变电一次设备状态检修方法探讨

变电一次设备状态检修方法探讨

王林

国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古兴安盟137400

摘要：变电站一次设备的安全运行对整个电网系统的安全运行有着非常重要的作用。针对变电站设备的监测方法展开分析，探讨了如何利用状态检修来避免变电站停电将会导致系统的瓦解造成大面积停电的不良影响。

关键词：变电一次设备；状态检修；方法分析

1电力状态检修的概念

状态检修可以简单定义为：在设备状态监测的基础上，根据监测和分析诊断的结果，科学安排检修时间和项目的检修方式。它有三层含义：设备状态监测；设备诊断；检修决策。状态监测是状态检修的基础；设备诊断是以状态监测为依据，综合设备历史信息，利用神经网络、专家系统等技术来判断设备健康状况。

就电气设备而言，其状态检修内容不仅包括在线监测与诊断还包括设备运行维护、带电检测、预防性试验、故障记录、设备管理、设备检修和设备检修后的验收等诸多工作，最后要综合设备信息、运行信息、电力市场等方面信息作出检修决策。

2一次设备状态检修技术

一次设备智能化是智能变电站的重要特征之一，IEC61850标准、《智能变电站技术导则》和《高压设备智能化技术导则》等标准的颁布实施对实现变电站一次设备状态监测具有重要指导意义。

在线监测、故障诊断、实施维修整个一系列过程构成了电气设备状态检修工作的内涵。因此，积极发展和应用变电站设备在线监测系统的最终目的就是为了以状态检修取代目前的定期维修。

状态维修完全替代定期维修的可能性探讨：电气设备的大小、结构、用材、功能各不相同，出现缺陷的原因和规律也不相同。另外在工作时所受的电、热、机械、环境各不相同，呈现的损耗规律不会相同。如密封橡胶垫呈现自然老化的规律，而变压器的绝缘缺陷形成有时间因素也有其他因素。其次，各个设备在系统中的地位和影响不同，每个设备中部件对设备功能的影响也不相同。所以就没有必要对所有设备进行状态监测、故障诊断、状态维修。而且对所有设备及其部件进行状态监测在技术上有困难，费用上也难以承受。随着大容量、高电压等级电气设备的迅速增加，一些设备的故障率偏高，使状态监测和故障诊断技术的开发更加迫切。为发展状态监测和故障诊断技术，电力主管部门多次召开全国电力设备绝缘带电测试和故障诊断技术研讨会，研究如何发展和推广状态监测与诊断技术。可以说，我国电气设备状态监测与故障诊断技术和国际上几乎处于相同水平。

3状态检修方法及流程

状态检修就是在设备正常工作时，采用最新的技术手段，对整个设备的参数进行有针对性的搜集和对比，最后在数据分析中预知设备的运行状态，对设备故起到一定的预判效果。同时状态检修还可以根据各数据表现出来的数字或图像特征，对设备的使用周期和使用寿命做出判断。状态检修的应用可以有效控制检修的时间和人力投入，可以有效的控制设备的使用效率，可以控制设备的稳定运行和安全运行，可以最大限度的控制设备的寿命和使用周期，可以精细化变电站检修管理，同时状态检修也为减低变电站运行造价创造了机会。总的来说，变电站一次设备检修工作不能只依靠一件技术力量，在实际操作中，检修人员要根据具体的设备和状态，选择效果佳、经济理想的检修技术。

因此状态检修就是根据已有的科技技术对正常运行的设备进行状态检测和分析诊断的过程。整个过程主要以搜集信息和分析信息为主，通过对数据的搜集处理，得出设备检修之前的使用寿命特点，这样就也可以根据相关数据进行可预测性的判断，最终达到状态检修的目的。状态检修有效的克服计划检修中对设备的过修和漏修，整体提高了设备运行的安全性和可靠性。状态检修是一个系统的工程，其关键的技术步骤就是变电站一次设备的状态检修、设备的故障诊断和设备的状态预测。其基本流程如下：

