變電站故障檢修要點(diǎn)與優(yōu)化對(duì)策研究

欽雨晨

國(guó)網(wǎng)徐州供電公司，江蘇 徐州 221005

0 引言

隨著技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，越來(lái)越多的電氣設(shè)備引入人們的日常生活與生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性提出了更高的要求。變電站作為輸變電網(wǎng)絡(luò)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，做好其檢修與維護(hù)可以確保電網(wǎng)的無(wú)故障、穩(wěn)定運(yùn)行，確保人們的生活與工作質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

1 變電站故障檢修要點(diǎn)

1.1 變壓器故障檢修要點(diǎn)

變壓器的檢修是變電站設(shè)備檢修的重點(diǎn)，變壓器的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)對(duì)變電站的運(yùn)行效果、供電質(zhì)量造成直接影響。其檢修工作主要圍繞引線故障及滲、漏油故障展開(kāi)。

1.1.1 引線故障檢修要點(diǎn)

在引線故障中，比較常見(jiàn)的故障原因是引線因?yàn)楫愇铩⑽鄯x，或者線柱松動(dòng)出現(xiàn)閃絡(luò)、接觸不良[1]。檢修該故障的過(guò)程中，需要觀察和檢查引線、觸點(diǎn)的情況，從而發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，解決故障。

1.1.2 滲、漏油故障檢修要點(diǎn)

變壓器的滲、漏油故障較復(fù)雜，最常見(jiàn)的故障原因有以下三種：（1）與油箱連接的零部件因?yàn)槭芰Τ霈F(xiàn)形變，或者在運(yùn)行過(guò)程中由于零件本身質(zhì)量不佳，無(wú)法耐受高溫、高壓環(huán)境，產(chǎn)生形變，密封性下降；（2）變電站設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)不斷地震動(dòng)，這些震動(dòng)會(huì)導(dǎo)致某些設(shè)備在使用過(guò)程中一直承受外力，從而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)形變引發(fā)滲、漏油[2]；（3）變壓器內(nèi)部故障導(dǎo)致滲、漏油問(wèn)題。

當(dāng)變壓器出現(xiàn)滲、漏油問(wèn)題時(shí)，變壓器的散熱效果無(wú)法得到保障，若長(zhǎng)期忽視該問(wèn)題，會(huì)引發(fā)起火、爆炸等嚴(yán)重安全事故，因此需要第一時(shí)間進(jìn)行檢修。

1.2 二次回路故障檢修要點(diǎn)

二次回路故障很容易導(dǎo)致電壓互感器熔斷，引起該問(wèn)題的原因可能是操作人員的判斷失誤或者錯(cuò)誤操作。在檢查二次回路故障的過(guò)程中，由于二次回路故障引起的熔斷現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致異味、溫度過(guò)高、冒煙等現(xiàn)象，可以通過(guò)觀察及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。這類故障很容易引起較大的安全責(zé)任事故，當(dāng)發(fā)現(xiàn)二次回路故障時(shí)，需要在安全范圍內(nèi)使用相關(guān)設(shè)備對(duì)二次回路進(jìn)行緊固處理，或者根據(jù)實(shí)際情況使用安全工具連接電流互感器附近的端子，避免電流互感器出現(xiàn)開(kāi)路情況[3]。若在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法有效處理該故障，需要及時(shí)向上級(jí)部門匯報(bào)相關(guān)問(wèn)題，并停用電流互感器。若在使用、維護(hù)、檢修的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)相關(guān)的安全風(fēng)險(xiǎn)和缺陷，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面記錄，并根據(jù)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)和缺陷狀態(tài)進(jìn)行分類，采取對(duì)應(yīng)的措施進(jìn)行有效處理。

1.3 高壓配電設(shè)備故障檢修要點(diǎn)

