变电一次设备故障预测及检修方法探析

变电一次设备故障预测及检修方法探析

秧红兵

云南电网有限责任公司临沧供电局 云南省临沧市 677000

摘要:变电站一次设备覆盖面较广，诸如避雷装置、母线开关以及互感设备和变压器等。对一次侧设备进行综合分析，针对性能指标、风险系数以及生命周期等展开全面测定，同时对一次设备进行检修维护处理时要落实好热稳定、电气和机械状态等检修工作。完成好一次设备检修服务能够最大化改善变电站的运行性能，防止受到外部环境干扰。本文就变电一次设备故障预测及检修方法进行了分析。

关键词：变电一次设备；故障预测；检修方法

引言

电力装置作为电力系统稳定运行的关键，其安全性和可靠性能否达到要求直接关系到电力资源供给。对于变电站来说，一次设备检修至关重要，也是保证供电企业正常运行的基本保障。开展检修维护工作不仅能够有效提高装置性能，还能显著节省成本投入，并且根据检修工作状态能够从侧面体现出该企业生产现场的管理能力。要将变电站一次设备的变电检修工作落实到位，以此为基础开展全面测试。

1变电一次设备的主要故障特点

变压器可监测局部放电、油中溶解气体、铁芯接地电流、电容和套管介质损耗，以及低油断路器的泄漏电流、电容和介质损耗。变电站一次设备能保证电源的接入和分配，实现电压变换、配电和电能保护。在变电站一次设备运行中，如果出现过电压、绝缘老化、缺乏维护、操作不当等问题，可能导致变电站一次设备出现各种问题，严重影响电网运行的质量和效果。随着变电站设备的不断升级，变电站设备呈现出智能化、小型化、密封化的发展方向，这也使得变电站设备的维护变得越来越困难。传统的设备维修方法已经不能满足实际发展的需要。变电站一次设备的故障检修必须采用更加科学、高效的方法，以保证电网的稳定运行。变电站一次设备的主要维护方法包括检测变压器、断路器、金属氧化物避雷器等设备。局部放电检测可用于变压器故障检修。SF₆气体和溶解物可用于检测断路器，判断电路的温度和电阻变化趋势。金属氧化物避雷器可根据漏电情况进行测试。定期对变电站一次设备进行检查，根据积累的经验不断提高整体检查水平。充分利用红外诊断技术检测设备绝缘层的磁性故障。还可以利用各种信息技术确保压力表、温度计和密度继电器的数值记录，从而确保故障诊断的整体水平。

2变电一次设备故障预测及检修方法

2.1变压器检修

变压器是变电站中最为核心的组件，对系统运行和安全起着重要作用。其主要由油箱、冷却结构以及外部壳体组成，为保证变压器设备可以得到有效维护，就应当通过红外线测温测定油体参数和质量。例如，变压器油箱上部区域温度不得超出标准范围。由此来说，可以在实际运行过程中对相关参数进行精确测定并整合数据，以此为温度区间划定提供参考，并根据温度变化原因处理好相关异常。从当前发展来看，变压器检修维护工作中使用最多的是色谱分析技术，在变压器中进行取样，测定油体中所溶解的气体比重和气体类别，技术人员可以结合自身工作经验和数据信息快速判断产生异常的区域和类型。

2.2断路器检修

断路器故障预测与检修时，必须要针对断路器的绝缘老化，控制系统故障和行动系统故障等常见问题进行深入分析。断路设备能够为变电装置提供可靠保护，通常造成断路设备异常的原因有以下几个方面：绝缘线路老化程度较高、电气系统辅助模块故障、操作系统异常、绝缘组件性能不足以及触头损坏等。期望断路设备可以发挥出应有作用，应做好如下异常检修工作：其一，为保证断路设备电压参数维持在额定值的30%-60%之间，就要求在日常管理时，定期检测电磁铁等组件上的电压值；其二，利用合闸耐压测试判断灭弧室内的真空状态；其三，借助局部放电测定连接线路和开关柜线路老化程度，避免存在安全风险；其四，针对主回路电阻性能进行测试，并查看触头状态。

2.3隔离开关检修

隔离开关是变电站运行中最常见的一次装置，其出现异常的概率较大。对于这一问题，应当通过下述检测方式进行优化：在发生接触不良问题时做好检修。纵观变电站实际运行的各个阶段，隔离开关常常会发生接触不良现象，直接影响到系统性能。所以，电力公司要综合分析隔离开关产生异常的原因，针对接触故障选用系统性的检修方案，进一步提升对开关材质的重视度，尽量选取连接性能优良的组件，最大程度改善隔离开关性能，减少故障发生频次。隔离开关运行阶段可能会存在局部过热现象，尤其是负荷设备启动后，装置过热问题时有发生。这是由于隔离开关在装设过程中未能对接触面进行精细化处理，且打磨工艺不足。对于上述情况，电力公司要从源头上做好预防工作，尤其是在材料选择过程中，提高审核力度，保证材料质量、型号和相关参数均能达到变电站预期标准。

2.4电流和电压互感器检修

电流、电压互感设备实际运行时因为二次阻抗较低，所以铁芯中出现的励磁电流近乎等于零。但如果电路运行在短路状态时，其二次侧并没有电压系数。这一过程中，一旦电流互感装置过热或产生异响，就需要及时暂停运转，并落实好检修维护。具体来说，出现异常的基本原因是因为保险丝在运行时出现熔断问题。对此可采用下述方式进行处理：第一，技术人员应当针对继保设备和保护组件做好检修工作，判断保护模块是否存在故障，一旦发现异常，就需要及时解决；第二，技术人员还应当分别测定熔断设备的高压、低压参数，保证熔断设备可以运行在额定电压环境中，若熔断器出现异常，需及时查明故障并分析原因。

2.5金属氧化物避雷器的故障预测与检修

目前，在电力系统的实际运行中，容易出现金属氧化物避雷器，导致防雷效果差。金属氧化物避雷器由于设计不合理，容易出现湿热、阀门老化、倾倒、开裂等问题。在金属氧化物避雷器故障检修过程中，及时分析内部湿度，采用适当的故障预测和维修技术监测电流，澄清阀板湿度，提高金属氧化物避雷器运行质量。目前，智能巡检机器人主要用于变电站一次设备的智能巡检，可实现全自主远程控制，有效替代变电站人工巡检，为智能变电站和变电站一次设备提供技术检测手段，促进无人值守变电站的快速发展。

在日常巡检过程中，智能巡检系统可以对变电站的设备、仪表进行定点拍摄，并将图像上传到互联网终端。红外检测系统还可以实时采集和监测变压器、变压器等设备、接触母线和连接器的温度，并通过对比历史趋势分析等手段判断设备是否存在异常情况。采用红外测温时，模块识别技术可以准确识别温度检测设备，提高温度检测的整体效果。在正常工作时间允许的情况下，智能检测系统可以任意设置检测时间。到达时间后，可沿预设轨道自动检测，停在预设位置，利用传感器自动感知带电设备。所有测试完成后，还可以实现自主充电。在手动操作模式下，可与预设路线分离，并可通过键盘和鼠标远程控制智能巡检机器人，提高巡检范围。巡检结束后，信息采集和功能分析可全面监控电站运行状态，包括环境温度、风速、声音采集等，并能自动生成巡检设备历史数据报告。

结束语

将一次变电设备检修工作落实到位，对变电站运行十分关键，直接关系到电力设备是否可以正常工作。期望优化变电站一次设备性能，需要提高技术人员技能素养，创新理念并结合工作实际积累经验，为国内变电站稳定运行奠定稳固基础。

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