变电站一次设备检修及试验方法

变电站一次设备检修及试验方法

1 翟书尚 2. 亢祎琦

国网新疆电力有限公司巴州供电公司

摘要：电力不仅是推动经济发展的资源，也是人们日常生活、学习与工作中不可缺少的重要资源。变电一次设备故障的带电检测和检修技术,能够切实地对电力系统运行故障进行提前预防,在根本上对电力系统加以保障。针对不同类型的变电设备进行故障检测和检修工作的时候,存在多种技术和方法。文章主要对变电一次设备故障检测和检修工作展开全面的研究分析。

关键词：变电站；一次设备；检修；试验

1导言

近年来，我国加大了一次电气设备的重视力度，开始通过在变电站运行过程中进行的相应性能检测和高压试验，以确保一次设备满足变电站安全指标，最大限度降低由一次设备电气故障引起的变电站事故。变电一次设备的状态检修是电力系统中作用最为重要的工作之一，可以较为高效的对电力系统的隐患加以排除。

2变电站一次设备相关概念

电能从生产到使用包括发电、输电、变电和配电等过程。变电站属于变送电能和二次分配的地点。变电站一次设备主要包含电流互感器、电压互感器、变压器和开关等。其中，变压器为最关键的设施，作用为转换不同电压，主要包含高压熔断器、断路器与隔离开关等。当系统发生故障时，断路器可以快速切断短路电流和负荷电流，从而及时隔离故障问题。隔离开关又叫高压隔离开关，可以充分隔离电压，以保障检修或者是设施停电情况下一次设备的安全性，但其自身并未具备负载电流分段的作用，通常需要与高压断路器一起使用。在停电期间，需要先拉开断路器，然后拉动隔离开关；送电时，要先闭合隔离开关，之后闭合断路器；在检修高压电气期间，要运用隔离开关分割部分带电体和需要检修的设施，以保障检修工作者的生命安全。

3变电一次设备故障的常见原因

变电一次设备接地异常会直接导致一次设备故障，变电站的所有设备都要接地，变压器的中性点接地称为工作接地，主要作用是加强低压系统电位的稳定性，减轻由于一相接地，高低压短接等原因产生过电压的危险性，例如在中性点接地电阻阻值过大时会导致三相负载不平衡，接地点电位偏移，相电压升高烧毁用电设备。设备接地的原则是使设备与大地之间的电阻尽量小，实际中接地主要为就地接地、大面积接地方式。就地是指在变电站设置接地网，一般在变电站设计的时候提前规划好接地网。大面积接地是指设备与接地线之间的连接处要大面积接触，为了保证与大地之间的电阻足够小，避免产生过高的电压，需要根据可能产生的漏电流的大小选择合适的接地线。根据规范《交流电气装置的接地》DL/T621-1997，有各种高压场所的接地电阻的要求和计算110kV以上变电站均为大接地短路电流系统，在一般的电阻率地区工频接地电阻允许值不大于2000/I欧，I为计算用的流经接地装置的入地短路电流，或者不大于0.5欧。变电一次设备投运的时候，外界各类不良因素往往会对系统电流和电压造成诸多的影响，并且导致变电设备发生短路，从而损害设备。如果设备出现了短路，如果不能快速消除短路电流，绕组就会随之出现形变的情况，最终降低设备状况以及使用寿命。又由于一次设备的周边不会安设保护结构，所以易受到雷雨天气等外界不良因素的影响而导致变电一次设备出现故障，会对整个电力系统的运行造成巨大的影响。

4变电站一次设备检修及试验

4.1针对变压器状态的检修

变压器出现的问题有声音异常、绝缘问题及引线故障等。在实际检修过程中，电力工作人员可以通过故障分类针对性地检查和排除出现的问题，从而快速找到故障。检修时，如果出现声音异常，需要检测变压器零件是否发生松动，电荷承受压力是否过大。若发生引线故障，则需要排查引线自身是否出现问题。如果引线被烧断，则需要及时更换新的引线。此外，接线柱出现故障和引线焊接不牢固也是引线故障中的常见问题，工作人员需要重点排查。绝缘状态检修需要电力工作人员检查绝缘纸中含水量是否符合标准要求，并通过对绝缘纸的检查判断变压器的老化和受潮问题。

