探討變電一次設備故障預測及檢修方法

梁晨

摘 要：變電一次設備作為整個變電系統中的核心內容，其在運行過程中也容易受到各種外界因素的影響，并導致一些故障的發生。這就需要加強對變電一次設備的故障預測與檢修工作，從而確保變電一次設備的運行安全性與穩定性。本文從變電一次設備故障檢修特點出發，對變電一次設備故障預測及檢修方法進行深入探討，以期為提高變電一次設備的運行效率貢獻微薄力量。

關鍵詞：變電一次設備;故障預測;檢修方法

一、變電一次設備預測和檢修的主要內容

隨著城市規模的不斷擴大，城市的電力供應也有了更高的要求，其中變電設備也都在朝著高電壓和高電容方向發展，而傳統變電一次設備在運行的過程中對于故障預測、維修等都需要依靠周期性的檢查和巡查來加以完成，這樣對于工作人員的檢查工作也有了更高的要求，而這種檢測方式已經不能夠滿足當前一次設備故障的檢查和市場的基本要求，特別是在高電壓電網出現負荷過高的情況下，設備的絕緣層老化以及設備操作失誤等問題時，對于設備故障的檢測也難以及時的進行，在這樣的情況下，電力系統的穩定運行就會受到很大的影響，同時也會給電力企業帶來很大的經濟損失。同時，在變電設備制造工藝不斷發展進步的過程中，各項技術也都在不斷的發展成熟，其中變電設備也在朝著小型化、精密化的方向發展，這樣在一定程度上對于設備的檢修也提出了更高的要求，因此在發生此類情況時，就必須要采取科學有效的措施來加以應對，通過不斷的改進和完善一次設備故障的預測和檢修來提高一次設備運行的質量，這對于保證電力的穩定供應以及電力企業的經濟效益都有著非常重要的作用。

二、變電一次設備故障預測與檢修方法分析

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。

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。

三、變電一次設備檢修方法的應用

3.1變壓器故障預測與檢修

變壓器是一次設備核心成分，其故障預測檢修也是檢修重點，變壓器故障主要包括內部和外部故障，前者是變壓器繞組、引出線接地等油箱內故障，后者是指如引出線相近故障、絕緣套管接地短路等變壓器油箱外絕緣套管和引出線位置故障。

一般可以采用：個人感官（觀察油位、溫度、瓦斯繼電器）判斷設備是否有異味、過熱、震動、異聲等;絕緣電阻、交流耐壓、介質損耗等電氣試驗方法判斷變壓器是否故障;油中溶解性氣體和色譜分析變壓器內部故障;④監測變壓器油含水量，檢查其絕緣性;⑤檢查變壓器繞組是否有變形、扭曲、鼓包、短路等狀況。

3.2斷路器故障預測與檢修

斷路器是給變電設備提供控制和保護作用的核心構成，一般導致斷路器故障主要有：絕緣老化降低、電氣控制輔助回路故障、操作傳統系統故障、絕緣材料器件不當、接觸不良、觸頭過熱燒壞乃至短路等等，據統計分析，斷路器發生故障類型比例如下：為確保斷路器穩定正常運行，可以采取以下故障預測檢修方法：①規律檢查分合閘電磁鐵/接觸器端子電壓，按照最低值是否在規定范圍內來判斷其操作系統故障;②定期測試分合閘和三相不同期狀況，避免因操作機制摩擦、控制回路、三相尺寸不當導致三相不同期;③檢查觸頭完好性和自身完好性，測量主回路電阻;④利用分合閘耐壓試驗檢查滅狐室真空度;⑤定期檢查SF6氣體含水量和密度，判斷SF6斷路器是否正常;⑥利用局部放電監測檢查高壓開關柜相應部位接觸、導線和絕緣狀況等。

3.3避雷器故障預測與檢修

避雷器是避免電力系統被雷電過電壓或者操作失誤引起的內部過電壓損壞影響的保護設備，與傳統碳化硅避雷器不同，金屬氧化物避雷器引起非線性特征和其他優勢已經被廣泛應用到城市電網中。金屬氧化物避雷器使用中常見故障有閥門受潮老化導致避雷器熱擊穿爆炸、避雷器瓷套、端子、基座被腐蝕而出現開裂傾倒、受雨雪和灰塵污染導致局部放電損壞避雷器整體等等。對此可以采取測試避雷器絕緣電阻、測量其不同直流電流下泄露電流，確保其閥門干燥不潮濕、測量器運行低壓下交流泄漏電流，檢查其絕緣內部是否受損、在線監測系統監控管理其避雷器工作運行。

四、變電一次設備預測和檢修的發展趨勢

傳統變電一次設備在運行的過程中對于故障預測、維修等都需要依靠周期性的檢查和巡查來加以完成，這樣對于工作人員的檢查工作也有了更高的要求，而這種檢測方式已經不能夠滿足當前一次設備故障的檢查和市場的基本要求，特別是在高電壓電網出現負荷過高的情況下，設備的絕緣層老化以及設備操作失誤等問題時，對于設備故障的檢測也難以及時的進行，在這樣的情況下，電力系統的穩定運行就會受到很大的影響，同時也會給電力企業帶來很大的經濟損失。同時，在變電設備制造工藝不斷發展進步的過程中，各項技術也都在不斷的發展成熟，其中變電設備也在朝著小型化、精密化的方向發展，這樣在一定程度上對于設備的檢修也提出了更高的要求，因此在發生此類情況時，就必須要采取科學有效的措施來加以應對，通過不斷的改進和完善一次設備故障的預測和檢修來提高一次設備運行的質量，這對于保證電力的穩定供應以及電力企業的經濟效益都有著非常重要的作用。

結語

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

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[2]張飛鳳.變電一次設備故障預測及檢修方法探討[J].科技創新與應用，2016.