引起高壓配電設(shè)備故障的原因較復(fù)雜，絕緣氣體的泄漏、運(yùn)輸過(guò)程的污染和損壞都可能引起高壓配電設(shè)備的故障。因此在安裝高壓配電設(shè)備前，需要檢查高壓配電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，確保其滿足變電站的使用需求，并嚴(yán)格檢查絕緣氣體的密封性和絕緣性能[4]。在檢測(cè)過(guò)程中，需要通過(guò)設(shè)備檢修試驗(yàn)充分檢測(cè)高壓配電設(shè)備的各個(gè)元件，這是因?yàn)椋环矫妫邏号潆娫O(shè)備的元件對(duì)其工作的穩(wěn)定性有直接影響，另一方面，高壓配電設(shè)備的每一個(gè)元件都不可替代。在對(duì)高壓配電設(shè)備進(jìn)行檢修的過(guò)程中，需要重視絕緣氣體的性能、質(zhì)量及密封情況。若存在絕緣氣體泄漏的現(xiàn)象，工作人員需要穿戴好防護(hù)設(shè)備，做好通風(fēng)，并全面檢查氣體泄漏處，進(jìn)行修補(bǔ)或者替換。

2 變電站故障檢修中的問(wèn)題

2.1 檢修人員能力較差

在電力設(shè)備檢修的過(guò)程中，檢修人員的專業(yè)素質(zhì)、檢修能力對(duì)檢修工作的效率和質(zhì)量有直接影響。雖然多數(shù)檢修人員會(huì)采取電力狀態(tài)檢修的方式對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的排查，在數(shù)次電網(wǎng)技術(shù)革新的過(guò)程中，電力設(shè)備的數(shù)量、功能在不斷地完善和提升。但也存在部分電力施工人員對(duì)電力狀態(tài)的檢修缺乏重視的問(wèn)題，會(huì)忽視小型故障的檢修與排查，導(dǎo)致實(shí)際的故障維護(hù)操作不熟練。另外，部分電力設(shè)備檢修人員的綜合素質(zhì)無(wú)法滿足綜合的檢修需求，在檢修過(guò)程中容易出現(xiàn)一些問(wèn)題，檢修質(zhì)量也無(wú)法得到有效保障，從而使電力檢修工作無(wú)法達(dá)到預(yù)期的工作目標(biāo)。

2.2 內(nèi)部故障無(wú)法得到有效解決

在變電站出現(xiàn)短路故障時(shí)，由于電壓、電流在短時(shí)間內(nèi)快速變化，導(dǎo)致局部設(shè)備的溫度急速上升，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)造成不良影響。在對(duì)內(nèi)部故障進(jìn)行檢修的過(guò)程中，會(huì)將設(shè)備進(jìn)行隔離斷電處理，由于設(shè)備的溫度會(huì)驟升驟降，很容易造成設(shè)備局部區(qū)域的內(nèi)部故障問(wèn)題。在檢測(cè)相關(guān)故障的過(guò)程中，主要采用紅外線技術(shù)，但是紅外線缺乏良好的穿透能力，同時(shí)設(shè)備內(nèi)部故障所產(chǎn)生的熱量會(huì)導(dǎo)致熱對(duì)流和熱傳導(dǎo)，造成紅外線檢測(cè)的誤判斷，從而無(wú)法有效處理內(nèi)部故障，導(dǎo)致檢修與維護(hù)的質(zhì)量受到影響[5]。

2.3 電力檢修機(jī)制不統(tǒng)一

有效的電力檢修機(jī)制可以為檢修工作提供明確指導(dǎo)，而不同檢修部門的檢修內(nèi)容、制度有一定差別。現(xiàn)階段，電力企業(yè)檢修機(jī)制存在不統(tǒng)一的問(wèn)題，各檢修部門并沒(méi)有展開(kāi)有效的合作，導(dǎo)致整體檢修水平無(wú)法得到有效保障。在電力企業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，中小型電力企業(yè)的變電站故障檢修機(jī)制不完善，使各項(xiàng)檢修工作無(wú)法及時(shí)展開(kāi)，違規(guī)操作、錯(cuò)誤操作無(wú)法得到及時(shí)處理，對(duì)變電站的穩(wěn)定運(yùn)行造成了不小的影響。在缺乏安全檢修意識(shí)的情況下，檢修人員的專業(yè)素質(zhì)、能力無(wú)法滿足要求，極易在檢修過(guò)程中，因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)主義、違規(guī)操作等問(wèn)題引起安全事故。因此在優(yōu)化的過(guò)程中，需要完善電力檢修機(jī)制。

3 變電站故障檢修的優(yōu)化對(duì)策

3.1 開(kāi)展變電設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)

