变电一次设备故障预测及检修 王磊

发表时间:2019/3/28   来源:《电力设备》2018年第30期   作者:王磊 奚华欣 梁晋 朱晓东
[导读] 摘要:随着我国经济的不断发展以及人们生活水平的提升,使得人们对于电力系统的运行稳定性以及可靠性提出了更高的要求,而在现阶段电网以及变电检修过程中依旧存在着许多的不足之处,并难以满足现阶段电力系统运行的实际需求。
        (国网山西省电力公司运城供电公司  山西运城  044000)
        摘要:随着我国经济的不断发展以及人们生活水平的提升,使得人们对于电力系统的运行稳定性以及可靠性提出了更高的要求,而在现阶段电网以及变电检修过程中依旧存在着许多的不足之处,并难以满足现阶段电力系统运行的实际需求。这也就要求电力企业的相关维护人员要不断优化变电一次设备的故障预测以及检修模式,从而促进设备的高效运行。
        关键词:变电一次设备;故障;预测分析;检修方法
        由于操作不当、工作的负荷量大、检修不及时等因素,引起的变电一次设备故障。变电一次设备出现故障就会降低电能输出的质量,严重的可能会出现安全事件,因此,需要对变电一次设备的故障进行预测与检修,以此保障变电一次设备正常的运行。
        1变电一次设备故障预测与检修的重要性
        变电一次设备是整个电网发电、变电、输电及配电环节设备中的重要组成部分,变电一次设备的安全运行会直接影响到整个电网的稳定性、可靠性、安全性以及抵抗事故的能力等。而且近年来,我国变电设备也逐渐向大容量、高电压等方面发展,同时用户对于电能供应可靠性与稳定性的要求越来越高,导致变电站不能再采用传统的停电作业方式来进行故障检修,即使是能够采用停电检修,也必定对其停电作业范围进行了严格的控制。而且目前的变电设备也逐渐向智能化、密封化及小型化的方向发展,要想现场进行设备解体检修已经很困难,且存在较多的限制因素。因而在实际的变电一次设备运行中要对设备进行实时监控,对其潜在的故障隐患进行有效的预测。将切实可行的故障检修方案制定出来,对事故的产生机理及故障的排除方法进行有效的掌握,从而在最大程度上降低变电一次设备故障率,保证整个电网系统的正常运行。
        2变电一次设备故障预测与检修方法分析
        2.1常用方法
        对变电一次设备的故障所进行预测和检修,主要针对的对象是变压器、断路器和避雷器,通过专业的检测设备和诊断系统,根据设备运行的状态,明确故障的类型,之后采用合理方法实行改进处理。如通过局部的放电、电流铁心接地、色谱、套管介质的损耗等一些方法实施故障的预测;断路器可通过对SF6气体的监测和分析,及对导电回路的温度测量等实施故障的预测;避雷器可选用利用介质损耗、电容值和泄露的电流等相应数据的分析来实施故障的预测。
        2.2日常检测
        对变电一次设备故障预测也不是一朝一夕的事,要进行长期的预测检验和分析,以提高运行的综合効率,降低普遍事故发生率。定期对所有设备进行检查,应用带电检测,红外线检测等方法进行检验。还可以针对变电设施的断路器变压器进行安装压力表、密度继电器和温度表等检测调停系统,来对变电设施运行的系统设备进行监测,较少因超载、电压过高的问题带来的故障。
        2.3红外诊断
        作为非接触性诊断技术,在实际应用中具有检测效率与安全性高的特点,能够有效检测出0.01℃的温差,以及单位毫米目标温度场的分布特征。同时对技术人员操作技能要求不高,日常应用十分方便,现在已经被广泛的应用到电力系统变电一次设备故障预测中,对提高设备运行可靠性具有重要意义。红外诊断技术应用的原理,即设备正常运行状态下,其发热规律与表面温度场分布以及温升状况稳定,这样如果设备出现故障问题,针对设备结构特征与间传热途径,对其运行热像与温升特点进行分析,对比正常运行状态下检测效果,便可以直接确定故障发生位置与类型。在应用红外检测技术进行故障检测时,要求被检测设备处于带电运行状态,并避开实现中封闭遮挡物。

