变电一次设备故障预测及检修方法

变电一次设备故障预测及检修方法

邱祥松 王忠文 贺永建

云南电网有限责任公司红河供电局 云南蒙自  661100

摘要：变电一次设备在长期的运行过程中，不但要面临着电网过电压、超负荷运行、老化等不良因素的影响，还面临着自身的故障问题，像变压器温度过高过低、负荷过大、零件松动，或者是隔离开关接触不良、断路器跳闸失灵等故障，这些故障的发生都会影响到电力系统正常的运行状态。所以需要使用故障预测技术手段，对一次设备故障进行监测与预测，以便于及时发现故障隐患，并积极探寻故障的检修方法，依据设备的故障表现，联合应用监测设备、人工检查、智能巡检系统等多种技术手段，以准确判断设备故障的成因，提高故障解决的成效。

关键词：一次设备；故障预测；电力系统；检修方法

变电一次设备正向着小型化、智能化方向发展，在提升电力系统智能化运行水平的同时，对其自身的日常维护与检修也提高了标准与要求。原有的维护与检修方法已经不适于现阶段的电力系统，需要采用更加完善的故障预测及检修方法，以促进变电一次设备故障预测与检修水平的提高，为电力系统的稳定、可靠、安全、可持续运行提供技术保障。

1.变电一次设备故障预测方法

1.1监测设备

在电力系统日常维护与检修工作中，使用现代监测技术与设备，可对电力系统中的变电一次设备进行故障预测，提前判断变电一次设备是否存在故障隐患，以便于提前进行检修处理，降低一次设备故障发生的概率，维持电力系统稳定、持续运营。像针对变压器监测，可使用的监测设备有压力表，一般用于箱式变压器，可直接反映出变压器的内部压力，以确定变压器的运行状态，还有油温表，可同步显示变压器的油温。电力系统监测设备的制造技术愈加成熟，监测灵敏性逐渐提高，为了进一步保证变电一次设备故障预测的精确度，需注重监测设备定期的维护与更新，以不断提高变电一次设备维护与检修的质量水平。

1.2智能故障预测技术

智能巡检系统在电力系统中已经得到了推广与应用，其在线监测系统可以对变电一次设备进行实时监测，该系统替代了传统的人工巡检，巡检的准确度高，并具有定点拍摄功能，拍摄变电一次设备和其监测设备，并将图像上传至巡检系统，以为故障预测提供准确的现场信息，而红外巡检系统可以对一次设备进行温度的监测，并与历史数据进行比对，以实现一次设备故障的预测。还有巡检机器人的应用，可使用其检查一次设备运行有无噪音，以及使用机器人识别数字油位计与油温表等，当发现两者数据出现异常后，会立即发出故障警报。

1.3红外线技术

变电一次设备在电力系统中的长期运行，一旦出现线路接触不良问题，则会引起线路发热。因此，需使用红外线技术对线路的温度进行监测，以便于及时的预测出线路存在的故障。现阶段，红外线设备已经在电力系统中得到了一定的应用，通过红外线设备监测到的温度与设定的供电温度值进行比对，以形成对线路过热故障的预测。而且在红外线监测一次设备温度过程中，无需与设备进行直接接触，运用红外线热成像技术，就可获取温度在一次设备中的分布情况，依据温度情况可以进行设备故障的预测。

2.变电一次设备故障的检修方法

2.1隔离开关检修方法

该设备故障产生的原因一般与隔离开关内部接触不良，或是接触面过热有关。一是接触不良，与隔离开关本身质量有关，降低了隔离开关的功能性，或者是安装调试不到位，合闸不到位，以及隔离开关触头、触指紧固螺栓出现松动，压紧力度不足，进而产生了隔离开关触头、触指接触不良问题。如果通过检查发现是隔离开关本身质量问题，则需更换新的隔离开关，如果是安装问题，则需重新安装且拧紧松动螺丝，并在重新安装后，进行合闸试验，测量回路电阻，以检测安装的质量；二是接触面过热，受到隔离开关体积的限制，使得其接触面较小，或是其活动接触面积与另一部分相比较大，是产生接触面过热的主要原因。当发生此种故障后，在检修中首先要查看接线座与触头，以判断故障的出处与原因，确定为隔离开关过热故障后，故障处置的方案是安装一个分流带，也就是在触指附近开5mm的螺孔，并安装叠加在一起的铜制软连接片，以承担一部分接触面上的电流，防止接触面过热故障。

