变电一次设备故障检测及检修的探讨

变电一次设备故障检测及检修的探讨

陈晓娇

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摘要：在社会快速发展的形势下，社会发展和民众生活对于电力能源的需求量都在不断增加，因此对电力系统的稳定运行提出了更高的要求。在变电一次设备的生产以及实际运行维护中，变电一次设备故障的带电检测和检修技术，能够切实地对电力系统运行故障进行提前预防，在根本上对电力系统加以保障。针对不同类型的变电设备进行故障检测和检修工作的时候，存在多种技术和方法。文章主要对变电一次设备故障检测和检修工作展开全面的研究分析。

关键词：变电一次设备；带电检测；变电检修

1 变电一次设备的概述

变电一次设备的检测与检修属于运检管理中的一项重要工作，主要作用是针对一次设备进行全面的监督和管控，并针对设备带电检测发现的故障加以排除，按照规定及要求开展定期的检测维护工作。主要涉及到下列几项工作：首先是全面监测工作，利用最前沿的设备以及专业技术对一次设备的运行工况进行全面监控、分析和观察；其次，故障的分析主要是结合监控工作获得相关信息数据，并且将所有的数据与相关标准及参数进行综合对比分析，这样就可以更加高效准确地对故障进行判断；最后，结合设备实际运行情况编制出切实可行的检修方案，并且对故障问题制定针对性的预防和解决方案，确保设备能够始终维持在稳定的状态。

2 电力系统变电一次设备状态检测及检修

在实际针对变电一次设备实施检修工作的时候，务必要重视设备运行状态的检测，并且制定完善的维修工作方案，或者专门设立工作平台。例如设备运维部门可以设置状态评价中心，状态检测人员与设备检修人员同时开展工作，充分结合设备各方面运行情况来落实检修方案，确定检修工作的内容和规范标准，利用各类带电检测手段来提升设备运维的整体水平，形成设备检测检修高效联动体系。检修工作的开展还应当充分结合设备各方面情况来对制定后续各项工作的方案，并对工作中可能遇到的问题制定针对性的预防和解决措施，对于设备当前运行状况加以综合评估，预测设备可能存在的隐患，从而制定检修工作方案。在实施上述工作的时候，应当重视各类成本控制，尽可能地确保各项工作能够按照计划有序地开展。

3 变电一次设备故障的常见原因

变电一次设备接地异常会直接导致一次设备故障，变电站的所有设备都要接地，变压器的中性点接地称为工作接地，主要作用是加强低压系统电位的稳定性，减轻由于一相接地，高低压短接等原因产生过电压的危险性，例如在中性点接地电阻阻值过大时会导致三相负载不平衡，接地点电位偏移，相电压升高烧毁用电设备。设备接地的原则是使设备与大地之间的电阻尽量小，实际中接地主要为就地接地、大面积接地方式。就地是指在变电站设置接地网，一般在变电站设计的时候提前规划好接地网。大面积接地是指设备与接地线之间的连接处要大面积接触，为了保证与大地之间的电阻足够小，避免产生过高的电压，需要根据可能产生的漏电流的大小选择合适的接地线。

4 故障检测与检修

4.1 变压器

变压器可以说是变电系统中较为重要的一个部分，其运行情况往往会对变电站的运行情况造成诸多的影响。在针对变压器故障进行检修的时候，工作人员需要秉承严谨认真的工作态度，对变压器运行过程中需要承担的载荷等各方面情况加以全面地了解，在变压器运行出现各种故障的时候，第一时间加以解决。

经过调查分析，导致变压器故障的主要原因是受到外部以及内部故障共同作用所导致的。变压器内部故障通常发生概率较高的是变压器绕组出现短路的问题，在绕组层间和匝间短路时，电流增大，油面增高，变压器内部发出“咕嘟”声，电压不稳定，导致瓦斯保护或差动保护动作，产生阀门喷油现象。

