摘要：近年来随着社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。变电一次设备为变电站重要设备之一，如果在运行过程中出现故障，势必会影响电网运行稳定性与可靠性，因此必须要重点分析设备故障检修措施，争取减少各类问题的产生。变电一次设备运行过程中，因电压、过负荷、绝缘老化以及误操作等因素影响，很容易出现运行故障。本文就变电站一次设备带电测试故障诊断技术及应用展开探讨。
关键词：变电一次设备；带电测试，故障检测；
引言
随着人们生活质量的提高，用电量也在不断的增加，给变电站的工作增加了难度。变电一次设备逐渐向智能化发展，若是设备出现故障，维修人员对设备的了解不足，将会影响到维修的效果，设备维修人员需要正确的认识设备故障的预测与维修工作的重要性。
1变电一次设备故障检修特点
当电网进入到高压状态运行时，经常会因为多项因素的影响而出现运行故障，如负载量过大、电压过高、绝缘层老化等，影响电网的正常运行。就我国电网系统建设现状来看，各项电力设备投入力度不断加大，变电设备在不断更新，变电设备容量增大，可以提高设备运行可靠性。变电一次设备为变电站核心部分，其是故障预测与检修的重点，但是采用停电检修作业会存在很大局限性，对电网供电效果影响较大。为避免变电一次设备故障的发生，便需要总结以往经验，结合设备运行状态，对一次设备进行带电检测，做好故障预测，有针对性的采取措施进行检修与维护，提高检修工作实施的效率，同时也降低设备故障后产生的影响。着重分析设备运行状态下故障的预测与检修，是提高设备运行效率，保证电网供电质量的重要技术措施。
2变电一次设备故障预测与检修方法
2.1变电一次设备状态预测及检修
变电一次设备由变压器、断路器、金属氧化物避雷器等主要部分组成，进行设备故障的预测，首先需要了解设备的状态与结构，只有对变电一次设备有一个全面的了解，才能进行故障的预测，明确设备故障是否产生，并分析出故障产生的原因，进行针对性的解决。对设备进行检测的方法可以通过在线检测、SF6气体、常规检测、计算电容值等方法，应用变电站中检测设备定期的对变电一次设备进行检测，通过带电测量的发式，明确设备运行状态。当设备出现老化或是接触不良等现象时，可以通过红外线诊疗技术进行维修。
2.2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。
2.3GIS局部放电超声波检测
GIS组合电器具有占地面积小、可靠性高、安全性强、维护工作量小的优点。近年来，GIS设备在电力系统中的装用量迅速增加。GIS变电所大多承担着较为重要的供电负荷，在电网中占据了相当重要的地位。由于GIS设备封闭的特点，要准确定位GIS设备内部故障点和故障类型很困难，因此如何准确反映GIS设备状况和针对GIS设备有效的绝缘监督手段已成为当务之急。GIS超声波局放测试是一种在带电状态下通过超声波测试GIS设备内部局部放电的试验方法，通过接收局放时声波微小的间断压力信号，测试点布置较灵活，能近距离测试，测试灵敏度较好。对于干扰信号，可采取加频谱过滤和设置门槛值来解决。使用GIS超声波局放测试技术可以在不停电的情况下在GIS设备外壳上测得GIS设备内缺陷处发出的反馈信号，通过图谱分析来判断故障类型，从而准确反映GIS设备的状况，并对故障的检修提供有效的依据。
2.4 SF 6 气体检漏
这类故障通常发生在组合电器的密封面、焊接点和管路接头处。主要原因是由于密封垫老化，或者焊缝出现砂眼引起，每年因此需要对GIS补充大量的SF6气体来保证正常工作压力，这类故障约占整个故障的40%左右。SF6气体检漏是运行监测的主要项目之一。现场检漏部位主要是设备气室的接头、阀门、表计、法兰面接口等检测。所使用的仪器一般为卤素气体检测仪，这类仪器对各种负电子性的气体，如氟里昂、SF6等都有响应，在检漏过程中应注意环境的干扰情况。对SF6气体检漏也可以采用压降法。在运行期间测定其漏气率采用该法，需对设备各气室的压力和温度定期进行记录，一段时间后，根据首末两点的压力和温度值，在SF6状态参数曲线上查出在标准温度(通常为20℃)时的压力或者气体密度，就可以计算出这段时间内的平均漏气率。由于压力表并不能灵敏地反映微小的泄漏，所以压降法主要应用于GIS 的长期监测。
2.5 金属氧化锌避雷器带电测试
金属氧化锌避雷器带电测试是在不停电的情况下从雷电计数器两端取全泄漏电流作为电流信号，在母线或线路压变二次电压端子上取电压信号，从而得到全泄漏电流和电压信号的相位差 φ ，使用 φ 角对全泄漏电流进行拉普拉斯变换和傅里叶变换，计算出阻性分量及其各次谐波分量，最终判断出运行中避雷器阀片特性是否良好。在金属氧化锌避雷器带电测试中，阻性电流峰值一般不超过全电流峰值的1/4，若遇到 φ 角偏低的情况应分析原因、跟踪复测。
3变电一次设备故障预测检修要点
3.1变压器
检修人员需要充分的了解变压器的运行状态，找出存在的隐患，明确检修的目的，对存在故障的设备进行检修，减少工作的时间，提高检修的质量。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时，这些故障特征气体会溶解于油中，因此需要定期取油样进行色谱分析试验，通过色谱分析试验获取运行的电力高压充油设备是否正常。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。通过绝缘检测仪检测变压器是否存在支流绝缘的现象，如果存在故障隐患，进行变压器的拆修维修。加强日常的检查工作，观察变压器引线是否存在故障隐患，避免引线松动造成的安全事故。
3.2断路器
电力系统相关的检修人员就需要针对于变电系统中可能会出现的问题进行及时的排查，也可以借助额定电压来检测断路器会存在的问题，并且对于断路器中主要的电路中的回路的导电电阻进行重点的检测，断路器的触头接触不良的问题需要引入红外测温装置进行监控，一旦发现频繁或者持续的发热，即需要展开进一步的检查和维护。还要注意好断路器的触头相关的磨损程度，还要针对于断路器在局部放电时的相关器材进行分析，及时的应对各种可能会出现的情况。
3.3金属氧化物避雷器
对避雷器中的内部潮湿进行检修时，首先要了解内部受潮的情况，进行检修。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
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。在面对不同变电一次设备时，应选择不同诊断技术进行检测作业，总结以往工作经验，对照设备运行状态，确定故障发生位置以及故障类型，并基于此来选择有效的措施进行处理，提高设备运行可靠性。
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