現(xiàn)階段，電網(wǎng)的快速發(fā)展使變電站的數(shù)量快速增加，技術(shù)的革新使變電設(shè)備的類型變得豐富多樣。相關(guān)工作人員在安裝變電設(shè)備之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)變電設(shè)備的合理使用和配置提前開(kāi)展預(yù)防性試驗(yàn)，對(duì)其進(jìn)行有效的分析和調(diào)試，保證其工作的穩(wěn)定性與持續(xù)性。在變電設(shè)備的使用和檢修過(guò)程中，需要根據(jù)預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)合理地分析和判斷變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以確定該設(shè)備是否需要進(jìn)行維修和保養(yǎng)。當(dāng)無(wú)法確定設(shè)備是否需要展開(kāi)維修與保養(yǎng)時(shí)，需要檢查設(shè)備的運(yùn)行記錄及預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果，并在此基礎(chǔ)上采用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)全面地檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的電壓、電流、溫度等參數(shù)，確保變電設(shè)備能夠在預(yù)防性試驗(yàn)所設(shè)定的工作環(huán)境下工作，使其在發(fā)生故障時(shí)能夠通過(guò)相關(guān)的數(shù)據(jù)變化，第一時(shí)間傳達(dá)故障及性能缺陷信號(hào)[6]。對(duì)于采用先進(jìn)設(shè)備的變電站，需要全面研究變電站使用的設(shè)備及技術(shù)，制定與變電站設(shè)備技術(shù)同步更新的檢修策略，提升變電站故障檢修工作的質(zhì)量與效率，使其安全正常運(yùn)行得到可靠保障。

3.2 優(yōu)化狀態(tài)檢測(cè)

狀態(tài)檢測(cè)是提升變電站故障診斷準(zhǔn)確率、運(yùn)行穩(wěn)定性的重要方式。在檢修過(guò)程中，狀態(tài)檢測(cè)的數(shù)據(jù)有助于完善檢修的效率模式。需要搜集各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的信息數(shù)據(jù)，并合理評(píng)估檢測(cè)的項(xiàng)目和成果，從而提升狀態(tài)檢測(cè)的可靠性。

3.2.1 重視設(shè)備全過(guò)程信息的搜集

在收集設(shè)備運(yùn)行信息時(shí)，需要搜集設(shè)備運(yùn)行全過(guò)程中的信息，還需要搜集和比對(duì)設(shè)備投入使用前的信息，以確保設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)能夠得到有效的監(jiān)控。

3.2.2 加強(qiáng)對(duì)狀態(tài)的評(píng)價(jià)

根據(jù)變電站裝置的運(yùn)行特征、運(yùn)行規(guī)律及相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)變電站各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況建立特征參數(shù)。在檢修的過(guò)程中可以通過(guò)對(duì)比對(duì)應(yīng)的特征參數(shù)快速確定故障點(diǎn)和缺陷，還需要根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行情況建立動(dòng)態(tài)管理方式。

3.2.3 加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)信息評(píng)估與分類

在風(fēng)險(xiǎn)信息的收集及設(shè)備狀態(tài)信息的評(píng)價(jià)中，一方面需要根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及設(shè)備事故所造成的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的評(píng)估，另一方面還需要根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、安全等造成的不良影響進(jìn)行合理的風(fēng)險(xiǎn)分類，從而確定風(fēng)險(xiǎn)范圍并制定對(duì)應(yīng)的緊急應(yīng)對(duì)措施。

3.2.4 制訂檢修計(jì)劃和不定期抽檢

檢修設(shè)備時(shí)，應(yīng)該重視其整體的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)變電站的整體需求，合理地安排檢修計(jì)劃、檢修方案，確保檢修過(guò)程的周期性和合理性。此外，設(shè)備運(yùn)行會(huì)對(duì)其使用壽命產(chǎn)生影響，因此在制訂檢修方案的過(guò)程中需要根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行歷史制訂不同周期的檢修計(jì)劃，并通過(guò)不定期的抽檢，以確保設(shè)備工作狀態(tài)的穩(wěn)定性。

3.2.5 制訂檢修方案并實(shí)施考核

實(shí)施檢修的過(guò)程中，需要根據(jù)變電站的實(shí)際工作情況以及收集到的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的各項(xiàng)參數(shù)，來(lái)制訂對(duì)應(yīng)的檢修方案。還需要對(duì)檢修結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一的評(píng)估與考核，建立檢修工作的考核標(biāo)準(zhǔn)，以確保檢修工作的有效落實(shí)。

