电力系统变电一次设备状态检修技术

电力系统变电一次设备状态检修技术

张素君  税旭

内蒙古电力（集团）有限责任公司呼和浩特供电分公司, 内蒙古 呼和浩特  010010

摘要：随着科学技术的发展，智能电网只有不断融入先进的技术，才能够为电力用户提供安全、稳定、可靠的电能，从而保证工业生产的顺利进行，实现工业企业的经济效益。所以必须对变电站的一次设备机型有效的检修与测试，采用先进的技术最大限度的提高变电站一次设备的使用寿命，提高电力检修的工作效率。

关键词：电力系统；变电一次设备；状态检修技术

1电力系统变电一次性设备的作用

变压器主要是将电压变换成特定数值，方便功率的传输。变电站的变压器有升压变压器和降压变压器两种，在远程输送电能之前，需要通过升压变压器将电压升高，高电压可以减少电能输送过程中的损耗，提高电能输送的效益。降压变压器将高压电转化为各级用户所需的电压，满足用户的不同需求。隔离开关的主要作用是切断或接通电网的线路，断路器在运行过程中，自动监测电路的电流值，包括空载电流和负荷电流，在电网系统出现故障时，断路器和电网的保护装置相互配合，快速反应，将故障电路切断，避免发生重大事故，确保电网运行的安全性。隔离开关主要用于变电站的线路检修或是设备维修中，隔离开关需要跟断路器配合使用，用隔离开关切断电源必须先打开断路器。检修完成接通电路时，则需要先接通隔离开关，然后才能合上断路器。技术人员在检修时，如果操作不正确，可能会引起设备损坏，严重时会危害人身安全。电流互感器可以调节电流，把大电流按比例转换成设备使用所需的小电流。电压互感器将高电压转换为不同等级的低电压，供设备和仪器使用，电压互感器可以将工作人员和高电压隔离，起到保护工作人员安全作业的作用。母线和电力电缆主要用于输送电能，电容器主要用于无功补偿，电容器可以降低电路的压降，稳定电压，减少电能运输过程的损耗，提高电网运行的稳定性。

2电力系统变电一次设备状态检修技术

在设备检修期间，对设备的排查一般分为定期排查与非定期排查，能够更加客观、精准地把握设备在实际运行期间内部构件的工作情况。此外，在线排查也很重要，通过创建一个综合信息平台，提取设备运行过程中的信息数据，并对相关信息数据进行分析，才能进一步明确设备的运行状态。

2.1变电站一次设备状态检修策略

（1）设备状态检测。变电站一次设备的检测方法可以分为三个大类别，即在线形式、离线形式、定期解体形式，这三种不同形式的检测方法能够实现传感器与数据采集之间的有效关联，为数据的传输提供桥梁，变电站一次设备的状态检修数据由传感器系统界面进行显示，电力作业人员根据采集到的数据，对变电站一次设备的状态进行分析，同时结合离线检测与在线检测，对数据进行定期或不定期的分析判断。基于数据采集的综合结果，进行变电站一次设备运行状态的判断，通过历史记录数据得到离线数据，从而实现对变电站一次设备运行状态的综合判断。（2）设备状态预测。在进行变电站一次设备状态检修时，状态预测是电力作业人员进行故障诊断的基础，以此通过数据预测模型对数据内容进行模拟仿真，以数据结果对实际状态进行判断，数据预测模型可以分为BP神经网络模型和灰色系统状态模型，BP神经网络以层级的方式呈现，能够实现对不同层级的合理划分，以节点的形式模型对应的工况。（3）设备故障诊断。基于变电站一次设备的多种数据进行故障的综合分析与诊断，在故障诊断过程中，具体包括了污染故障、振动故障、射线故障、噪声故障灯，此类故障都通过振动诊断来实现，通过振动仪器根据速度、频谱、相位、振幅等参数与标准参数进行对比，从而实现对设备状态的诊断。这种诊断方式的精确度高，具有一定的应用价值。

