变电站电力设备运行监测与维护分析

发表时间:2020/10/10   来源:《中国电业》2020年6月第16期   作者:陈山,孙学运
[导读] 在电力系统中,电能从电源到用户的过程中,变电站发挥着枢纽作用,承担着电能的传输及分配功能。

        陈山,孙学运
        湖南湘能电力设备监造有限责任公司   湖南长沙   410000
        摘要:在电力系统中,电能从电源到用户的过程中,变电站发挥着枢纽作用,承担着电能的传输及分配功能。而出于保障变电站安全高效运行考虑,要做好站内设备运行监测与维护,可有效降低设备异常及故障的概率。同时,供电部门应重视站内设备的监测和维护,使设备保持在正常工作状态,避免站内设备故障发生。
        关键词:变电站;电力设备;运行监测;维护
        1变电站电力设备常见故障
        通过对变电站电力设备故障产生因素分析,便于变电站技术人员清楚了解各个故障产生因素,对外部电力故障因素有深入的认识,了解停机故障常见类型。通常情况下,在变电站运行一段时间以后,因为设备磨损严重、设备老化等,导致变电站电力设备发生异常运行状况。例如,在遇到雷雨天气时,由于电力设备遭受雷击,电力设备发生线路损坏问题,产生连锁反应,导致电力设备损坏。为了将电力设备故障率降至最低,需要结合实际情况,选择最佳维护管理方式,对运行设备采取实时在线监测手段,实现对电力系统运行情况实时监管,保证电力设备维护工作有序进行。
        在电力设备故障诊断中,设备产生的各个气体均是在事前在线监测中发现,这些气体能够真实展现出变压器内部绝缘油是否存在异常状况,通过色谱分析方式实现气体分析,及时找出电力设备运行中出现的问题。在产生气体中,涉及的气体有乙炔、乙烯、氢气、甲烷和一氧化碳等。通过对设备运行声频的诊断,可以准确地发现变压器的电阻变形,判断线圈绕组、电感应等问题,从而对故障发生位置精准判断,采取对应方式进行处理。
        2变电站电力设备运行监测
        2.1变压器
        针对此设备开展的运行监测具体指对其内部绝缘体的运行状态实施监测,主要目的为及时发现变压器内部存在的隐患因素,进而预测出其可能出现的各种故障,最终达到减少甚至消除事故出现可能性的目的。具体的监测内容有冷却系统、绕组输入以及输出的电压和电流、绝缘体分解物等。实际监测过程中应用较为广泛的方法如下。
        第一,局部放电法。局部放电现象的产生通常表明设备的绝缘系统已经出现老化问题,利用局部放电法,可较为直观地观察到设备是否存在绝缘系统老化等问题,目前应用频率较高的局部放电法包括电气监测以及化学监测等。
        第二,湿度检测法。含水量过高不仅会导致电力设备绝缘性大幅度降低,甚至会导致局部放电问题产生,此类设备基于相应的温度条件下会形成水泡,如此一来,工作人员便可以及时地发现含水量过高的设备并采取相应措施。
        第三,频率响应分析法。此类方法具体是对变压器绕组变形情况进行监测的一种方法,实际应用过程中,通过观察由于绕组机械位移现象引发的电容及电感变化对相应设备的绕组状态实施检测,进而达到了解其运行状态是否正常的目的。
        第四,分解气体分析法。该方法是针对含油设备开展绝缘性检测的重要方法之一。电力设备在出现故障时会释放出一定量的气体,不同设备释放气体也具有一定的差异性,通过有效分析相应气体成分及含量的方式,便可以达到有效监测电力设备运行状态的目的。
        2.2电容类电力设备以及高压断路器
        此类设备指电压互感器、耦合电容器等设备,实际监测过程中,一旦发现相应结果和相应规定范围存在出入,需要在第一时间开展预警操作,同时采取相应措施,以便对相应的故障隐患进行有效的处理操作,进而降低事故出现可能性或者防止事故出现。