3.3 加強(qiáng)新型檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

變電站采用的設(shè)備較多，各個(gè)設(shè)備的電子結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，產(chǎn)生的故障多種多樣，為了確保檢修的效率及質(zhì)量，在檢修過(guò)程中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)新型檢測(cè)技術(shù)的有效應(yīng)用。一方面需要使用紅外測(cè)溫技術(shù)判斷故障區(qū)域的溫度，另一方面還需要采用油色譜分析技術(shù)、超聲波等檢測(cè)技術(shù)，增加故障檢測(cè)的及時(shí)性和有效性[7]。需要針對(duì)不同的故障檢測(cè)需求選擇不同的檢測(cè)技術(shù)，以提升檢測(cè)的準(zhǔn)確性和效率。例如，在變壓器的檢測(cè)中，針對(duì)外殼等裸露在外的部位，可以采用紅外檢測(cè)技術(shù)確定故障點(diǎn)；在變壓器冷卻系統(tǒng)阻塞的檢測(cè)中，需要根據(jù)油枕表位的設(shè)定、變壓器油雜質(zhì)含量等相關(guān)檢測(cè)結(jié)果，確定變壓器出現(xiàn)的故障。

3.4 加強(qiáng)對(duì)變電設(shè)備的實(shí)時(shí)控制

對(duì)變電設(shè)備的實(shí)時(shí)控制可以提升故障發(fā)現(xiàn)的及時(shí)性。一方面，技術(shù)人員需要采用先進(jìn)的傳感技術(shù)對(duì)變電站的設(shè)備進(jìn)行全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)控與管理，不斷完善信息管理系統(tǒng)，對(duì)變電站的運(yùn)行過(guò)程、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)控與管理，使檢測(cè)維修人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備可能存在的故障，并采取有效的維修與管理手段。另一方面，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)變電設(shè)備信息的控制，不但需要重視變電設(shè)備的日常運(yùn)行狀態(tài)信息，還需要對(duì)變電設(shè)備的定期檢修記錄、儀器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控與管理，并在此基礎(chǔ)上建立信息預(yù)測(cè)模型，從而幫助相關(guān)部門制訂對(duì)應(yīng)的檢測(cè)計(jì)劃，使不同部門之間可以用統(tǒng)一的設(shè)備運(yùn)行信息展開(kāi)有效的合作。

4 建立安全措施規(guī)則庫(kù)

智能電網(wǎng)的建設(shè)使智能變電站的數(shù)量快速增加，現(xiàn)階段，智能變電站的二次安全措施主要采用GOOSE報(bào)文軟壓板及SV 報(bào)文接收軟壓板等設(shè)備。該安全措施可以有效隔離待檢修的設(shè)備，并確保檢修過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性。但是，需要建立對(duì)應(yīng)的安全措施規(guī)則庫(kù)，以確保二次安全措施的正常運(yùn)行。首先，應(yīng)當(dāng)根據(jù)國(guó)家智能變電站的安裝標(biāo)準(zhǔn)及安裝措施建立安全措施專家知識(shí)庫(kù)；其次，應(yīng)當(dāng)針對(duì)變電站不同的工作場(chǎng)景、檢修工作任務(wù)，制定對(duì)應(yīng)的安全措施庫(kù)。例如，在110 kV 智能變電站規(guī)則建設(shè)過(guò)程中，需要重點(diǎn)標(biāo)注二次IED 設(shè)備名稱，并建立對(duì)應(yīng)的安全控制措施，從而確保安全措施的正常運(yùn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，變電站的檢修與維護(hù)效果對(duì)其安全性、穩(wěn)定性有直接影響，相關(guān)工作人員需要充分認(rèn)識(shí)變電站故障檢修工作的要點(diǎn)，針對(duì)不同設(shè)備采取不同的檢修策略，并進(jìn)一步完善變電站的檢修制度，從技術(shù)和管理角度入手，全面提升變電站故障檢修的質(zhì)量與效率，使其能夠提供穩(wěn)定、高效的供電服務(wù)，為電力系統(tǒng)的發(fā)展及企業(yè)的綜合效益的提升提供可靠的技術(shù)與設(shè)備保障。