变电一次设备故障预测及检修分析

变电一次设备故障预测及检修分析

王江伟

(内蒙古电力（集团）有限责任公司乌兰察布电业局内蒙古乌兰察布市012000)

[摘要]:电力系统的正常运行关乎我国各行各业的发展，保障电力系统的正常运行最关键的是确保变电一次设备的安全。然而电力发电过程中会受到跟多方面因素的影响，比如受自然雷电灾害的影响，一旦设备遭受雷电袭击将给整个供电系统带来毁灭性的打击。另一方面电力系统变电一次设备内部绝缘较弱，而且不具备自修复功能，一旦受到雷电袭击很容易击穿变电一次设备，造成巨大损失。因此保证变电一次设备的安全是非常重要的。

[关键词]：变电一次设备；故障预测；检修

1分析变电一次设备故障的特点

变电一次设备是变电站系统中，电源的接入、分配、变压、配电、电能保护与输出的设备。变电站一次设备是变电站功能实现的核心和基础，由于操作、负载量等因素的影响，变电一次设备会受到一定的影响，变电一次设备的稳定运行将直接对变电站的稳定性产生影响。变电一次设备如果出现故障将会对电能的质量产生影响，甚至引发安全事故。近年来，科技的快速发展，加快了变电一次设备的更新速度，原有的检修手段，已经无法满足一次变电设备的检修的需求，因此需要加强通过科学合理的方法，对变电一次设备进行检修，确保变电站的稳定运行。

2变电一次设备检修的现状

2.1变压器的故障

外在原因是变压器受到外界电场的强度较高，降低了设备的绝缘性，或是出现设备裂化的故障。火花放电、局部放电、高能电弧放电是变压器外在故障的主要表现形式。简单来说，变压器出现故障的原因主要是设备无法承受过高的温度，引起的变压器故障。变压器内在出现故障主要是内在的配件老化或短路现象，导致变压器无法正常运行。

2.2检修仪器落后、使用不方便

目前，在变电一次设备检修过程中，我国的很多检修设备、检修仪器却是非常的落后，有的甚至还在使用十年以前的检修设备，检修仪器的发展远落后于变电设备的发展，因此检修仪器本身的可靠性也值得怀疑，检修的结果也不太可靠，这对判断变电一次设备的状态及故障造成了巨大的阻碍。

3变电一次设备故障预测和监测方法

3.1利用监测仪器进行监测

在我国电力系统中，变电一次设备工作过程中有很多地方采用的是仪器监测设备的运行状态。例如在断路器、变压器等变电一次设备中，通过辅助的压力表、密度继电器、油温表等仪器对变电站一次设备的不同参数进行监测。为了能够确保监测结果的准确性，必须选择质量、精度和灵敏度都非常好的仪器进行监测。然而，随着我国电力事业的不断发展，仅采用监测仪器进行变电一次设备故障的预测已经远远不能满足电力系统正常运行的实际需要。因此，在对变电一次设备故障的预测时，除了采用必要的仪器进行监测外还需要通过其他方法对变电一次设备进行预测和监测。

3.2利用带电及在线监测装置监测

随着我国电力系统中智能化设备的不断投入，加快了我国电力系统智能化步伐，变电一次设备故障监测的常用方法一个是通过带电设备对变电一次设备进行监测，该方法需要通过对运行中的变电一次设备，进行间断性短时间监测。另一种方法就是通过在线监测系统进行监测，但采用在线监测装置监测时，监测装置的使用寿命必须大于被监测的变电一次设备的使用寿命。在线监测装置的监测点应该选择在易产生故障时的状态值，例如对电流进行监测时，只需要通过避雷器对泄漏电流的监测。在线监测的方式主要有两种一直在主控制室集中监测的集中式的监测方法，另一种是对不同设备进行监测的便携式监测方法。

3.3利用先进的红外技术进行监测

变电一次设备在运行中可能会出现线路接触不良，线路老化或线路被磁化等发热的故障，通过红外技术的应用，可以针对这些发热故障进行监测，达到对变电一次设备故障的预测。目前我国很多省分地区陆续公布了利用红外设备精准检测供电温度的标准，这些标准的实施不仅规范了设备监测人员的工作作业，而且还提高了作业效率和作业过程中的安全和质量。红外技术是通过红外成像测温技术，对设备工作过程中产生的温度进行监测，由于设备工作时，温度分布不均通过红外成像测温技术就能够很好监测设备可能出现的故障，经过分析判断对设备进行检修。红外监测可避免与设备之间接触，通过红外成像设备内部的探测红外热量精确监测设备故障区域并进行分析。

4变电设备故障预测与检修措施

4.1预测与检修手段

某电力公司而为实现运检一体化，开展变电运维平台建设工作，进行变电所改造，基于变电运维管理功能要求，进行设备改造，完成改造后，运用云平台系统，能实现变电设备故障自动预测，提高了运检效率。依托变电运维云平台，结合采取色谱分析法，进行变压器故障预测分析，能够明确设备过热现象，及时采取检修方法。对控制线路与电场内部等进行检查，没有发现存在的问题，预测故障发生在变压器设备上，对变压器进行常规检测，结果显示电阻正常。接着进行变压油色谱分析，对采样的变压器油进行分析。检测结果：乙炔含量为0ppm，因此，变压器没有产生放电现象;烷类与烃类气体含量较高，总烃含量超出标准值近100倍，二氧化碳含量较多，变压器存在过热故障。故障点温度为520℃，因此，需要进行停机检查。

4.2吊芯检查

检查变压器做吊芯，发现了某个线圈的绝缘材料有烧焦痕迹，可判断为低压线圈匝间短路故障。短路故障产生短路电流，因此电场开机时电源开关跳闸。结合云平台历史数据，并没有发现此问题，主要是因为此线圈电阻值小，造成直流电阻正常的假象，未能发现此问题。由于此变压器线圈绕组绝缘完全烧坏，维修难度较大，而且维修难度较大，因此直接更换变压器。

4.3避雷器的故障与检测

避雷器对电网安全运行起到重要的保护作用，金属氧化物避雷器一出现，就因为其本身具有的优势，在电力系统中得到了快速推广。

金属氧化物避雷器与传统碳化硅避雷器相比存在许多优点，但是起在应用中也存在一些问题，主要表现在以下几点：①受生产工艺影响，避雷器的基座、端子等部位的功能工艺性较差，在具体应用过程中，容易出现倾倒、开裂等问题。避雷器的阀片因为长时间受湿润空气、温度的作用，性能将会发生老化，电压过高，将会发生击穿。避雷器如果处于雷击高发区，由于绝缘管套无法长期承受过压，将会出现电流变大等问题，绝缘最终将会被击穿。因此在检修过程中，可以测试电阻，判断避雷器是否存在受潮情况。量测避雷器在运行过程中，电流的泄漏情况，避雷器的电流以容性电流为主，如果阀片出现老化，阻性电流将会增加。此外，还可以对金属氧化物避雷器的故障的检测还可以通过在线状态检测的方式进行。

5结束语

社会的发展离不开电力系統的正常运行，广大人民群众的正常生活更需要电力系统的发展，变电一次设备状态检修为祖国电力系统的稳定运行提供了坚实的基础。相关部门应结合国内外先进电力科学技术，根据实际情况逐渐完善与发展变电一次设备检修技术，为祖国的社会主义现代化建设奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]侯利利.解析变电一次设备故障的预测与检测[J].现代工业经济和信息化，2016，6（16）：74-75.

[2]杨文惠，高宇霞.变电一次设备故障预测及检修方法探讨[J].科技创新与应用，2016（12）：181.