2.2变压器状态检修

在电力系统变电站一次设备中，变压器占有重要地位。变压器主要通过调节电压，将电能在低压和高压之间转换，满足电能传输、分配及应用等需求。若变压器出现故障，不仅会直接影响电力系统的生产服务，还可能引起严重的安全问题。在实际管理中可以发现，即使是一些较轻的变压器故障，也会导致变压器系统能耗及硬件损耗增加，影响电力企业效益。针对变压器设备的状态检修，首先应当明确变压器内部是否存在受潮或零部件损坏、老化的问题。该环节可以通过安装湿度检测仪，或是由专人采取零部件老化试验，完成基础的状态检修。在此基础上，对变压器引线、接地及其他线缆进行短路监测，判断是否存在绝缘层破坏、接地失效等问题。另外，监测人员也可以通过听变压器运行声音的方式，判断是否存在异常。正常情况下的变压器运行是有相对轻微及稳定的嗡嗡声，如果听到刺耳或有起伏的噪声，则可能是变压器内部出现零部件损坏及其他故障。此时，应当及时调取近期变压器运行的各项参数，并对照各个零部件的标准损耗数据表，判断是否存在零部件老化或损坏急需更换的情况。

2.3高压开关设备状态检修

在电力系统中，高压开关设备对系统和人员有直接影响，变电一次设备若是出现问题，很容易影响系统运行和人身安全，严重时会造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此，工作人员需要检查高压开关的状态，了解故障类型，并保证检测信息的准确性、完整性和及时性，以预测高压开关运行过程中可能出现的问题，提高开关运行的安全性和可靠性。（1）在高压开关状态检修过程中，对开关和操作系统本体进行现场检修通常是特约检修过程中采用的主要方法。一旦现场开关突然断电，就需要对操作系统进行彻底修复。（2）在对高压开关柜运行维护的监控过程中，监控直流电阻、气体湿度和气体泄漏等很容易，但对系统运行的监控和检测需要采取有效的方法和技术手段，并且需要花费大量的时间进行维护。（3）油开关对于维持高压开关的状态起着非常重要的作用，在状态检测和维修过程中，应以油开关的等效切断时间和累计切断电流作为状态检测和维修的判断依据。

2.4断路器状态检修

断路器是构成电力系统的主要部件之一，如果在系统运行过程中出现异常现象能够及时将电路断开，例如在出现短路现象时，断路器可以根据短路情况自动断开电路，防止故障问题影响范围扩大，减轻故障问题带来的损失，对于电力系统的稳定运行有着重要影响。断路器出现故障会威胁电力系统的稳定运行，通常断路器的温度会有所上升，也会发出异常的噪声。断路器在运行过程中会受到强电流以及高电压的影响，长期处于高负载的状况下，电流束会使断路器老化速度加快。一旦断路器故障其断开电路的功能会失效，在出现短路故障后不能及时完成断路动作。在断路器检修中应当合理利用监控设备进行状态分析，在线监测以及离线监测均可以发现其是否存在接触不良的现象。当前较为常用的方法为在线监测技术，能够利用信息化技术针对电压参数、电流参数以及温度参数进行检测分析。例如，状态检修人员可以通过红外线检测的方式了解断路器运行温度，根据温度参数评价设备的运行状态，或者也可以利用光纤测温的方式对其进行评估，联合在线局放技术以及弧光保护技术可以提高检测准确度。对于某些高压断路器而言其检修并不方便，存在较多安全隐患，可以选择安装断路器触头寿命评估软件，该软件可以针对分闸次数以及电流实施自动分析，了解断路器触头的使用寿命。

3结束语

目前，我国的检测工艺无法对变电站一次设备的整个状态实施逐一排查，存在一些不足与短板，需要借鉴国内外先进的检修经验，结合具体的检修状态，对相关方案实施优化与完善，才能进一步明确设备的实际运行状态，保障设备在运行期间更加稳健、安全、有效。

参考文献

[1]黄杰.变电站一次设备运行问题分析及状态检修[J].电力设备管理,2022,12(10):243-244,247.

[2]李龙.变电站一次设备检修与试验分析[J].光源与照明,2022,39(6):182-183.