而如果待测设备间为电流致热类型,则尽量选择在高峰负荷状态下进行,避免负荷过低对检测结果准确性的影响。
        3变电一次设备检修的具体实现
        3.1变压器故障预测与检修
        在变电一次设备中变压器是其核心器件,因而变电一次设备故障预测检修重点就是对变压器的故障进行预测检修。变压器故障主要包括内部故障与外部故障,其中内部故障是引出线接地、变压器绕组等引起的油箱内故障,外部故障就是指绝套管接地短路、引出线相近故障等变压器油箱外引出线与绝缘套管位置故障。通常检修变压器故障主要可以从以下几个方面进行:①通过个人感官,对瓦斯继电器、温度及油位等进行观察,来判断设备是否有异声、异味、震动及过热等问题出现;②利用介质损耗、交流耐压及绝缘电阻等电气试验方法来判断变压器是否有故障出现;③通过对油中色潜及溶解性气体进行观察,进而来判断变压器是否出现内部故障;④对变压器油中含水量进行监测,并对其绝缘性进行检测;⑤对变压器绕组是否出现短路、鼓包、扭曲及变形等状况进行检测,并检修;⑥利用放电监测技术对其局部故障进行检查。
        3.2断路器的检修方法
        断路器是变压一次设备的电能控制与保护的装置,在一定的程度上提高了变电站进行的安全性。断路器出现故障的原因主要是控制系统出现故障、系统老化,在经过长期的工作中,断路器中的装置性能降低、功能老化,导致断路器出现故障。控制系统故障主要是断路器电子元器件和回路发生故障,导致断路器控制失灵。行动系统故障,断路器中操作和传动是核心的功能,由于受到内部和外部因素的影响,断路器的行动系统操作和传动会出现失误和问题,使得断路器出现故障,影响功能发挥。为确保断路器稳定正常运行,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,测量主回路电阻;④利用分合闸耐压试验检查灭狐室真空度;⑤定期检查SF6气体含水量和密度,判断SF6断路器是否正常;⑥利用局部放电监测检查高压开关柜相应部位接触、导线和绝缘状况等。
        3.3避雷器故障预测与检修
        避雷器的作用是限制雷电通过线路传递,对线路的运行产生危害,有效的确保变电一次设备运行的安全性,通过将过高的电流引向大地这一方法,来避免过高电压带给设备运行的危害。金属氧化避雷针已经被广泛应用,在长时间的运作和保护模式下,避雷针会受到天气影响,湿度温度必然会使避雷针产生老化、腐蚀、残缺等问题,从而导致功能不完善。而支持绝缘套管在长期的使用下,被大大小小的电压侵袭,也会出现漏电破损的问题。就此提供了以下几种检测方法进行参考:第一种,通过绝缘电阻的检测手法来判断,避雷针是否由于破损和受潮降低其工作性能甚至不能使用,同时检测其泄露电流的大小,来判断是否由于阀片受潮而影响运作,测试时主要电流为容性电流,阀片老化则会造成阻性电流增加。第二种,检查绝缘体内部是否受损,对受损的部分进行修复和检修,对不能修复的进行及时更换,避免因更换不及时造成的更大程度损失。
        4总结
        对变电一次设备进行有效的故障检测与检修,减少各类故障发生的概率,对维持电网正常运行具有重要意义。变电一次设备是变电系统中的重要组成部分。随着人们对变电系统安全、稳定运行要求的提升,需要对变电一次设备故障的预测及检测过程加以重视,通过运用有效的预测方法及检测方法减少或避免变电一次设备的故障,来保证变电系统的运行安全。
        参考文献:
        [1]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.
        [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.
 
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