變電站電力設備運行監測與維護

勝利石油管理局有限公司電力分公司 劉玉林 張 利 劉喜軍 荊 峰 劉慶寶

現代化建設進程的不斷推進使得社會發展對能源應用的需求量越來越大。而電力資源作為能源系統中的重要組成部分，無論是對工業生產還是日常生活都有著重要的意義和影響。在變電站的電力系統組成中，電力設備作為整個系統中的基礎要素，是電力輸送和系統運行的堅實基礎和先決條件。因此為了保障系統正常運行，需要對設備的運行狀態進行實時監測，通過定期設備檢查和維護為變電站的運行提供安全保障，降低故障風險，提高電力系統穩定性。

1 變電站電力設備運行監測

1.1 電力設備在線監測技術

隨著針對電力資源的應用和開發逐漸深入，變電站建設規模的逐漸擴大，更多的電力設備投入實際使用中[1]。伴隨著電力設備應用范圍的擴大，為了保障電力系統的安全性、穩定性，有必要提高對設備運行監測工作的重視。在電力設備的實際應用過程中，對其進行運行監測的主要目的是及時發現設備運行時產生的故障，確保系統安全，減少故障設備對系統運行效率造成的負面影響[2]。

所謂電力在線監測技術，是通過專業監測儀器對設備運行狀態進行實時監測。電力設備的運行故障通常不是突然產生的，在線監測技術能夠通過儀器對設備產生的物理化學變化進行即時反應和監測，并對此做出預警。通過這種方式幫助工作人員在故障問題發生前對設備的運行狀態和使用壽命進行預估和判斷，從而擬定維護方案。在現代信息建設的支持下，在線監測技術能夠通過系統之間的聯機實現信息共享。通過這種檢測方式，通過系統中同一賬戶的信息開放，就能夠多方監測工作人員對電力設備運行的全面監測。

1.2 高壓斷路器檢測技術

變電站建設規模的擴大使各類型的電力設備均得到了更多的應用和實踐，根據當前電力設備中發生的故障案例相關數據分析，在各類設備中高壓斷路器發生故障的幾率更大。根據高壓斷路器產生的故障類型進行統計和分析，在實際應用過程中，高壓短期更容易受到設備內部結構變化、零部件老化磨損等物理機械方面的因素影響。與其他電力設備相比，高壓斷路器在應用過程中的狀態相對較為穩定，不易產生劇烈變化，因此產生絕緣損壞、發熱等故障的情況相對較少。

針對高壓斷路器的故障類型及其特點，對其進行監測工作時應當進行針對性的調整。采用在線監測的方式，利用相關監測儀器或檢查手段對斷路器中容易產生故障的觸頭進行監測，確認其符合分合閘標準。在設備運行過程中，要注意斷路器中分閘線圈和合閘線圈的運行狀態。這一部分在實際運行中容易受到電流、電壓等因素的影響，從而使斷路器的運行狀態和線圈完整性發生變化。

1.3 電容型設備監測技術

在經濟發展和科技創新的雙重推動下，變電站的建設規模不斷擴大，在發展的同時也伴隨著其中自動化控制技術的廣泛應用。在這樣的發展趨勢助力下，電力設備的運行監測工作難度也在不斷的提高。但設備的運行監測對于變電站及整個電力系統的安全運行有著重要的意義和作用。在實際作業過程中需要結合設備的具體類型和屬性進行分析，對采用的監測手段和監測技術進行相應的調整。變電站的運行需要多種電力設備的搭配應用，其中電容型設備應用范圍較為廣泛，在進行狀態檢測時也要嚴格按照相關規定進行操作。電容型設備類型中，除了電流電壓互感器之外、耦合電容器等設備也被包含其中。監測過程中應當將其運行狀態相關參數與規定標準進行對比，當發現參數異常時要及時進行信息反饋，對可能發生的設備故障進行預處理，保障系統運行穩定。

2 變電站電力設備運行維護

2.1 電力設備事后維護技術

與電力設備的運行監測不同，監測技術主要是通過專業技術手段對設備的運行狀態進行實時監測，通過相關參數的變化對可能發生的故障進行預判和處理。與設備監測的不同點在于，設備維護主要是在故障發生的后期進行作業。當變電站的設備發生故障時，電力系統則會隨之停止運轉，影響變電站的運行效率。當故障問題發生時，首先需要找到產生故障的具體部件，通過技術檢測對故障產生的原因進行判斷。對損壞或磨損老化的金屬零部件進行更換，同時對部件結構進行全面檢查，確保其運行狀態良好。

這種維護技術手段通常只能應用于損壞程度較輕的零部件，主要針對的是設備中的金屬零部件等細小元素產生的老化磨損，其操作難度相對較低，對維修人員的專業技術水平要求也不高。當變電站電力系統中出現大型故障問題時需要立刻關閉電力系統，采用專業技術手段對設備產生的故障進行全面檢查。總體而言，設備的事后維護在故障發生的后期進行操作，使設備運行維護作業處于被動狀態，因此雖其維修環節較為簡化，但對設備的維護效率不高。

2.2 電力設備預防性維護技術

電力設備的預防性維護技術與事后維修技術的概念相對，其應用模式將設備的維修與設備運行監測觀念進行了有機結合。在利用維修技術保障設備運行安全的基礎上，樹立了預防性設備維護的觀念，將維修工作環節進行了前置。這種觀念上的轉變使維修工作化被動為主動，大大提高了設備維修效率。在變電站規模擴大、設備應用類型不斷豐富的發展趨勢推動下，電力設備的預防性維護技術應運而生。

在實際應用過程中，這一技術手段的實現主要通過對設備的日常監測和維修工作相結合得到實現。通過對設備運行狀態的實時監測，對各個設備產生的老化磨損、零件松動等情況進行全面掌握。利用相關數據統計進行綜合分析，制定完善的設備保養方案，定期對磨損較為嚴重的設備及部件進行更換和檢修。預防性維修技術的應用使電力設備在運行過程產生的輕微故障情況得到了有效地減少，大大提高了電力系統的運行效率。與此同時，這種技術的應用能夠對設備產生的變化進行及時掌控，保障了電力設備的安全穩定。

2.3 電力設備狀態維護技術

在變電站的電力系統運行過程當中，電力設備發生故障問題并不是突發性的。結合大量的電力設備故障案例進行統計和分析，設備故障通常呈現出漸進的趨勢，在發生嚴重故障問題前期設備運行狀態發生變化，相關參數也與標準狀態下有所出入。為了更好的實現設備的維護維修，保障電力系統的運行穩定，通過采用電力設備狀態維護技術提高維修效率。狀態維修技術需要專業技術人員結合設備運行狀態與標準參數進行對比，在故障發生前期通過先兆進行問題發掘。通過觀察設備狀態的變化對可能發生的故障進行預先處理，有效防止嚴重問題的發生，避免維修資源浪費。

3 結語

在變電站的電力系統運行過程中，電力設備的運行監測與維護工作位于保障系統穩定安全有著重要的意義和影響。通過各類監測與技術手段，不斷對設備安全進行維護和提高，才能更好地實現變電站的長期穩定。