變電站一次設備的狀態檢修分析

孫曉云，劉玉秀，劉志濤，魏 杰

（東營供電公司，山東 東營 257000）

0 引 言

隨著我國經濟建設的深入發展，國家建設發展所消耗的能源結構逐漸由傳統不可再生能源轉變為可再生資源，如太陽能、熱能和風能等。受科學技術高速發展的影響，電力設備在社會諸多行業領域得到廣泛應用，促使電能在社會能源結構中占據的比重逐年上升，對于人們生產和生活的影響日益加大，電網系統的安全運行也就顯得越發重要。保證電網系統的安全運行，重點在于變電站一次設備的運行。一次設備是使用過程中存在的發、輸以及配電設備的統稱，主要包含電力電纜、變壓器、輸電線路、隔離開關和斷路器等。隨著電力資源在生產、生活中所占比重的不斷增加，電力傳輸和供應的安全與穩定成為人們高度關注的問題。而在具體電力供應過程中，一次設備的運行失誤是引起停電檢修的重要原因。一旦因電力問題造成停電檢修，不僅會對社會經濟的穩定發展造成影響，也難以繼續為城市居民的正常生活與工作提供有利保障。同時，若變電站設備故障問題過于嚴重，會導致供電企業蒙受重大經濟損失，社會公信力降低，波及城市整體建設與發展。因此，必須深入研究和思考一次設備的檢修問題，探索相應的解決路徑，保障電網系統的正常運行。

1 狀態檢修系統概述

與傳統檢修模式不同，狀態檢修是一種新興檢修模式。狀態檢修屬于動態的、常態的檢修，可通過運用診斷和狀態監視技術，實時監測一次設備的日常運行狀態，隨時發現故障信息，并對設備異常做出及時分析和判斷，達到故障檢測和預警的目的。這種新型的檢修方式，是以設備的健康狀態為檢測基礎，總體安排設備檢修計劃，并對設備進行全面系統的檢測，且是故障發生前的預檢測，起到“防范于未然”的效果。

檢修策略最初稱為事故檢修，即只在故障發生時才進行檢修更新或者管理工作[1]。傳統設備檢修實施過程中，檢測工作人員往往處于被動狀態，即多注重事后維修和計劃檢修，難以提前做出應對。在經濟發展較為落后的時期，傳統檢修方式是十分經濟有效且規范有序的，但隨著經濟的快速發展，已遠不能滿足當前工作的需要。現階段，隨著企業建設規模的不斷擴大，其內部擁有的設備數量也在不斷的增加，需要檢修的設備數量也相應增加，且不同設備對于檢修的要求和時長有著不同的要求，如果采取事后維修的方式，必然會對設備的正常運行使用帶來負面影響，而如果采取計劃維修的方式，很難具有明確的針對性，容易出現部分設備檢修不到位、部分設備檢修過剩的情況。特別是一些進口設備，由于使用壽命的限制，進行了計劃檢測往往會得不償失，但如果不進行檢修又難以預防未知的風險，因而進行預知性的狀態檢修成為非常必要的手段。

實際開展狀態檢修時所采用的方式與得到的最終結果存在一定差異性，而非固定的、唯一的檢測手段。狀態檢測工作的重點往往不是具體的檢測方式或檢測結果，而是重在“預檢測”理念，其手段和方法并不具有唯一性要求。通常情況下，為使設備狀態檢測結果更具針對性，企業會根據設備性能與運行狀況，從可維修性、可控性和重要性等多個方面綜合考量，最終決定狀態檢測的方式。此外，在部分設備狀態檢測過程中，為保證檢測結果的真實性，有時還需分析先前狀態檢測的有效性，適當調整不適宜、無效的檢測方式，確保全面化、系統化檢測出設備的真實狀態，并探索試行更加科學合理的檢測手段。

