關于狀態檢修模式下的變電檢修技術研究

耿 猛，王玉龍

（1.甘肅萬勝礦業有限公司，甘肅 慶陽 745700；2.甘肅肅瑞電力工程技術有限公司，甘肅 蘭州 730050）

0 引言

社會的不斷進步和人們日常生活質量的提高，煤礦行業的電力使用頻率和耗電量都在快速增長。為了保證對供電系統中存在的故障進行合理排除，就要對供電系統中狀態檢修模式下的變電檢修技術進行科學的研究，保障供電系統正常運行，從而為人們提供可靠、安全的供電保障。

1 狀態檢修模式下的變電檢修技術現狀

1.1 狀態檢修模式

1.1.1 必要性

在供電系統中的狀態檢修是以先進的狀態監測和診斷技術為基礎，通過該技術接收到的關于設備當前運行情況的信息，來對設備的實際運行情況中可能發生的故障進行預判。相關檢修人員并根據精準合理的預判，來制定相匹配的檢修技術類型的使用與詳細檢修方案。狀態檢修模式的應用，可以為電力系統的運行創造了更為安全的運行環境，對電力系統運行的設備狀態、風險評估、檢修決策等運行的安全性和可靠性提供了良好的保障。

1.1.2 原理

變電設備的狀態評估原理結構如圖1 所示。此評估結構中主要囊括了設備、運行、試驗以及設備情況的預估評判、生產計劃、缺陷管理和檢測系統等多樣化組成部分。設備和試驗的預估評判有助于設備的正常使用，對設備的運行情況，采用建模的方式進行分析有助于降低事故發生的頻次；設備運行管理主要是通過對參數的記錄和分析，對設備的實際運行狀況和運行趨勢進行分析；設備運行情況的預估是為了統計檢查設備結構在運行期間的概況，檢測其可靠性和有效性，加強狀態檢修的科學性。對生產計劃進行相應的管理是為制定合乎實際情況的檢查修理方案，力求檢修需要耗費的資金成本，保障經濟效益不受損；缺陷管理是根據出現的問題作為憑證，深入探究對設備機械正常運行產生影響的因素；帶電檢測方式是檢測系統使用的主要手段之一，及時對風險程度進行預估，做好足夠的檢修準備工作。

圖1 變電設備狀態評估原理結構

1.2 變電檢修技術

1.2.1 意義變電檢修技術的應用具有以下意義：

①有利于減少費用支出。國內的變電站大多執行定期檢修的維護方式，這種定期開展的工作形式，對設備工作效率的提升和相關工作人員的人身安全起到了積極的作用。不置可否的是，對電氣設備進行指定日期的檢修，必然會耗費變電站一定的資金投入，從而影響了正常的經濟收益。但是，設備狀態檢修與其進行定期檢修具有差異性。設備的檢修模式是在設備正在運行期間開展的，能夠短時間內發現機械設備出現的問題，或者可以預測到設備即將發生的故障，檢修人員可以在第一時間進行搶修，不僅可以保障工作人員的人身安全，而且可以有效降低變電站因此造成的經濟損失。另外，將故障解決于發生之前可以減少設備的維修費用投入，能夠節省一筆很客觀的資金，在保證電力正常運輸的條件下，有效降低了生產期間設備需要進行修復的資金成本投入。②有利于延長設備使用壽命。對電氣機械設備進行檢修工作，可以對變電站中投入使用的設備數據內容進行收集和記錄。因此，為了保證變電站設備的安全，工作人員可以對相關數據和正常的指標進行調整。正常來說，投入工作的設備都有著嚴格的使用年限，但是在設備實際運行期間，并不是所有的設備都能達到預期使用年限的要求，優質設備可以在使用中一直用到最后的年限，劣質設備的質量經不起推敲，往往在使用年限到來之前就已經徹底不能使用。如果變電站采用狀態檢修的形式，可以有效規避設備中出現的安全隱患，并及時對其解決，以此來延長設備的使用年限。③避免發生安全隱患。變電站中的設備維修通常都是在設備出現問題之后進行維修，這樣要就會消耗不必要的人工費用以及原材料的二次購買和后續加工工作。而采用狀態檢修設備的方式，處理可以有效節約用于對設備機械進行維修的資金，更重要的是防止設備出現問題時造成的安全事故，造成工作人員傷亡。此舉可以達到在設備運行效率維持的條件下，為檢修人員的個人安全提供了充足的保證。

1.2.2 發展趨勢

隨著社會經濟不斷進步與發展，變電檢修技術的水平也在不斷更新升級，也促使供電系統運行中的保護更加全面、完善。根據供電系統的運行情況來看，主要做好事后變電檢修和預防變電檢修工作。在電力系統出現故障的時候，往往會采取事后變電檢修技術，但是該技術被動性過于明顯，還可能會導致檢修成本的增加，甚至很大概率上會導致供電系統無法實現正常運行。預防檢修技術是基于設備的正常運行對供電系統采取有效的檢測與維修，保證在供電系統正常運行的狀態下可以對存在的安全隱患與故障進行排查和解決。

2 電力系統中應用狀態檢修模式下變電檢修技術的具體措施

2.1 利用紅外線檢測技術

電力設備在運行期間會有大量的熱能產生，工作人員利用紅外線檢測技術，可以實現對溫度的測量，檢驗設備的內外溫度是否超出既定的數值范圍。紅外線檢測技術可以確定設備的具體運行情況，判斷其是否出現了異常情況，然后依據判斷結果，完成相應的檢測與維護。在具體應用過程中，該技術不會受電磁場的干擾與影響，而且檢測的最終結果準確性較高。紅外線測溫原理如圖2 所示。