2.2断路器检修方法

断路器比较常见的故障是跳闸功能失灵，由于其开合、承载、开断回路中的电流，如果其无法分闸，电力系统中的电气设备在运行过程中出现故障，其保护装置会发出跳闸指令，而断路器跳闸失灵，没有进行分闸动作，也就没有切断电路，进而会使小故障演变成大的故障，不但对电气设备造成损害，还会引起越级跳闸故障，从而导致大规模的停电事件。检修人员在处理跳闸失灵故障时，应检查断路器的跳闸线圈，如果发现线圈损坏则需要更换线圈，并重新检查保护装置，确定无问题后，对断路器进行动作特性试验，以确定断路器故障检修的质量。

2.3变压器检修方法

2.3.1声音检修法

变压器在发生故障后，检修人员可先使用声音检修手段，对变压器的故障进行初步的判断，比如，听到“嗡嗡”声，故障的初步判断是负荷过大；听到“叮当”声，可初步判断为零件固定不够牢固；听到水沸腾发出的“咕噜”声，检修人员可判断是绕组故障。

2.3.2设备检修法

变压器运行温度过高过低都是其故障的一种表现，检修人员需根据变压器的温度分布情况，探寻故障的原因，以切实解决变压器的温度故障，当判断为内部故障时，则要关停变压器进行内部检修。在实际的检修中，先要预测变压器的故障，借助超声探头进行检测，获取变压器的放电声信息，确定是否为不正常放电故障，然后使用振动探头检测其振动情况，判断是否为不良接触问题。检修人员在检查变压器故障时，应先进行人工检测，对变压器故障进行初步诊断，然后借助监测设备有目的性的进行检测，以对变压器故障有一个准确的判断。

2.4互感器检修方法

互感器属于电力系统中的变压装置，可进行电压的高低、电流的大小转换，具有保护电力系统的作用。一旦互感器发生故障，则会影响到电力系统中测量仪表、保护设备、自动控制设备的安全运行，并且其还具有隔离高电压的作用，如果互感器故障没有及时排除，则会危及到设备与人员的安全性。其在电力系统中的故障表现有过热冒烟、发出故障警报、漏油等，以过热冒烟故障检修为例，检修时发现其没有冒烟，互感器的二次侧熔断器熔丝熔断，而一次没有，则可确定为二次绕组短路，故障解决方案是关闭自动装置，去除二次侧熔断器，并打开一次开关，关停互感器。

2.5避雷器检修方法

避雷器是电力系统的防雷击装置，是变电站的重要组成部分，其保护着电力系统的运行安全，同时也是检修工作的重点。现阶段使用的避雷器类型较多，比如说应用较多的金属氧化物避雷器，其比较常见的问题是受潮发热、阀片老化、倾倒、开裂等。避雷器在长时间的运行过程中，受到雨水、温度、潮湿影响，会出现绝缘套管绝缘性下降问题，以及在遭到雷击后，在其内部形成电位差而对避雷器造成损害。针对避雷器的故障问题，可以检测其电阻情况，也可使用智能巡检系统对避雷器的运行状况进行实时监测，以便于故障预测工作，提高避雷器检修的效率与质量。

结语：变电一次设备是电力系统中的重要组成部分，其保护与维持着电力系统的安全、稳定运行，以实现电网的可持续、高质量供电。为保障电力系统的安全，稳定运行，在日常维护与检修工作中，应注重于故障的预测，以便于提前制定停电方案进行故障的处理，形成对电力系统故障的预防性作用，还要根据一次设备的故障类型，选用准确的检修方法，以提高检修效率与质量，加快电力系统恢复的速度。

参考文献：

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[2]刘圣辉,曾元.变电一次设备故障预测及检修方法分析[J].商品与质量,2019,(31):120.

[3]周永峰,唐琪,慕杰.探讨变电一次设备故障预测及检修方法[J].科技风,2020,(13):183.