4.2断路器

在整个电力系统之中，断路器故障发生的概率相对较高，最为突出的故障是断路器拒动。导致拒动故障主要是机械与电气故障两方面。若跳闸回路检查正常，一般是发生了机械故障，机械故障主要为传动操作系统故障，例如机构卡涩或传动连杆松动。当跳闸回路电源电压过低也会导致断路器拒动。高压断路器拒动的首要原因是电气控制与辅助回路发生了故障，例如分合闸线圈烧毁导致拒动发生。为预防断路器拒动，主要防范措施有以下几种：一是利用预防性试验检修期间，进行低电压分合检测，同时对机构全面检查。当断路器开断故障电流后，主要检查分合闸线圈位置是否正常、是否有烧毁迹象，以防断路器下次拒动；二是使用独立的出口回路分别启动主、副双跳闸线圈提高断路器动作可靠性；三是采用失灵保护用来保护主变等重要设备。如果不能严格按照规定标准来对设备进行操作，那么也会给整个电力系统的运行埋下诸多的危险隐患。要彻底解决断路器中所存在的问题，还需要对导致问题的根源进行综合分析和判断。检修人员需要对变电系统中所涉及到的故障问题进行全面排查，并对变电系统的断路器进行检测。变电一次设备断路器都会设置自动保护系统，在出现系统故障的时候，保护系统启动断路器动作出口，在断路器分合的时候，往往会因为信号的延时或者是传递效果较差而造成设备不能正常运作，这个时候检修人员可以结合各方面实际情况分析。针对高压开关柜，由于断路器在柜体内部，可以考虑加装温度感应装置对运行中的断路器进行隐患监测，如果发现运行中的断路器温升过高，此时运行人员可采取减小负荷的措施，温升如果继续增高，在允许停电的情况下，应使断路器退出运行，采取安全措施后，对其接触部位进行检查和处理。

4.3交流耐压试验

交流耐压试验是典型的预防性试验，可以通过交流高压条件有效提升变电站一次电气设备的安全裕度，确定交流环境下一次电气设备的各项性能。

总体情况来看，交流耐压试验过程中与直流耐压试验相似，操作时应严格按照《电气设备交接试验标准》中的各项指标进行严格检测，保证控制电路与主电路过流保护装置分置，过流保护动作电流应在一次电气设备额定电流的1.5～2倍左右；若试验操作中出现明显的电压表频繁摆动、毫安表指针骤增、绝缘烧焦或冒烟、装置异动或异响后，应及时停止试验，进行现场检查，确定无误后方可继续操作等。

4.4分级检测、定期检修与维护

检测人员在检测工作过程中做好变电一次设备的记录，在检测检修内容方面，按照相关规定对其开展状态评价，并根据变电一次设备的结构和整体工况将整个变电一次设备划分为不同的等级结构。根据不同等级中设备出现的故障，对其进行周期性的检测。而对于故障发生可能较大的一些设备，相关检测人员需要使用多种的检测方法进行检测。在检测过程中，需要制定一个合理的检测周期。通过定期检查找到存在隐患的设备，在很大程度上能够降低变电一次设备发生故障的整体可能性。

在实际组织实施设备的定期检修和维护工作的时候，应当将工作的重点放在各个主要一次设备的运行工况上。虽然变电一次设备中最为关键的部分变压器与断路器都设有密度继电器、温度计、压力表以及其他辅助管理设备，但根据实际的工作情况，仅使用这些辅助设备进行监测，无法满足工作需求，为了使故障检修效率进一步提高，可以采用全面检修、定期维护以及其他带电检修等多种方法。

结束语

综上所述，变电站一次电气设备高压试验过程中要注意好试验环境的设置和试验操作的设计，严格按照直流耐压试验、泄漏电流试验、交流耐压试验中的各项要求形成系统化、规范化、科学化高压试验体系，如果出现故障，会影响到变电站整体运行效率，此外还会加剧企业经济负担，正因如此平时必须做好变电一次设备检修工作，这具有十分重要的意义。

参考文献

[1]古思平.变电站一次电气设备高压试验要点研究[J].电气开关,2021,59(05):96-98.

[2]孙文选.变电一次设备故障检测及检修的探讨[J].科技创新与应用,2021,11(26):67-69.