一次變電設(shè)備狀態(tài)檢修的實(shí)現(xiàn)方案與常見(jiàn)故障分析

第第頁(yè)一次變電設(shè)備狀態(tài)檢修的實(shí)現(xiàn)方案與常見(jiàn)故障分析摘要：文章分析了一次變電設(shè)備狀態(tài)檢修的選取原則與實(shí)現(xiàn)方案，并就一次變電設(shè)備狀態(tài)檢修的常見(jiàn)故障表現(xiàn)形式進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：一次變電設(shè)備；狀態(tài)檢修；實(shí)現(xiàn)方案；常見(jiàn)故障

中圖分類號(hào)：TM411文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

一、前言

隨著在線監(jiān)側(cè)技術(shù)、數(shù)字化變電站的快速發(fā)展，變電站一次設(shè)備檢修智能化操作已成為可能。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)、和等標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施對(duì)實(shí)現(xiàn)變電站一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)具有重要指導(dǎo)意義。在線監(jiān)測(cè)、故障診斷、實(shí)施維修整個(gè)一系列過(guò)程構(gòu)成了電氣設(shè)備狀態(tài)檢修工作的內(nèi)涵。因此，積極發(fā)展和應(yīng)用變電站設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的最終目的就是為了以狀態(tài)檢修取代目前的定期維修，為其提供了分析診斷的依據(jù)，是狀態(tài)維修策略不可或缺的組成部分。一次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要包括變壓器監(jiān)測(cè)、GIS監(jiān)測(cè)、斷路器監(jiān)測(cè)、容性設(shè)備監(jiān)測(cè)、避雷器監(jiān)測(cè)等。狀態(tài)可視化要求對(duì)一次設(shè)備的溫度、壓力、密度、絕緣、機(jī)械特性以及工作狀態(tài)等各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，為電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的設(shè)備全壽命周期綜合優(yōu)化管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支撐。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備狀態(tài)可視化的必要手段，是狀態(tài)維修的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)，為其提供了實(shí)時(shí)連續(xù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和分析依據(jù)。有效的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以隨時(shí)掌握設(shè)備的技術(shù)狀況和劣化程度，避免突發(fā)性事故和控制漸發(fā)故障的發(fā)生，從而提高一次電氣設(shè)備的利用率，有助于從周期性、預(yù)防性維修向狀態(tài)檢修的轉(zhuǎn)變，改善資產(chǎn)管理和設(shè)備壽命評(píng)估，加強(qiáng)故障原因分析。文章分析了一次變電設(shè)備狀態(tài)檢修的選取原則與實(shí)現(xiàn)方案，并就一次變電設(shè)備狀態(tài)檢修的常見(jiàn)故障表現(xiàn)形式進(jìn)行了論述。

一次變電設(shè)備狀態(tài)檢修的選取原則

變電站一次設(shè)備的檢修應(yīng)結(jié)合當(dāng)前變電站具體的情況，從實(shí)際出發(fā)，按照“該修則修，修必修好”的原則進(jìn)行選取，在新建或改建項(xiàng)目中可以率先引入狀態(tài)檢修把監(jiān)測(cè)和診斷設(shè)備的安裝事先融入規(guī)劃設(shè)計(jì)之中，待取得成功的經(jīng)驗(yàn)后，再逐步推廣到下屬的變電站。至于那些故障率較低或非重要地區(qū)的變電站，為了預(yù)防事故的發(fā)生而全部采用價(jià)格高昂的監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)，有時(shí)從經(jīng)濟(jì)上考慮是不合算的，可以只針對(duì)發(fā)生故障率較高的關(guān)鍵部件進(jìn)行監(jiān)測(cè)。電廠應(yīng)該安裝簡(jiǎn)單實(shí)用的和診斷設(shè)備，在使用的過(guò)程中不斷地進(jìn)行探索，學(xué)習(xí)科學(xué)的方法，延長(zhǎng)變電站一次設(shè)備的檢測(cè)維修的方法。有些設(shè)備器件數(shù)目較多但重要性不大，采用狀態(tài)維修并不劃算，所以如果壞了的話就應(yīng)該果斷的更換。

三、一次變電設(shè)備狀態(tài)檢修的實(shí)現(xiàn)方案

一次設(shè)備狀態(tài)檢修主要利用傳感器、計(jì)算機(jī)、數(shù)字波形采集和處理等高新技術(shù)對(duì)高壓設(shè)備的溫度、壓力、密度、絕緣、機(jī)械特性以及工作狀態(tài)等各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，通過(guò)對(duì)設(shè)備的在線、離線、預(yù)試數(shù)據(jù)的錄入和獲取，由專家系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的故障部位、故障程度、發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行判斷和預(yù)測(cè)，根據(jù)診斷結(jié)果進(jìn)行檢修計(jì)劃的制定和調(diào)整。以變壓器本體的狀態(tài)檢修為例，變壓器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括變壓器油色譜狀態(tài)監(jiān)測(cè)、局放狀態(tài)監(jiān)測(cè)、鐵芯狀態(tài)監(jiān)測(cè)和繞組溫度監(jiān)測(cè)，具體實(shí)現(xiàn)方案如圖1所示：

