變電一次設備故障預測及檢修方法分析

陳樹豪 國網福建省電力有限公司南安市供電公司

傳統的變電一次設備故障預測與檢修工作的弊端日益凸顯，對變電設備的正常運作造成了一定的消極影響。相關工作人員需要掌握一次設備狀態預測和檢修的方法，針對不同的問題和不同的設備選擇不同的故障預測和檢修方法，提升故障預測與檢修的精準性，確保設備運行的穩定性和安全性。

一、一次設備狀態預測及檢修方法

設備絕緣層老化、制造工藝不合格、電壓負載以及設備操作失誤等都是造成變電一次設備故障的原因。為了滿足市場需求，相關工作人員應該掌握一次設備狀態預測和檢修的方法。基于狀態檢測方法，實現對斷路器、變壓器、避雷器等的故障預測。例如，對于主變壓器來講，故障預測可以通過對電容值、局部放電、套管介質損耗色譜等的檢測來實現。針對少油式斷路器，泄露電流、電容以及介質損耗監測是比較有效的故障預測方式。對于SF6斷路器的故障預測方法可以通過對SF6氣體的監測以及SF6氣體分解物成分的分析來預測，并且導電回路的溫度變化以及接觸電阻等的檢測也可以為斷路器的狀態預測提供參考依據。針對氧化鋅避雷器的故障預測則可以通過監測功耗、基波電流、泄露電流以及阻性電流等方式實現。

在日常的變電一次設備故障預測過程中，常用的方法為：首先，為了獲得設備運行狀態的數據，工作人員可以定期使用既有的檢測設備來檢測在網運行設備的運行狀態。其次，紅外診斷技術能夠在檢測變電一次設備的磁性故障、絕緣老化以及接觸不良等故障中具有優勢，提升檢測的準確性和速率。與此同時，在線檢測方法以及帶電監測方法也是確認設備是否存在異常故障的重要手段。

需要注意的是，雖然人們已經使用了很多輔助設備對變電一次設備存在的故障進行預測，例如油溫表、壓力表以及密度繼電器等。但是這些設備還不足以實現故障進行準確的預測。相關工作人員還需要探究變電一次設備檢修的方法，定期檢修與設備在線狀態監測相結合，提升設備運行的穩定性[1]。

二、變電一次設備檢修的具體實現方式

（一）變壓器故障預測與檢修

變壓器的故障預測是變電一次設備檢修工作的重中之重。變壓器的故障類型可以分為外部故障和內部故障。例如，常見的變壓器郵箱外絕緣套管接地短路以及引出線位置故障等問題屬于外部故障的范圍。而引出線接地以及變壓器繞組等油箱內故障屬于內部故障的范圍。針對不同的變壓器故障，工作人員可以采用以下方法對故障進行預測和檢修。首先，工作人員可以利用個人感官去觀察瓦斯繼電器、溫度以及油位等，評估設備是否存在過熱、異味、異聲以及震動等情況。或者通過介質損耗、交流耐壓以及絕緣電阻等電試驗的方式對變壓器的運行狀態進行評估，預測故障。其次，工作人員還可以通過對變壓器繞組的檢查，及時發現繞組存在的扭曲、短路、變形以及鼓包等問題，并利用放電監測技術對變壓器局部故障進行監測。目前，很多企業都通過觀察油中溶解性氣體和色譜分析變壓器內部故障，這一方法的應用范圍較為廣泛。與此同時，還需要重視對有載分接開關的檢查，確保其機械性能以及設備電氣性能能夠符合相關應用標準[2]。

（二）斷路器故障預測與檢修

很多原因都有可能導致斷路器故障，例如操作傳統系統故障、絕緣老化降低、接觸不良、電氣控制輔助回路故障、絕緣材料器件不良、短路以及觸頭過熱等，影響了斷路器在對變電設備保護和控制等方面的作用。因此，維持斷路器的正常穩定運行是十分重要的，一般采用以下方法進行故障預測和檢修。首先，工作人員應該定期對接觸器端子電壓以及分合閘電磁鐵進行檢查，在與規定的標準進行比對后來判斷操作系統是否存在故障。其次，為了避免由于三相尺寸不當、控制回路以及操作機制摩擦引起的三相不同期的問題，工作人員需要對三相不同期以及分合閘進行定期測試。與此同時，還可以利用分合閘耐壓試驗對滅狐室的真空度進行檢查，并檢查觸頭和斷路器自身是否存在不完好的情況，并對主回路電阻進行測量。最后，為了判斷SF6斷路器是否正常，還可以對SF6氣體的密度和含水量進行檢查。針對高壓開關柜的導線、接觸以及絕緣狀況等的檢查可以利用局部放電監測來完成，確保故障預測和檢修的準確性。

（三）避雷器故障預測與檢修

在城市電網中，避雷器已經得到了比較廣泛的應用，尤其是金屬氧化物避雷器，其具有能夠引起非線性特征等多種優勢，與傳統的碳化硅避雷器相比應用價值更高。避雷器是一種保護設備，在操作失誤或電力系統發生雷電過電壓問題時，能夠有效減少損害。一般而言，金屬氧化物避雷器可能會出現避雷器的磁套、基座以及端子等出現腐蝕現象而引起的開裂傾倒問題，或者閥門受潮老化引發的避雷器熱擊穿爆炸問題等，此外，如果避雷器長時間受到灰塵污染以及雨雪影響等而導致局部放電損壞避雷器整體，影響避雷器的正常使用。針對上述這些問題，工作人員可以通過避雷器絕緣內部受損情況的檢查、不同直流電流下泄露電流的測量、避雷器絕緣電阻的測量等方法來評估避雷器的故障狀態，并通過在線監測系統對避雷器的工作運行狀態進行全面、實時的監測[3]。

三、結語

綜上所述，變電一次設備中變壓器、避雷器以及斷路器的故障預測和檢修方法的使用需要相關人員定期檢查、利用輔助設備進行監測，不斷完善故障預測的方式，并將傳感信號處理技術以及光電計算機技術與一次設備故障預測和檢修相結合，完成故障預警，完成電力系統安全性和穩定性提升的目標，從而不斷提升企業的綜合實力和社會效益。