探討變電一次設備故障預測及檢修方法

劉丹 黃凱 國網四川省電力公司檢修公司

一、引言

對于電力企業乃至整個國家的發展來說，電力系統運行是否穩定有著十分重要的作用，而在電力系統之中，變電一次設備是其重要的組成部分，因此需要對變電一次設備運行的安全性及其穩定性進行確保。在日常工作開展期間，電力企業應該對變電一次設備的故障預測及其檢修工作進行嚴格落實到位，采取科學合理的檢修方法加強故障檢修，促使變電一次設備得以良好運行。

二、變電一次設備的構成及其檢修的意義

做好變電一次設備檢修工作，主要是為了能夠促使設備使用壽命得以切實延長，確保其運行的穩定性。在日常開展檢修工作開展期間，首先需要針對相關設備進行一定地分析與診斷，對狀態檢修技術進行科學合理應用，以此來對設備運行有關信息進行獲取。之后是對設備的出廠信息進行應用，與故障情況相結合來對設備運行的情況進行一定的預測。最后，在預測結果的前提下，對科學合理的檢修計劃進行制定。在實施檢修計劃期間，通常情況下檢修項目分為確定性項目與不確定性項目兩種類型。做好變電一次設備的故障檢修工作，有效預測設備發生故障的情況，能夠促使安全事故發生的可能性得以切實降低，對于設備的安全穩定運行有著重要意義[1]。在變電站之中，往往涉及較多種類的一次設備，其中包括開關設備、斷路器、變壓器、電流電壓互感器等等。其中，斷路器能夠對電氣系統的開關進行直接控制，能夠對電流進行傳輸。假如輸電線有故障問題發生，斷路器就會斷開，以此進行電路的保護。變壓器在變電系統之中，能夠將一個交變電壓值轉換為另一個交變電壓值，對該方式進行應用能夠促使電力傳輸的效率以及配電效率得以切實提升。而電流電壓互感器主要是為了能夠將大電流高電壓進行轉換，使其能夠成為小電流低電壓，從而實現電力設施的保護。

三、變電一次設備的主要故障

（一）變壓器與斷路器的故障

在變電一次設備之中，變壓器是十分關鍵的組成部分，其故障預測檢修是整個變電一次設備檢修之中的關鍵工作。變壓器故障分為內部與外部故障兩大類型。其中內部故障具體指的是變壓器繞組以及引出線接地等油箱之中的故障，外部故障具體說的是引出線相近故障，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的故障。斷路器在變電一次設備之中也是重要的設備，其主要目的是為了控制與保護變電設備。一般來說，斷路器的故障類型往往是絕緣老化降低，電氣控制輔助回路故障，絕緣材料器材不當以及接觸不良等等。

（二）開關設備與避雷器故障

在變電設備之中，開關裝置主要能夠對相應設施的電路導通與介質進行管理，并且能夠對供電電路的工作狀態進行有效的監測，其在整個變電系統中發揮著十分重要的作用。開關設備能夠在電路出現短路或斷路問題的時候將電流進行切斷，從而使其他電路運行正常性得以確保，盡可能地降低電路損失。然而，在實際運行期間，開關設備也會產生故障問題，例如電器方面或者是機械方面的故障等，從而極大地影響到變電系統的正常運行。而這些故障的發生往往是由于開關設備內部器件絕緣，或者存在斷路與接觸不良等問題而引發的。而避雷器往往與變壓器、斷路器在功能上存在較大的差異，其主要是為了能夠對雷擊故障進行預防，從而實現設備的保護作用。與傳統的碳化硅避雷器相比較來說，金屬氧化避雷器因其具有非線性特征及其他優勢而得到了越來越廣泛的應用。在具體應用期間，金屬氧化避雷器其閥門由于受潮老化等原因而會引發避雷器熱擊穿爆炸的問題，避雷器端子、陶瓷、基座等會由于受到腐蝕而發生開裂傾倒，進而引發局部放電，對整個避雷器產生極為不利的影響。

（三）電壓電流互感器故障

作為變壓器的一種類型，電壓電流互感器能夠將電壓實現由高到低，電流實現由大到小的轉換，在變壓器眾多類型之中相對來說是比較特殊的一種。假如互感器發生故障就會對電力系統計量的合理性、保護裝置動作的穩定性等產生極為不利的影響。電壓電流互感器的故障，還涉及警告聲、過熱冒煙、漏油以及表計指示異常等等。

四、變電一次設備故障預測

（一）對相關的監測設備進行利用達到故障預測的目的

在110KV電力系統之中，應對科學先進的技術與設備進行應用來開展相應的監測與分析工作，將系統運行期間可能會存在的故障進行及時地發現。比如說，在變壓器或斷路器中，通過對油溫表、壓力表、密度繼電器等進行利用來監測一次設備中的各類數據信息。為了確保監測結果的準確性，在對設備及有關儀器進行選擇期間，應盡可能地對具備更高靈敏度的設備進行選用?，F今，隨著我國科學技術發展水平的不斷提高，極大地推動了電力技術的發展與進步，在電力行業之中，有了更多先進、科學的監測設備涌現出來，如此對于變電一次設備故障的預測有著十分重要的現實意義。

（二）通過帶電與在線監測裝置來進行預測

隨著我國科學技術發展水平的不斷提升，在電力系統之中也逐漸應用了很多的先進智能化設備，這對于故障預測準確度的提升有著重要作用。在變電一次設備故障預測工作開展期間，對帶電設備進行利用實現故障預測的方法應用比較多，該預測方法具有不定期性與間斷性。并且，還可對先進的監測系統進行有效應用，但是在此期間需要注意，對于監測裝置來說，其使用壽命應該比被監測的變電一次設備的使用壽命要長。其中，監測點應該是比較容易發生故障的狀態值。比如說，在監測電流期間，可以對避雷器進行利用來對泄露的電流值進行獲取。可以對兩種方式進行采用，即對設備進行預測的便捷式技術以及主控室集中監測技術。