        针对高压断路器开展的监测操作,具体指利用通过以往出现故障总结的数据,明确设备运行状态是否正常,经由针对上述数据开展的分析可以得知,对于高压断路器来讲,出现概率较高的故障包括各种机械故障等。一般来讲,灭弧、绝缘故障等出现的可能性相对较低。基于此,针对此类设备开展相关监测操作的过程中,应重视对如下内容加以关注:第一,设备内部零件完整性以及结构缓冲性能是否正常;第二,对设备触头特性、设备运行速度及形成等进行有效监测;第三,监测合闸弹簧压缩状况。
        3变电站电力设备运行维护
        3.1设备异常缺陷分类
        在变电站运行中,受设备质量、安装以及长期运行等因素影响,经常会发生设备缺陷,若放任不管,设备缺陷会持续发展,甚至造成变电站故障。因此,设备消缺工作必不可少,要对设备缺陷做到及时发现与消除。通常来说,可根据设备缺陷的危害程度予以划分,具体为:首先是危急缺陷,指的是直接威胁到变电站设备及人身安全的缺陷,将导致设备及电网事故,该类缺陷有着较高处理要求,需采取立即处理的措施;其次是严重缺陷,通常针对的是具有一定危害性的设备缺陷,但不会直接导致设备故障,也应尽快予以处理,但在缺陷处理时限上有所放宽;最后是一般类缺陷,这在变电站设备运行中最为常见,具有较小的危害性,也不会影响到一次设备正常运行,缺陷处理时限更为宽松,也可在设备检修期间集中处理。
        3.2设备缺陷运行维护方法
        首先,对于所发现的设备异常缺陷,要在第一时间排查设备缺陷的产生原因,并根据其严重程度进行缺陷分类,还要求及时予以上报缺陷管理部门,上报后还要留意缺陷的发展,做好缺陷记录;其次,对于难以依靠运维人员做出有效诊断的设备缺陷,应当待上报后由缺陷管理部门增派专业人员予以诊断,确保设备缺陷诊断的有效性;再次,要根据设备缺陷的分类采取不同处理策略,对于严重或一般类缺陷,变电站运维人员需要加强该设备的监控,并制定专门的设备维护方案,为后续处理做足准备,而对于危急类缺陷,则要即予以停电处理,在保证变电站安全运行的基础上,提高危急缺陷处理效率。最后,变电站维护人员还要做好处理后缺陷的验收以及记录工作,确保设备状态得以恢复,且不再有新的缺陷发生。此外,还要严格依照变电站运维管理要求,定期开展设备维护工作,并规范记录设备异常温度、放电、声响等,全方位的监督管理变电设备运行。
        3.3状态维修维护
        从状态维护方式角度来说,其可以让电力系统处于正常运行状态。在采用状态维护方式过程中,需要相关人员通过对电力设备故障发生之前各个征兆的分析评估,保证在故障发生之前进行设备维护和管理,将设备故障控制在合理范畴内,降低设备故障带来的不良影响。在以往电力设备维护检修过程中,相关工作人员通过对可能出现故障问题的分析,从中总结工作经验,利用状态维护方式对电力设备故障问题进行处理,将各种电力设备故障问题进行处理,在保证电力设备处于正常运行状态的同时,防止电力资源大量消耗,避免各种更严重故障问题出现,促进电力设备运行水平和效率的提高。
        结论
        综上所述,重视强化变电站电力设备监测操作实效性,积极探寻多种有效手段,优化设备运行维护模式及方式,进而促使设备运维整体水平提升,严格落实监管维护责任,仔细分析和探查设备中存在的各种安全、故障类隐患,对各种由于设备引发的事故做到防范于未然,如此一来,才可以确保设备在运行过程中充分发挥实效性。
        参考文献:
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        [2]王永明,李宽宏,林力辉.智能眼镜在变电站电力设备智能巡检中的应用分析[J].科技视界,2018(18):42-43.
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