圖2 紅外線測溫原理

2.2 帶電作業

狀態模式下變電檢修工作開展承載著極高的難度，對工作人員的職業素質和檢修技能充滿了考驗。工作人員要規范故障維修行為，按照相關標準來開展維修工作，在短時間內將檢測到的故障進行消除[1]。在帶電作業執行期間，變電檢修工作的開展具有較高的危險性，如果工作人員的技術不精或者個人操作失誤都會對個人的安全造成嚴重威脅。在檢修人員的指派上，工作人員應該具備開展工作的證明，向負責人員出示相關作證材料，這樣的作法既是對人員的安全負責，也是對工作負責。在工作人員進行檢修期間中，相關監管人員應該做好本職的監督管理，對變電檢修的質量做出嚴格的考察，如果發現工作人員的檢修工作不符合實際情況或與檢測規范不符，要及時叫停，并進行正當的處理，來確保變電檢修工作的可靠性，從而有助于電力系統的平穩運行。檢修人員的正確操作及安全保護如圖3 所示。

圖3 檢修人員開展檢修工作

2.3 接頭處理

接頭處理是變電檢修工作中重要的內容之一。工作人員要對接頭方面可能出現的故障進行排查。如若發現接頭處存在相關隱患，工作人員要根據問題發生的實際情況采取對應的措施予以解決。

為了達到這個目的，首先就要求工作人員要具備過硬的檢修專業技術和個人素養，可以在檢修工作開展過程中，掌握故障發生的具體原因。其次，工作人員要會采取有效的措施與方法對接頭進行處理。工作人員記錄好設備故障的數據，方便在檢修工作結束之后開展下一步的研究，為日后其他對接頭故障檢修的工作積累實際操作經驗和可支撐的理論。

針對該接頭故障，對其處理技術、處理措施進行合理化的研究，日后變電設備檢修過程中接頭處發生故障，就可以采取更加科學、合理的處理方式。再者，在接頭檢修過程中，如果在設備的接頭上有一定量的氧化物黏附，工作人員就必須要進行及時而徹底的清理，將氧化物去除。只有這樣，在接頭檢修流程結束之后，接頭才能在變電設備中發揮出應有的作用[2]。

2.4 預防設備熱故障的處理

熱故障是變電設備出現故障的主要原因，設備如果出現發熱異常的現象就很容易導致設備的運行出現不良狀況，因此及時排解變電設備運行中產生的熱能，做好變電設備檢修中的熱故障處理至關重要[3]，需注意以下4 點。

（1）保證金具質量良好。依據實際檢修工作的需求要選擇合適的金具產品，尤其是要辨清金具的動熱穩定性能以及載流量要與檢修要求相符合。

（2）防氧化措施。要針對設備接頭表面實施適當的防氧化處理，電力復合脂可以起到可觀的抑制氧化的作用。

（3）螺栓松緊程度的控制。大多數檢修人員認為，接頭連接螺栓應越緊越好。然而，在實際操作中鋁質母線的彈性能力并不強。一旦螺母的壓力超過最大壓力值時，材料的接觸面就會出現變形，接觸面積的縮小導致使接觸阻力變大。有鑒于此，工作人員在對螺栓進行緊固時，要十分注意松緊程度。如果條件允許，可以采用扳手對其進行緊固，更細致的感受松緊力度，避免施加的壓力過大。

（4）運行監視。設備運行過程中，可以設置運行值班人員，安排人員定時定點對接頭的發熱情況進行檢查。一般來說，對連接點過熱狀況進行確定只需采用觀察和檢測即可，如連接點過熱，接頭處的金屬光澤會逐漸暗淡消失。

2.5 狀態監測信息接入PMS 系統

變電站PMS 系統在供電系統生產管理系統之上，電網應用中的設備管理對象包括電網和電纜設備中涉及的各種主副設備。PMS 結構如圖4 所示。

圖4 PMS 結構

2.6 接地引線維護

在狀態檢修工作中，對變電設備的接線維護與運行監控是十分關鍵的檢修內容[4]。工作人員要加強對外觀的檢查工作，如果出現銹蝕情況，要及時的進行處理。從接地引下線地面以下的30cm 到地面以上的50cm，工作人員要以相關的規范要求為行動準則，可以涂刷寬度的黃綠間隔條紋漆，有效促進防銹強度的不斷增強。可以運用接地網與接地引下線與直流電阻值確定地下引線的連接情況。在測量過程中，地下往往存在人工和自然兩大電場，這些電場的干擾程度較大，必須強化電流數值，借助直流伏安法，將電流的數值增加為10A。在這期間工作人員要注意，必須保證繼電保護二次接線盒接地的引下線的完整連接，不能出現任何差錯。如果連接過程中出現失誤，運行人員就很難對電纜接地的信號進行充分的把握，無法對故障進行快速的解決，從而造成電氣火災的嚴重現象。因此，工作人員要依據操作規范，有效的確保地下引線的連接合理性，確保電力系統的平穩運行。

3 結語

供電系統能否正常運行，對人們日常生活用電起到直接影響。因此相關部門要重視檢修工作的進行。通過實施合理的狀態檢修工作，對相關電力設備進行檢修和維護，從理念上重視檢修技術的革新與進步，促進檢修技術水平的提升，為變電設備的檢修成效提供支持，從而有效地保障供電系統正常運轉。