变电一次设备检修和安全管理研究

变电一次设备检修和安全管理研究

郑启童

宁夏黄河水电青铜峡发电有限公司 宁夏青铜峡 751601

摘要：水电站的变电一次设备主要包括开关设备、变压器以及电压、电流互感器，这些设备安全稳定的运行是保障供电系统安全稳定供电的前提，因此做好变电一次设备的检修并掌握好变电一次设备的安全管理方法对水电站而言至关重要。基于此，本文首先简单的介绍一下主要的变电一次设备，随后给出变电一次设备的检修现状，最后对变电一次设备的检修和安全管理对策进行重点分析。以此仅供相关人士进行交流与参考。

关键词：变电一次设备；检修维护；安全管理

引言：

随着社会经济的不断进步与发展，我国的电力行业得到了很大的发展空间，电力已经成为了目前社会上最重要的使用能源之一，因此做好电力的输运是保障人民生活和社会生产的重要前提。变电一次设备是水电站供电系统的重要组成，所以做好变电一次设备的检修至关重要。本文主要对几个重要的变电一次设备进行分析和研究，给出其安全管理的方法策略，从而不断促进供电系统安全稳定的运行。

1. 变电一次设备简介

1.1变压器

变压器是变电一次设备中最重要的设备之一，如果变压器出现故障，会直接导致整个供电系统的瘫痪。它的工作原理是：通过电磁感应的作用，把一种电压的交流电能转换为频率相同的另一种电压的交流电能。它的主要部件有铁芯、线圈、油箱、油枕、散热器、防爆管、绝缘套管等。

1.2开关设备

开关设备主要包括的断路器和隔离开关。首先对于断路器而言，它是一种能开断、关合和承载运行线路的正常电流，并能在规定时间内承载、关合和开断规定的异常电流的电器设备，主要包括开断元件、操动机构、绝缘支柱以及基座等结构。其次对于隔离开关而言，它是高压开关的一种，又被称为隔离刀闸，与断路器最本质的区别就是没有专用的灭弧装置，因此不能用来切断负荷电流和短路电流，但它具有明显的电路断开点。使用时应与断路器配合，只有断路器械断开后才能进行操作。

1.3电流、电压互感器

电流互感器是把大电流按规定比例转换为小电流的电气设备，其主要作用是将转换成的小电流提供给各种仪表、继电保护以及自动装置用，并将二次系统与高电压隔离。电压互感器则是将高电压按比例转换成低电压的电气设备。这种电器设备与变压器有一定的相似之处，同时也存在一些差异，它的运行方式主要是依靠内部主线与母线电流之间的联系来实现数值间的转换^[1]。

2. 变电一次设备检修现状分析

随着我国电网行业的不断进步与发展，就目前而言，我国水电站已经形成了较为稳定的变电一次设备检修和完善的安全管理方法。对于变电一次设备的状态检测已经由传统的定期检修技术转变为设备在线检测技术。这种技术可以对变电一次设备进行在线监测，并将检测的数据进行实时采集分析，从而快速对设备进行故障分析和故障定位，并根据实际故障情况制定有效的检修方案。

在线检测技术主要利用的是传感器技术，数据采集分析则需要采用见算计技术和光纤网络技术，并利用故障诊断算法来对变电一次设备尽心故障诊断，从而精准得出变电一次设备的运行情况^[2]。

3. 变电一次设备检修及安全管理对策

3.1变压器的故障及其检修方案

变压器是整个供电系统的重要组成元件，因此保障其安全稳定的运行是保障水电站正常供电的前提。变压器在运行过程中做常见的故障就是油温升高、油质异常以及漏油情况，因此在检修过程中要重点对这些问题进行检查。