（三）紅外診斷故障預測方法

從某種意義上來說，在故障預測之中，應用紅外診斷技術，有著更高的精確性，在實際故障檢測期間，其作為一種非接觸性技術，能夠將故障發生的位置更加良好地檢測出來，因此在故障預測工作中應用得比較多。具體應用期間，在診斷出故障位置之后，分析所獲取的數據，比如說設備接觸不良等問題均能夠檢測出來，并且能夠更加準確地對故障信息進行掌握[2]。在實際應用紅外診斷技術進行故障預測期間，應嚴格按照有關要求實行相關操作，切勿陽光照射，如此會對紅外線工作的正常開展產生不利影響。同時，在使用期間還需要對其他一些注意事項進行綜合考量，只有對相關內容進行更好地掌握與了解，對各項操作進行準確開展，才能促使預測結果的準確度得以切實保證。

五、變電一次設備故障的檢修方法

（一）變壓器故障的檢修

在排查變壓器故障期間，有著很多的方法，首先相關工作人員可采取人的感官方式進行，通過聽聲音、看設備的方式來對故障發生的位置進行尋找，與故障相關特征相結合來做出進一步的判斷，如此能夠將有關故障內容進行確定。之后就是對引線是否存在松動或者其他問題進行檢查，假如發現引線存在問題應采取有效措施對其進行妥善處理，防止產生其他問題[3]。在日常檢修工作開展期間，還需要對變壓器油中水的含量進行關注，第一時間處理其中存在的問題，避免引發故障問題。針對變壓器進行定期的檢修是十分重要的，應持續推動有關工作的開展，使各個部分運轉的正常性得以切實保證，如此才能將其中存在的問題得以有效解決。

（二）斷路器故障的檢修

針對分閘與合閘中的電磁鐵進行定期的檢查，確保其運轉正常，通過和標準的數值進行一定的對比，從而將其中是否有故障問題發生進行更好地確定。斷路器在長時間的運行期間，會由于受到摩擦而產生各類問題，從而對其整體性能產生不利影響，在這其中，一些零件會產生老化的問題，難以將其作用發揮出來，并致使故障問題發生，繼而影響斷路器的穩定運行。接觸不良會使分閘與合閘期間產生變化，從而引發短路問題。所以，為了能夠使斷路器故障問題得以切實解決，做好定期的檢修工作十分必要。對觸頭的具體情況進行檢查，確保觸頭的性能，切實降低相關問題發生的可能性。與實際情況相結合來對相應工作內容進行開展，從而實現發展的目標。另外，在斷路器檢修之中，三相也是一項十分重要的內容。三相的相關操作與變電一次設備的正常運行之間有著十分重要的關系，只有對三相相關內容進行準確把控，做好其日常檢修工作，對更多先進的故障檢測技術進行掌握，才能夠在有故障發生的時候做到更好地應對，實現斷路器的安全穩定運行。

（三）開關設備與避雷器故障的檢修

對于開關設備的故障來說，相關工作人員應該與實際情況相結合，對科學有效的檢修措施進行應用，通常來說，在實際檢修工作開展期間，需要對以下幾點工作進行做好：第一，對開關中回路里導電電阻進行一定的檢測，對其阻值是否與有關要求相符合進行觀察，同時，還需要對內部觸點存在的磨損與碳化情況給予足夠的重視。在這其中，需要對開關的耐壓情況進行測試，對接口位置真空滅弧室是否與飛弧產生進行一定的觀察；第二，對開關線路之中是否存在老化、短路或者是斷路等問題進行檢查，對各個開關的工作狀態進行觀察，對于其中存在問題的開關應該及時地予以更換。對于避雷器故障來說，相關工作人員可以對避雷器絕緣電阻進行測試，對不同直流電流下的泄露電流進行一定的測量。對避雷器閥門來說，應該確保其干燥性，并且還需要對絕緣內部是否存在損壞的問題進行檢查。此外，還可以對在線監測系統進行科學合理的利用來對其進行監控管理，從而使避雷器工作的穩定性得以切實保證。

（四）電流電壓互感器故障檢修

對于電流式互感器來說，二次阻抗十分容易對其產生不利影響，假如電流互感器存在異常的聲音，或者有發熱等有關問題，相關技術工作人員應立即采取斷電措施，并對相應的檢查工作進行做好，對二次側開路放電問題與負荷參數等的檢查工作給予高度重視。對于電壓式互感器來說，保險絲熔斷問題是電壓互感器經常發生的故障之一，其也會產生冒煙、焦糊氣味以及放電聲等等，甚至其外殼與連接線之間會有電火花產生，進而引發漏電事故。假如在電壓互感器之中發生了上述故障問題，相關檢修工作人員應該針對其采取有效的措施進行斷電檢修工作。一次或者是二次側保險絲在發生熔斷問題的時候，假如提示發生熔斷報警燈沒亮的話，就意味著接地電壓為零。對此，相關檢修工作人員應該將設備隔離開關采取斷路處理，對其外部周邊的設備是否存在故障問題進行系統地檢查，并且對二次保險進行檢查，使設備運行的穩定性及其安全性得以切實有效的保障。

六、結語

總而言之，在整個電力系統之中，變電一次設備是其重要的組成部分。通過加強變電一次設備故障預測與檢修工作，能夠在很大程度上促使一次設備運行的正常性得以確保，對整個電網安全、穩定運行以及實現電力企業經濟效益與社會效益的雙效提升意義匪淺。