變電設備檢修試驗中的問題與應對策略

孫 錳

（國網(wǎng)山東電力公司淄博供電公司，山東 淄博 255000）

變電站一次設備覆蓋面較廣，諸如避雷裝置、母線開關(guān)以及互感設備和變壓器等。對一次側(cè)設備進行綜合分析，針對性能指標、風險系數(shù)以及生命周期等展開全面測定，同時對一次設備進行檢修維護處理時要落實好熱穩(wěn)定、電氣和機械狀態(tài)等檢修工作。完成好一次設備檢修服務能夠最大化改善變電站的運行性能，防止受到外部環(huán)境干擾。

1.變電站一次變電設備檢修措施

1.1 變壓器檢修

變壓器是變電站中最為核心的組件，對系統(tǒng)運行和安全起著重要作用。其主要由油箱、冷卻結(jié)構(gòu)以及外部殼體組成，為保證變壓器設備可以得到有效維護，就應當通過紅外線測溫測定油體參數(shù)和質(zhì)量。例如，變壓器油箱上部區(qū)域溫度不得超出標準范圍。由此來說，可以在實際運行過程中對相關(guān)參數(shù)進行精確測定并整合數(shù)據(jù)，以此為溫度區(qū)間劃定提供參考，并根據(jù)溫度變化原因處理好相關(guān)異常。從當前發(fā)展來看，變壓器檢修維護工作中使用最多的是色譜分析技術(shù)，在變壓器中進行取樣，測定油體中所溶解的氣體比重和氣體類別，技術(shù)人員可以結(jié)合自身工作經(jīng)驗和數(shù)據(jù)信息快速判斷產(chǎn)生異常的區(qū)域和類型。

1.2 斷路器檢修

斷路設備能夠為變電裝置提供可靠保護，通常造成斷路設備異常的原因有以下幾個方面：絕緣線路老化程度較高、電氣系統(tǒng)輔助模塊故障、操作系統(tǒng)異常、絕緣組件性能不足以及觸頭損壞等。期望斷路設備可以發(fā)揮出應有作用，應做好如下異常檢修工作：其一，為保證斷路設備電壓參數(shù)維持在額定值的30%-60%之間，就要求在日常管理時，定期檢測電磁鐵等組件上的電壓值；其二，利用合閘耐壓測試判斷滅弧室內(nèi)的真空狀態(tài)；其三，借助局部放電測定連接線路和開關(guān)柜線路老化程度，避免存在安全風險；其四，針對主回路電阻性能進行測試，并查看觸頭狀態(tài)。

1.3 隔離開關(guān)檢修

隔離開關(guān)是變電站運行中最常見的一次裝置，其出現(xiàn)異常的概率較大。對于這一問題，應當通過下述檢測方式進行優(yōu)化：在發(fā)生接觸不良問題時做好檢修。縱觀變電站實際運行的各個階段，隔離開關(guān)常常會發(fā)生接觸不良現(xiàn)象，直接影響到系統(tǒng)性能。所以，電力公司要綜合分析隔離開關(guān)產(chǎn)生異常的原因，針對接觸故障選用系統(tǒng)性的檢修方案，進一步提升對開關(guān)材質(zhì)的重視度，盡量選取連接性能優(yōu)良的組件，最大程度改善隔離開關(guān)性能，減少故障發(fā)生頻次。隔離開關(guān)運行階段可能會存在局部過熱現(xiàn)象，尤其是負荷設備啟動后，裝置過熱問題時有發(fā)生。這是由于隔離開關(guān)在裝設過程中未能對接觸面進行精細化處理，且打磨工藝不足。對于上述情況，電力公司要從源頭上做好預防工作，尤其是在材料選擇過程中，提高審核力度，保證材料質(zhì)量、型號和相關(guān)參數(shù)均能達到變電站預期標準。

1.4 電流和電壓互感器檢修

電流、電壓互感設備實際運行時因為二次阻抗較低，所以鐵芯中出現(xiàn)的勵磁電流近乎等于零。但如果電路運行在短路狀態(tài)時，其二次側(cè)并沒有電壓系數(shù)。這一過程中，一旦電流互感裝置過熱或產(chǎn)生異響，就需要及時暫停運轉(zhuǎn)，并落實好檢修維護。具體來說，出現(xiàn)異常的基本原因是因為保險絲在運行時出現(xiàn)熔斷問題。對此可采用下述方式進行處理：第一，技術(shù)人員應當針對繼保設備和保護組件做好檢修工作，判斷保護模塊是否存在故障，一旦發(fā)現(xiàn)異常，就需要及時解決；第二，技術(shù)人員還應當分別測定熔斷設備的高壓、低壓參數(shù)，保證熔斷設備可以運行在額定電壓環(huán)境中，若熔斷器出現(xiàn)異常，需及時查明故障并分析原因。

表1 電力設備檢修標準

2.變電站一次變電設備試驗措施

2.1 主變壓器試驗

對于變壓器異常來說，可以借助電氣試驗進行測試，為保證技術(shù)人員可以獲得更加精確的參考數(shù)據(jù)，要做好以下工作：

一是局部放電檢測。由于局部放電會導致變壓器內(nèi)部絕緣性能下降甚至會出現(xiàn)擊穿問題，所以局部放電檢測也成為重要研究方向，測量結(jié)果直接關(guān)系到變壓器絕緣水平和整體性能。