变压器铁芯也是故障高发处，当变压器铁芯的接地电流检测数值明显呈上升趋势时，应该加以重视，可以认为主变铁芯存在局部过热故障，通常是由于铁芯或其金属构件有两点以上接地时，接地点间形成了闭合回路。在铁芯的接地电流较高时，此时变压器油色谱分析判断通常为“高温范围的过热性故障”，并同时伴有铁芯对地电阻降低、接地回路产生环流等特征，应急措施一般是在变压器铁芯接地回路串接限流电阻。变压器外部故障主要涉及运行中故障，一般是因为变压器所处外部环境因素而造成的。如果出现上述问题必然会对变压器的运行造成一定的损害，在变压器检修的时候，检修人员务必要对变压器的情况加以全面了解，并且应当对检修工作中可能遇到的问题加以防范。绝缘劣化也是变压器易发的故障，主要为内部局部放电导致，可以借助超声波探头来对变压器放电点进行检测，包括 GIS 组合电器在内，这些一次设备内部的局部放电会伴随声波发射，利用多个探头组合的阵列检测声源到探头的传播时间，可以有效定位局部放电部位。

4.2 断路器

在整个电力系统之中，断路器故障发生的概率相对较高，最为突出的故障是断路器拒动。导致拒动故障主要是机械与电气故障两方面。若跳闸回路检查正常，一般是发生了机械故障，机械故障主要为传动操作系统故障，例如机构卡涩或传动连杆松动。当跳闸回路电源电压过低也会导致断路器拒动。高压断路器拒动的首要原因是电气控制与辅助回路发生了故障，例如分合闸线圈烧毁导致拒动发生。为预防断路器拒动，主要防范措施有以下几种：一是利用预防性试验检修期间，进行低电压分合检测，同时对机构全面检查。当断路器开断故障电流后，主要检查分合闸线圈位置是否正常、是否有烧毁迹象，以防断路器下次拒动；二是使用独立的出口回路分别启动主、副双跳闸线圈提高断路器动作可靠性；三是采用失灵保护用来保护主变等重要设备。如果不能严格按照规定标准来对设备进行操作，那么也会给整个电力系统的运行埋下诸多的危险隐患。要彻底解决断路器中所存在的问题，还需要对导致问题的根源进行综合分析和判断。检修人员需要对变电系统中所涉及到的故障问题进行全面排查，并对变电系统的断路器进行检测。变电一次设备断路器都会设置自动保护系统，在出现系统故障的时候，保护系统启动断路器动作出口，在断路器分合的时候，往往会因为信号的延时或者是传递效果较差而造成设备不能正常运作，这个时候检修人员可以结合各方面实际情况分析。

4.3 避雷器

为了对电力系统运行安全性加以保证，必须在各个变电站内安装避雷器。避雷器的作用就是将雷电流引入到大池，避免雷电对设备造成任何的损害。避雷器的安设应当对环境因素加以综合考虑，多发雷电的地区应当选择使用高强度的避雷设备，同时在设备周边设置绝缘结构。一般来说，避雷器故障往往都是因为灰尘污染或者是含有杂质的雨水污染所造成的。一些避雷器也会在长时间的使用中出现老化的问题。由于避雷针通常都是安设在露天的环境之中，所以恶劣的环境往往会对避雷器的使用效果以及使用寿命造成一定的损害。安装有在线监测装置的避雷器可以实时监测避雷器泄漏电流，泄露电流指的是避雷器接入系统后流过避雷器阀片芯体内的电流。避雷器通常情况下可看作绝缘体，在没有过电压时泄露电流是极小的。如果泄露电流增大，可认为避雷器芯体内阀片性能下降。一个完整的氧化性避雷器的泄露电流（全电流）可以分为三部分：氧化锌阀片（柱）产生的电容性电流、氧化锌阀片（柱）产生的非线性阻性电流和避雷器绝缘结构产生的电流。如果绝缘结构产生的泄露电流增大，则全电流的峰值也会随之变大，下雨天污秽严重时电流偏大较为明显。同时应注意，当系统接地电阻过大时，避雷器将不能正常对地放电，可能导致避雷器或主变等设备烧毁。

参考文献

[1]杜林.变电一次设备故障预测及检修方法研究[J].电子世界，2020（24）：53-54.

[2]张丹.浅谈变电站接地装置常见问题及其运行的技术维护[J].中国新技术新产品，2014（24）：42.