变电一次设备故障预测及检修方法分析陈山

变电一次设备故障预测及检修方法分析陈山

陈山李慧

（国网四川省电力公司巴中供电公司四川省巴中市636600）

摘要：高压电网的运行中，过电压、负荷、绝缘老化、维护缺失以及操作失误等都会使变电一次设备出现各种问题和缺陷，进而对电网的安全运行产生影响。近年来，社会经济以及城市化进程逐渐加快，变电设备的容量以及电压也逐渐增大，人们对供电的安全以及可靠性也提出了较高的要求，这使得变电站的停电作业工作受到影响。同时，变电设备也逐渐向小、精、智能化方向发展，检查工作的难度也逐渐提高，因此变电一次设备的维护与运行要需要采用更好的故障预测以及检修方法，保证电网运行。文章就变电一次设备故障预测及检修方法进行分析和研究。

关键词：变电一次设备；故障预测；检修方法

由于我国人口数量在近年来不断增多，人们对用电量的需求越来越大，对用电安全性的要求也越来越高，传统的变电模式已经不能满足现阶段人们用电的正常需求，因此，变电一次设备被全国大多数的电力企业所接受。但是，变电一次设备在使用时会发生不同程度的故障，如果不及时解决的话可能会对人们的正常生活产生较大的影响，还会降低电力企业的利润，因此，对变电一次设备故障进行准确的预测和检修的重要性不言而喻。

1.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，变电设备的更变速度逐渐加快，智能化发展趋势逐渐增强，已有的设备检修方法已经无法满足实际需要，因此需要采用科学的变电站一次设备检修方法，实现变电站一次设备的安全、稳定运行。

2.变电运维管理现状

在智能电网建设背景下，为实现变电无人值守，提高变电运维业务效率与质量，按照国家电力信息化建设标准，各地区积极开展变电所运维云平台，为变电设备故障预测与检修工作的开展，提供技术保障。云平台结构如图1所示，其中，客户端为展现层，云端包括服务层与存储层，变电所包括传输层与感知层。云平台具备在线监测功能，包括一次配电图、通讯状态图、越限与故障告警、需量检测等功能模块，同时还需要变电运维管理功能，包括巡视计划与故障检修等功能模块。除此之外，还具有设备管理与历史数据查询等功能。基于云平台的设备运检工作，有着较强的优势。

3.研究变电一次设备预测检修的重要价值

变电一次设备在电网的应用中占据着不可忽视的地位，是整个电力系统中最重要的环节之一。随着我国电力系统行业的快速发展，其中对技术和效率的要求也越来越高，而变电一次设备的正常运行和使用可以在一定程度上增加变电站的整体工作效率，为了变电站能够正常的投入生产，就必须对变电一次设备可能产生的故障进行规范的预测和检修。

在变电一次设备发生故障时，维修人员首先必须能够通过设备故障的表现形式，确定是哪一方面的原因造成了故障的产生，这就要求工作人员对变电一次设备在使用过程中常用的故障在心中有一个比较深刻的了解，能够在短时间内辨认出故障的种类，以及对故障的原因有一个大概的方向，这样才能节省维修的时间，才能在维修过程中起到事半功倍的作用。

4.变电一次设备故障预测及检修方法

4.1变压器的故障预测与检修

变压器是变电系统中的核心内容，需要对变压器的故障给予高度的关注和重视。变压器之所以出现故障主要由于内部故障、外部故障造成的。变压器的内部故障主要有变电器绕组之间有短路的现象，绕组接触外壳，绕组间存在着匝短路的现象。变压器的外部故障包括变压器的热故障和电故障两方面。热故障是变压器的温度在局部出现累积的现象，温度过高的情况下，变压器就会被烧蚀，进而使变压器的功能受到影响。变压器的电故障是由于受到外部环境以及电磁的影响，变压器出现放电、火花等问题，使变压器的安全运行受到限制。

对变压器进行检修时，需要对变压器的状态进行明确，对存在故障隐患的变压器进行维修。利用超声探头对放电声进行收集，发现放电声的异常，利用震动探头明确变压器异常震动的轨迹，就可以判断变压器是异常放电、零件松动还是线圈变形。然后在巡查时通过人工进行判听，对于变压器运行时的噪音就可以对变压器进行检修。

通过绝缘在线监测系统以及超声探头监测到的异常放电声就可以明确变压器的绝缘是否有问题。进行变压器油中气体监测，在变压器并列运行过程中对异常放电进行检测了解变压器的绝缘情况，变压器绝缘要进行更加深入的了解可以通过绝缘纸的含水量检测、老化试验等进行分析。利用接地绝缘测试仪能够明确变压器接地直流绝缘，判断出是否需要拆修变压器。

日常检查中，可以直接看到变压器的引线是否存在松动的迹象、异常放电、烧毁等现象，如果引线松动、脱焊则需要进行隔离检修，避免引线松动引发次生事故。

4.2断路器的故障预测与检修

断路器也是变电一次设备的核心构件，它的主要功能是为变电设备提供控制和保护。一般情况下，断路器的故障主要有以下几种：绝缘老化降低、电气控制辅助回路故障、操作传统系统故障、绝缘材料器件不当、接触不良、触头过热烧坏乃至短路等。要想确保断路器稳定正常运行，必须采取相应的措施，通常可以采取以下故障预测检修方法：①规律检查分合闸电磁铁/接触器端子电压，按照最低值是否在规定范围内来判断其操作系统故障；②定期测试分合闸和三相不同期状况，避免因操作机制摩擦、控制回路、三相尺寸不当导致三相不同期；③检查触头完好性和自身完好性，同时对主回路电阻进行测量等。

4.3金属氧化物避雷器故障预测与检修

电力系统运行过程中，还会涉及到金属氧化物避雷器，避雷器能够在雷电引发过电压，或操作出现内部电压过高时进行保护，在电力系统中应用比较广泛。但是也存在着一定的问题，由于阀片老化、受潮，避雷器会出现热击，甚至发生爆炸。设计的因素导致避雷器出现开裂、倾倒等问题。在长时间电压的情况下，绝缘套管性能也会受到影响，受潮，增大电流，造成故障。外部天气的原因也会使避雷器的电位有一定的差异，局部放电损害避雷器。

对此可以进行绝缘电阻测试，能够及时了解内部潮湿的具体情况。监测泄露的电流，明确阀片的潮湿情况。还可以通过对装置进行检测，进而明确金属氧化物避雷器运行的实际情况。

结语：

变电一次设备是整个变电系统的核心内容，也是比较容易出现问题的环节，因此需要对变电一次设备进行故障的预测与检修，保证变电一次设备能够安全稳定的运行。当前社会科学技术快速发展，高新技术不断出现，变电一次设备的在线状态检测装置也不断应用，应从实际情况出发，使变电一次设备对于潜伏性问题检测的能力得到提升，能够对故障进行预警，使整个电网都能够安全可靠运行。

参考文献：

[1]苗茹.变电一次设备故障预测及检修方法分析[J].科技传播，2014，11：142+137.

[2]赖炳华.变电一次设备故障预测及检修方法分析[J].黑龙江科技信息，2015，15：90.