二是溶解氣體色譜檢測。該檢測是基于油箱內(nèi)部油體中所含氣體元素分別在流動相和固定相中所占比重及差值來確定變壓器運行狀態(tài)。

三是直流電阻參數(shù)檢測。這一檢測也是電氣試驗中最為重要的一部分，雖然簡單但可以測定變壓器內(nèi)部線路接頭連接情況、焊接質(zhì)量以及套管狀態(tài)。

2.2 高壓配電裝置試驗

高壓配電設備，也就是GIS 系統(tǒng)，在電力傳輸和設備安裝過程中起著十分重要的作用，也是極易發(fā)生異常的模塊。對高壓配電設備進行檢修可采用下述兩種方式：其一是檢測高壓配電設備各個組件部分；其二是檢測絕緣氣體性能和設備是否存在漏氣等問題。基于工作經(jīng)驗，可以將交流耐壓測試和局部測試相結(jié)合，能夠獲得更加精準的測定結(jié)果。但從實際檢測來說，因為目標對象差異較大、數(shù)量較多，加之變電站運行環(huán)境中外部干擾嚴重，致使試驗難以完成，造成局部檢測結(jié)果同實際結(jié)果之間存在較大偏差，無法反映實際工況。所以，原有的高壓配電設備檢修技術(shù)必然會被狀態(tài)檢測技術(shù)所取代。

3.變電站一次變電設備檢修管理優(yōu)化對策

3.1 重視變電設備的維護

隨著電力依賴程度的不斷提升，變電裝置數(shù)量不斷增加，同時負荷體量不斷加大，越來越多的裝置存在老化過度、性能不足等問題。所以，從實際運行過程來看，應當進一步提高設備保養(yǎng)和檢修的重視程度，這也給電力技術(shù)人員提出了更高要求，應當按時完成相關(guān)設備的檢修維護，一旦發(fā)生異常，就需要及時匯報并做好詳細記錄，將故障元件進行替換，保證系統(tǒng)正常運行。此外，還應當做好設備損耗狀態(tài)的交接班工作。

圖1 變電設備運行監(jiān)測

3.2 加強專業(yè)知識的學習

在變電檢修維護中，技術(shù)人員的重要性不言而喻，個人素質(zhì)和解決問題的能力直接關(guān)系到電力裝置的運行結(jié)果。因此，只有加強企業(yè)內(nèi)部培訓工作，為員工提供良好的學習渠道，才能提升技術(shù)人員理論素養(yǎng)和技能水平，才可以更好地處理實際問題。在提升技術(shù)人員的綜合實力的過程中，還應當強化責任意識，確保員工可以積極主動地承擔工作任務，并將任務細則落實到位，保證操作規(guī)范有效，防止由于人為因素引起系統(tǒng)癱瘓。

3.3 積極引進新設備、新技術(shù)

伴隨全球化發(fā)展態(tài)勢的深入推進，越來越多的高新技術(shù)裝置應用于實際之中。對于當前情勢，要將定期檢修和巡查工作配套使用，并且根據(jù)實際情況對檢測工作進行合理調(diào)整，確保檢測結(jié)果能夠和一次設備的實際工況相吻合。

4.變電站一次變電設備檢修發(fā)展趨勢

對于變電站一次設備來說，完善的檢修過程需要覆蓋前期測試、狀態(tài)監(jiān)測以及后續(xù)保護，并能夠有效處理運行中存在的各項異常。為確保各項參數(shù)均能達到額定標準，就需要對各項裝置進行實時工況測定。伴隨科技水平的進一步提升，變電檢修也朝著更加完善的趨勢發(fā)展。目前國內(nèi)采用的檢修模式仍是以定期檢修為主，加之部分的狀態(tài)檢修。但從發(fā)展來說，該檢修方式必然會被改變，狀態(tài)檢修將變得更加重要。

定期檢修也就是根據(jù)預期設計和固定內(nèi)容在相應時間對目標對象開展檢修工作，而無需考慮該設備之前的檢修方式、歷史記錄和工況狀態(tài)等。該檢修模式針對性不強，不僅會消耗大量資源和人力成本，同時在遇到突發(fā)事件后，難以有效解決。若采用狀態(tài)檢修則可以達到預期要求，其是將電力設備作為目標對象，利用在線監(jiān)測服務針對變電站實際工況和是否存在故障進行判斷，并且利用監(jiān)測數(shù)據(jù)可以為用戶提供參考資料，合理劃定檢修方案和時間節(jié)點并選取最優(yōu)檢修技術(shù)。采用狀態(tài)檢修能夠進一步提高維修工作的針對性，對于目前不斷變動的趨勢，還需要將定期檢測和巡查工作合理部署，并根據(jù)需求落實檢修任務，確保變電設備處于正常運行狀態(tài)。

5.結(jié)語

將一次變電設備檢修工作落實到位，對變電站運行十分關(guān)鍵，直接關(guān)系到電力設備是否可以正常工作。期望優(yōu)化變電站一次設備性能，需要提高技術(shù)人員技能素養(yǎng)、創(chuàng)新理念并結(jié)合工作實際積累經(jīng)驗，為國內(nèi)變電站穩(wěn)定運行奠定穩(wěn)固基礎。