（1）资料与信息收集：包括试验、检测、巡视、家族性缺陷等信息。

（2）状态评价：通常进行三级状态评估，确定四种设备状态。

（3）风险评估：从故障几率、故障影响方面进行定量评估。

（4）策略制定：根据设备状态和风险，制定不同的检修策略。

（5）检修计划：综合各种因素，集中检修。

（6）检修实施：标准化作业。

（7）检修绩效评估：管理过程和检修效果的评价。

4主变相关状态检修

4.1渗油或漏油

主变在运行时可以常看到在主变外部有粘稠黑色物质，这就是渗油或漏油。小型的主变渗漏油不宜被发觉，是因为其一般都装配在配电柜里，而且配电柜下方槽可以装其渗漏滴下的油。但是，大型主变较易发现这类情况。这些情况的发生说明了一些问题：如零件与油箱接触部位的密封不到位、运行负荷过高或零部件焊榕件存在缺陷等，还有可能就是内部故障也会发生渗漏，因为故障使油温、绕温的上升，热胀冷缩，从而使油体膨胀渗漏出油。

4.2运行设备的声音

主变正常运行时都能听到均匀的嗡嗡声，因为高压交流电通过主变线圈组会产生了交变电流磁场，里面的钢片在这种周期性的磁场中产生电磁作用力，从而产生相应振动，就会发出一些声音，这是一种正常的现象，但是如果发生声响不均匀或产生其它异常声响，那么就设备不正常运行，因为不同的故障会出现不同的声音，所以根据声音监测主变的运行状态也是一种提前并及时发现故障的好办法。

4.3开关状态检修

开关常见故障有误动、拒动、过热情况，严重的还会发生着火炸裂。因为开关直流电压过低或过高引起，也有是因为设备合闸接触器不正确连接导致，从而使二次回路接地，会导致开关误动或拒动。为避免或减少开关发生此类故障，要能定期对灭弧罩进行检查，及时清理设备内部的金属残渣，或定期用新的灭弧罩；开关在分合的过程中会出现卡滞情况，接头处会锈蚀松动、过热、烧伤变形等，这些都要时常特别关注。

4.4电流互感器（CT）相关状态检修

CT特点是二次近似于短路因为其二次阻抗R极小，根据公式U=R*I，可以得出CT的二次回路近似于不带有电压U的；还有CT的内部绝缘损坏会发生放电，或者负荷很高就会产生异常声音。因此，一旦监测到CT二次的电压异常、听到CT发出异常的声音或产生高温，那么就可以判断CT出现故障，要及时停止并检查CT。

4.5电压互感器（PT）相关状态检修

PT设备常见故障问题就是回路断线。PT二次电压回路各处接触不良会导致回路断线，而且回路断线会使保护自动装置异常、开关分合闸卡滞，所以在日常的检修和维护中要时刻监视保护自动装置的异常情况以及开关是否卡滞等判断PT设备故障，发现及时停止并检查PT。

结语

总之，随着我国电力体制改革的不断深入，定期检修制度已经不能完全适应新形势发展的需要。因此，迫切希望能实现对变电站一次设备检修管理由“到期必修、修必修好”的方针向“应修必修、修必修好”的观念转变，对变电站一次设备实施状态检修。随着国网公司智能化变电站的建设和在线监测技术、数字化变电站的快速发展，以及我国电力体制正逐步解除管制，对变电站一次设备实现状态检修将会极大地提高电网的供电可靠性，为社会的发展提供强劲、充足的电力能源。

参考文献：

[1]黄树红，李建兰.发电设备状态检修与诊断方法[M].中国电力出版社，2015.

[2]江苏省电力公司.电力系统继电保护原理与实用技术[M].中国电力出版社，2016.

[3]关根志，贺景亮.电气设备的绝缘在线监测与状态维修[J].中国电力，2010，33（3）.