2 一次設備的運行問題

2.1 變壓器設備的運行問題

變壓器在工作狀態下，會受到外界環境或內部零件等諸多因素的影響，容易出現各種問題，影響其定運行。其中，最經常出現的問題是滲漏油。通常情況下，在變壓器設備運行期間出現的故障問題表現相對突出，通過肉眼即可發現，如大型設備外部經常會出現發光或黑色的液體，這些液體便是設備中的油料，亦即一次設備出現漏油。至于小型變壓器，為了最大限度避免受到外界因素的影響而出現故障問題，往往將其安裝于配電柜等密閉設備中。然而，就小型變壓器實際運行情況來看，滲漏油問題依然沒有解決，反而因為場所的隱蔽導致滲漏油現象不易被發現，在配電柜下方積聚大量的機油，持續腐蝕配電柜及周邊設備，引發設備故障，影響變壓器的正常運行。此外，在故障出現后，設備溫度會不斷升高，油溫也會隨之上升，進一步加劇漏油問題，形成惡性循環。變壓器設備中的引線故障也是較為嚴重的問題，若接線柱連接引線部分出現松動，會導致接觸不良，而當變壓器內部結構的焊接出現問題，會出現開焊、過熱問題，引發更多的設備故障。

2.2 高低壓開關設備的運行問題

高低壓開關的設備運行問題集中在斷路器和隔離開關兩個方面，是狀態檢修關注的重點。斷路器中的常見運行問題有多種，如誤動、拒動、過熱、異響、分合閘中間態以及斷路器的燃燒甚至爆炸等。至于隔離開關，由于開關自身的局限性，載流接觸面積通常較小，而活動性接觸環節偏多，很容易引發接觸不良問題。其中，斷路器拒動造成的危害最為嚴重，拒動發生的原因也多種多樣，包括低電壓不合格、運動回路故障、銷子脫落、直流電壓偏高或者偏低以及大軸竄動等，在運行中最容易發生。

2.3 互感器設備的運行問題

互感器是變電站的重要設備，包括電壓互感器和電流互感器。其中，電壓互感器常出現回路斷線問題，嚴重時會熔斷線路，從而中斷電力輸送。而電流互感器的短路同樣需要引起重視，會引發負荷過重、內部絕緣材料損壞、設備松動、以及電流、電壓不均勻等問題，對互感器設備造成潛在的危害。

3 一次設備運行的狀態檢修評價

對一次設備實施狀態檢修，就是要發揮狀態檢修的預防功效，對設備運行中可能存在的常見問題進行重點檢測，并評價檢修結果，為設備的維修和更換提供信息參考。狀態檢修評價通常有檢修后評價和年度評價兩種形式。在每次或每項狀態檢修活動實施后，都應當評價檢修的情況與結果，使檢修成效及時轉換成設備的完善。電力企業每年都需要綜合評價當年狀態檢修情況，全面深入分析設備運行中存在的問題，并為來年的設備采購、運行、檢修等提供參謀意見。通過及時有效的檢修后評價，以及全方位、立體化的年度評價，電力企業將一次設備運行的狀態檢修成果最大化，有助于企業的健康發展和為用戶提供最佳的用電體驗。

4 結 論

對變電站一次設備展開狀態檢修，在保障變壓器穩定運行上具有重要意義，有利于為城市發展提供穩定的電力資源，保證城市居民正常的生活與工作狀態，實現社會經濟的全面發展。有效運用狀態檢修，能夠全面掌握設備運行狀態，科學合理的制定檢修謀劃與決策。隨著計算機技術和通信技術的快速發展，信號處理和人工智能已成為下一代狀態監測系統（具有高靈敏度、高可靠性、高智能性和價廉的特征）的最強有力的工具[2]。在實際運行過程中，電力企業需要不斷推進變電站一次設備狀態檢修工作的實施，探索更加科學有效的檢修舉措，進一步提高電力系統的安全運行，從而為用戶提供更加優質的服務。