚴重缺陷。嚴重缺陷對工作人員的生命安全以及設備的正常運轉帶來一定程度的威脅，但設備仍能堅持運行，處理這類問題時須制定解決方案，及時消除缺陷。第三類：一般缺陷。這類缺陷對設備的正常運行以及工作人員的安全影響不大，可以在對其他設備進行停電維護時，對該類缺陷順帶進行維護和處理。

2.2 對電力設備缺陷進行維護的管理方法

第一，一旦發生電力設備故障或缺陷時，設備維護人員需對其問題產生的根源以及未來的發展趨勢進行仔細分析研究，在此基礎上，將缺陷或故障的嚴重程度報告給相關領導，并確定設備缺陷所屬類別。第二，若無法對設備的缺陷或故障做出及時的診斷，變電站管理人員應組織相關維護人員一起進行鑒定或診斷，得出可靠性的診斷結果。第三，當設備的故障或缺陷屬于一、二類時，維護人員應對其發展趨勢加強監測，對可能發生的事故進行預測，做好維護準備工作；若屬于三類故障或缺陷時，維護人員要立即停止對缺陷設備的運行，調整電力系統的運行狀態，盡快處理缺陷。第四，如果無法一次性消除電力設備的缺陷，可制定階段維護方案，一旦故障或缺陷得以消除，管理人員應對檢修后設備的質量進行驗收，做好設備檢修、維護記錄。第五，加強對電力設備的定期維護，還要對設備臨時出現的、暫時無法定性的設備光亮、聲響等異常現象做好記錄，以便為日后的維護工作提供依據。

3 電力設備運行失靈的主要原因以及改進措施

變電站電力設備進行維護的過程，是對影響電力系統正常運行故障的排除過程，如果電力設備、控制保護設備產生故障，說明變電站電力系統的保護系統以及設計規劃出現失誤。電力設備產生故障的原因有很多，主要包括以下一些原因：電力設備使用周期過長、設備出現老化現象；維護人員在維修養護時出現不可預計的失誤；自然環境或者意外事故，包括山洪、暴風雨等都會造成電力供應出現問題；在進行電力系統設計過程中，設計存在缺陷也會造成設備失靈。為了保證電力設備的正常運行，保證變電站對電能的正常、及時供應，要改進和完善電力設備的維護工作。

3.1 預測電力設備的故障，緊抓狀態維護工作

在對電力設備進行維護時，要定期對設備的運行狀態進行觀察，對真實負載資料準確測量。強化狀態維護的優勢在于可以減少不必要的設備診斷及維護工作，避免維護時維修工作的失誤引起的斷、停電現象。

3.2 加強定期維護

要提前制定維護計劃，及時發現設備中出現故障的部位，并對其進行及時維修、更換，這一維護方式也叫監測維護，如對使用頻率較高、損耗程度大的變壓器油、高壓斷路器觸頭的定期維護。

4 結語

定期定時對變電站電力設備進行日常監測，并提高定期維護的工作效率和維護管理水平，將監測責任落實到人，提早發現電力設備中的故障隱患，對電力設備的安全事故進行有效的預防，只有這樣，才能保證電力設備的正常運行，提高其工作運行效率，增加電能對社會服務的能力。

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Superficialanalysisofsubstationpowerequipmentoperationmonitoringandmaintenance

SHEN Xue-bing1, SONG Guo-jun2

(1.State Grid Jilin Electric Power Co., Ltd. Changchun Power Supply Company, Changchun 130600, China; 2.State Grid Jilin Electric Power Co., Ltd. Changchun Shuangyang Power Supply Company, Changchun 130600, China)

With the rapid development of power industry, the power network in substation has become an important part of power system. The monitoring and maintenance of power equipment has become an important part of daily maintenance of substations and has an important impact on the development of the entire power system.

Substation; Power equipment; Operation monitoring; Maintenance

TM63

B

1674-8646(2017)21-0078-02

2017-09-15

沈雪冰(1970-)，男，工程師。