圖1、變壓器在線監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)方案

變電站一次設(shè)備的安全運(yùn)行對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用、對(duì)變電站一次設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷，改變傳統(tǒng)的計(jì)劃周期性檢修為狀態(tài)檢修，可以大大降低電力行業(yè)的生產(chǎn)成本，狀態(tài)檢修是在對(duì)變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。狀態(tài)檢修具有及時(shí)處理設(shè)備隱患、克服設(shè)備定期檢修的盲口性、減少人力物力投人等優(yōu)點(diǎn)。從而加強(qiáng)了設(shè)備檢修過(guò)程中的針對(duì)性和有效性，提高設(shè)備的綜合分析能力和精細(xì)化管理水平，從而最大限度的延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，大大降低了變電所一次設(shè)備的檢修成本。

四、一次變電設(shè)備狀態(tài)檢修器件的常見(jiàn)故障分析

（1）變壓器

1)絕緣狀態(tài)檢測(cè)。變壓器的絕緣狀態(tài)主要是對(duì)變壓器的受潮和老化現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)。變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)通過(guò)電氣絕緣特性試臉,油簡(jiǎn)化試臉、絕緣紙含水量、老化試驗(yàn)等進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估、分析。

2）聲音異常。變壓器在正常運(yùn)行時(shí)發(fā)出均勻的有節(jié)律的“嗡嗡”聲，如果出現(xiàn)其它不正常聲音，均為聲音異常，變壓器產(chǎn)生聲音異常的主要原因有以下幾方面:當(dāng)有大容量的動(dòng)力設(shè)備起動(dòng)時(shí)，負(fù)荷突然增大；由于變壓器內(nèi)部零件松動(dòng)；當(dāng)?shù)蛪壕€路發(fā)生接地或短路事故時(shí)。

3）引線部分故障。引線部分故障主要有引線燒斷，接線柱松動(dòng)等。引線部分與接線住連接松動(dòng)，導(dǎo)致接觸不良。引線之間焊接不牢，造成過(guò)熱或汗焊。如果不及時(shí)處理，將造成變壓器不能正常運(yùn)行或三相電壓不平衡而燒壞用電設(shè)備。

（2）斷路器

斷路器常見(jiàn)的故障有:斷路器拒動(dòng)、斷路器誤動(dòng)、斷路器出現(xiàn)異常聲響和嚴(yán)重過(guò)熱、斷路器分合閘中間態(tài)、斷路器著火和斷路器爆炸等。由于直流電壓過(guò)低，過(guò)高，合閘保險(xiǎn)及合閘回路元件接觸不良或斷線，合閘接觸器線圈極性接反或低電壓不合格，合閘線圈層次短路，二次接線錯(cuò)誤，操作不當(dāng)，遠(yuǎn)動(dòng)回路故障及蓄電池容呈不足等因素，都能造成斷路器拒動(dòng)。由于開(kāi)關(guān)本體和合閘接觸器卡滯，大軸竄動(dòng)或銷子脫落和操動(dòng)機(jī)構(gòu)等出現(xiàn)故障，都能造成斷路器拒動(dòng)。由于合閘接觸器最低動(dòng)作電壓過(guò)低和直流系統(tǒng)出現(xiàn)瞬時(shí)過(guò)電壓，造成斷路器操作機(jī)構(gòu)誤動(dòng)，由于直流系統(tǒng)兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地造成二次回路故障，由于互感器極性接反、變比接措，造成二次回路錯(cuò)接線，由于絕緣降低、兩點(diǎn)接地，造成直流電源回路故障以及誤操作或誤碰操作機(jī)構(gòu)，這此都會(huì)導(dǎo)致斷路器誤動(dòng)。對(duì)此的處理方法是。首先投入備用斷路器或備用系統(tǒng)，然后查明誤合閘原因，設(shè)法及時(shí)排除造成誤合閘的因索，使開(kāi)關(guān)恢復(fù)正常運(yùn)行。

（3）隔離開(kāi)關(guān)

隔離廠關(guān)常見(jiàn)的故障主要有以下兩方面:l)隔離開(kāi)關(guān)載流接觸面過(guò)熱。由于隔離開(kāi)關(guān)本身的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)的局限性，不少載流接觸面積裕度較小。加上活動(dòng)性接觸環(huán)節(jié)多，容易發(fā)生接觸不良現(xiàn)象。因此，隔離開(kāi)關(guān)載流接觸面過(guò)熱成為較為普遍的問(wèn)題，隔離開(kāi)關(guān)過(guò)熱部位主要集中在觸頭和接線座。2)接觸不良。由于制造工藝不良或安裝調(diào)試不當(dāng)，使隔離開(kāi)關(guān)合閘不到位，造成接線座與觸頭臂接觸不良從而鐘致接線座過(guò)熱。進(jìn)行刀閘大修時(shí)常發(fā)現(xiàn)接線座與觸指(觸頭）臂連接的緊固螺毋松動(dòng)現(xiàn)象，這種情形一般是由于制造質(zhì)量不良加上現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)沒(méi)能檢查出來(lái)造成的。接線座與引線設(shè)備線夾接觸不良，多數(shù)是由于安裝工藝不良造成的。例如安裝時(shí)沒(méi)有對(duì)接觸面進(jìn)行足夠的打磨和進(jìn)行可靠的連接，銅鋁接觸時(shí)不采用銅鋁過(guò)渡材料等。

五、結(jié)束語(yǔ)

在變電所一次設(shè)備中推行狀態(tài)檢修的直接效益，可以大量節(jié)省維修費(fèi)用，延長(zhǎng)變電所一次設(shè)備的設(shè)備使用壽命，確保輸配電的可靠性。降低檢修成本、減少檢修風(fēng)險(xiǎn)。由于狀態(tài)檢修具有極大的優(yōu)越性，它將成為變電所一次設(shè)備檢修的必然選擇。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭珊艷.變電站電氣設(shè)備[M]