变压器在正常运行的过程中，油温最高不超过85℃，通常利用红外线测温技术来对油箱中的油进行测温检查，如果在检修过程中发现油的温度明显升高，说明变压器的工作状态出现了问题。而最容易导致变压器油温升高的原因有以下五点：（1）冷却装置运行故障会导致变压器油温升高；（2）变压器结构不合理，比如说因为漏磁而导致箱壳局部过热，要杜绝这一问题出现可以在容易出现漏磁的部位添加隔磁材料；（3）变压器内部故障比如裸金属过热、铁心多点接地等都会导致油温升高；（4）呼吸器堵塞会严重影响散热导致油温升高。（5）变压器刚刚经过大修或者是新安装后，散热器法门没有正常打开，导致变压器不能够正常循环散热。得知上述油温升高的原因后，可以在检修过程中根据上述原因一一排查，或提前根据容易出现的问题进行预防。

对于油质异常而言，要将变质比较严重的油需要带回去进行对比观察，并对其溶解气体来进行化验，从而判断其故障原因。而对于变压器渗漏油故障，需要根据不同的情况进行分类检修。在处理有载分接开关渗漏油问题时，检修人员需要掌握好电动机构中的电气原理，同时对密封胶垫、分接开关的放油螺栓、油室内壁接线座以及弹性较强的密封胶垫进行仔细的检查，另外还需要调整螺栓的紧固压力，从而彻底消除故障；在处理勘低压侧套管渗漏油问题时，检修人员首先需要校正套管的导电杆并正确安装密封胶垫，同时保证缠绕在铜排上的绝缘材料被顺利拆除，最后要运用护套的形式包裹伸缩节，从而保障铜牌的伸缩性

^[3]。

3.2开关设备的故障及其检修方案

开关设备故障主要包括电器类故障和机械类故障两种，其中机械类故障位开关设备最常见的故障。机械类故障主要是因为电路老化等原因导致线路短路而出现的故障，电器类故障则一般是因为继电器停止运行而导致电路出现短路的故障。对于断路器故障而言，通常是因为过高或是过低的直流电压、接触不良等问题而导致断路器出现拒动、过热、着火甚至爆炸的情况，因此做好断路器的故障检修十分重要，在检修时要将已发的机构故障和控制同路问题作为重点。

对于隔断开关而言，最常见的故障主要有开关载流接触不良和接触面过热。接触不良一般是因为检修人员操作不当或者是隔离开关接触部分发生形变从而导致开关虚接。而接触面过热一般是因为隔断开关关断频率太多，使得导电接触面的面积变小，当电流流过时，因为接触面的面积太小，散热能力不足，从而导致接触面出现发热的情况。

3.3电流、电压互感器的故障及其安全管理

电流、电压互感器出现故障，可直接从外观、声音等方面判断出。较低的二次阻抗会对电流互感器造成影响，从而导致互感器发出异常的声响，甚至出现发热的情况，检修人员发现这种情况要立即中断其运行，并仔细进行检查，避免出现更大的危险。如果互感器的发热情况比较厉害，甚至散发出一些烧焦的气味，可以明显看出互感器内外都有电流声，而且还有烟冒出，就说明保险丝已经被烧断了，若此时熔断指示灯还没有亮，说明接地电压为零。此时检修人员应该立刻拉开隔断开关，对互感器和二次保险进行仔细的检查。

4. 结束语

总而言之，随着电力行业的不断进步与发展，电能已经逐渐成为了我们日常生活和社会生产的重要能源之一，因此保障电力系统的稳定运行至关重要。本文首先对水电站的变电一次设备进行了简单的介绍，之后分析了变电一次设备的检修现状，最后着重对变压器、隔断开关、电流和电压互感器等变电一次设备检修和安全管理方法进行了分析，从而更好地为检修人员提供参考，并总结检修经验，同时加强变电一次设备的安全管理，保障水电站电力设备安全稳定的运行。

参考文献：

[1]任永明. 变电一次设备检修技术及管理研究[J]. 数字通信世界, 2019, 000(003):93-94.

[2]郭咏翰. 电力系统变电一次设备状态检修工作要点研究[J]. 区域治理, 2019, 000(003):187.

[3]罗仁浩. 电力系统变电一次设备状态检修策略研究[J]. 通讯世界, 2019, 26(02):151-152.