试析变电一次设备故障预测及检修方法王晓东

试析变电一次设备故障预测及检修方法王晓东

王晓东

（国网太原供电公司山西省太原市030009）

摘要：变电运行对于电力系统是至关重要的部分，能够保证电力系统的正常工作，同时变电装置是自动化设备，相较于人工设备更具灵活性和实用性。因此，积极对变电一次设备故障预测检修和维护十分必要，能够保障设备正常运作。

关键词：变电一次；设备故障；预测；检修方法

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。在供电的过程中，经常会出现临时性湖综合计划性停电的状况，其中很大一部分原因是由于变电一次设备故障引起的。因为，为了保证电能供应的稳定性和可靠性，应该及时、准确的预测变电一次设备故障，然后采取相应的检测方法，对变电一次设备进行预防性检修，以此保证能够为电力用户提供更加稳定、可靠的电能。

一、变电一次设备预测和检修的主要内容

随着城市规模的不断扩大，城市的电力供应也有了更高的要求，其中变电设备也都在朝着高电压和高电容方向发展，而传统变电一次设备在运行的过程中对于故障预测、维修等都需要依靠周期性的检查和巡查来加以完成，这样对于工作人员的检查工作也有了更高的要求，而这种检测方式已经不能够满足当前一次设备故障的检查和市场的基本要求，特别是在高电压电网出现负荷过高的情况下，设备的绝缘层老化以及设备操作失误等问题时，对于设备故障的检测也难以及时的进行，在这样的情况下，电力系统的稳定运行就会受到很大的影响，同时也会给电力企业带来很大的经济损失。同时，在变电设备制造工艺不断发展进步的过程中，各项技术也都在不断的发展成熟，其中变电设备也在朝着小型化、精密化的方向发展，这样在一定程度上对于设备的检修也提出了更高的要求，因此在发生此类情况时，就必须要采取科学有效的措施来加以应对，通过不断的改进和完善一次设备故障的预测和检修来提高一次设备运行的质量，这对于保证电力的稳定供应以及电力企业的经济效益都有着非常重要的作用。

二、变电一次设备故障预测与检修方法

2.1常用的故障预测方法

对变电一次设备进行故障预测与检修，主要目标对象为变压器、断路器以及避雷器等，利用专业检测设备与诊断系统，结合设备运行状态，确定可能存在的故障类型，然后采取措施进行优化处理。例如利用局部放电、铁心接地电流、色谱、套管介质损耗等方法进行故障预测；断路器则可以利用对SF6气体的监测与分析，以及测量导电回路温度变化等进行故障预测；避雷器则可以选择通过介质损耗、电容值以及泄露电流等信息的分析来进行故障预测。

2.2日常故障检修方法

为提高变电一次设备运行综合效率，减少各类故障发生次数，需要在日常作业中做好管理工作，定期对所有设备进行状态检测，检查确定其是否存在异常。另外，还应对变压器、断路器等变电一次设备安装压力表、密度继电器以及油温表等装置，实现对设备故障的预测。

2.3红外诊断方法

作为非接触性诊断技术，在实际应用中具有检测效率与安全性高的特点，能够有效检测出0.01℃的温差，以及单位毫米目标温度场的分布特征。红外诊断技术应用的原理，即设备正常运行状态下，其发热规律与表面温度场分布以及温升状况稳定，这样如果设备出现故障问题，针对设备结构特征与间传热途径，对其运行热像与温升特点进行分析，对比正常运行状态下检测效果，便可以直接确定故障发生位置与类型。在应用红外检测技术进行故障检测时，要求被检测设备处于带电运行状态，并避开实现中封闭遮挡物。而如果待测设备间为电流致热类型，则尽量选择在高峰负荷状态下进行，避免负荷过低对检测结果准确性的影响。

三、变电一次设备故障预测的检修方法

3.1断路器的检修方法

在所有的设备中，断路器的故障发生频率较高，一般包括常见的故障主要是过热、拒动或者误动作，若在实际的操作过程中不能将其在短时间内切除，会直接造成断路器的烧毁。

3.1.1过热故障检修

对于使用了吸合器件的热传感器进行数据实时报送的设备，其开关吸合器件因为周期性的温升或者在高温中持续工作而导致温度不能下降。这时，必须对断路器的开关负荷曲线、中性点电势曲线和接触器件的温升曲线进行综合对比，若检测到在温度变化前后存在电能供应质量的变化时，则必须将断路器切换至检修状态。

3.1.2拒动或者误动故障

断路器开关拒动或者误动作的原因可以归纳为：①由于远程闭锁或者是系统故障而造成开关自动保护出现拒动，这时在故障检修过程中通过监测系统可以迅速的予以确认，若状态检测系统不完善而不能进行确认时，则要人工沿线进行逐一的安全确认；②当开关二次回路出现故障时，同样会造成综合保护器件的信号故障，这时将使得综合保护设备以及监控系统不能正常联网，从而影响到断路器的正常运行；③当断路器开关的一次设备由于故障原因而造成吸合线圈故障或者系统的解除设备误动，或者因为设备的机械零件由于机械故障而导致设备不能正常工作时，都需要现场沿线进行排查。④在夏季高温时段或者是高湿的春季，当空气中粉尘含量较大时，也可能使得断路器故障出现爆炸、着火等极端故障的出现。

3.2金属氧化物避雷器故障检修方法

避雷器是确保电力系统能够稳定运行的重要设备之一，尤其是在雷电造成的过电压以及因为操作而出现电网内部电压过高的问题时，避雷器发挥着最重要的保护作用。金属氧化物避雷器从面世之后以其所拥有的非线性功能而在电力系统中得到了迅速的推广。与传统的碳化硅避雷器相比，虽然金属氧化物避雷器具有较多的优点，但是在实际的应用过程中还是存在若干问题：

3.2.1避雷器的阀片因为长时间温度、湿润空气等的作用，使得其性能老化，当高电压作用时将发生击穿。

3.2.2在设计方面，由于避雷器的端子、基座以及瓷套等的工艺性较差，可能在使用过程中出现避雷器开裂、倾倒等问题。

3.2.3当避雷器在雷击高发区工作时，可能因为支持绝缘套管不能承受长期的过电压而造成泄漏电流增加等问题，最终导致绝缘被击穿。

3.2.4在故障检修以及故预防的过程中，可以采用如下的方法：①绝缘电阻的测试，确认其内部是否存在受潮问题；②对其泄露电流进行测量，检查是否由于阀片受潮而造成故障；③对避雷器在运行电压下的泄漏电流进行测量，因为避雷器中流过的主要是容性电流，一旦阀片老化等故障出现时，其中的阻性电流将增加；④还可以直接采用在线状态监测的方式对金属氧化物避雷器的实际运行情况以及故障情况进行检测。

结语

对变电一次设备进行有效的故障检测与检修，减少各类故障发生的概率，对维持电网正常运行具有重要意义。变电一次设备是变电系统中的重要组成部分。随着人们对变电系统安全、稳定运行要求的提升，需要对变电一次设备故障的预测及检测过程加以重视，通过运用有效的预测方法及检测方法减少或避免变电一次设备的故障，来保证变电系统的运行安全。

参考文献：

[1]叶庆,魏伟.变电运行常见故障分析[J].科技风,2010.

[2]余寰寰.浅谈变电运行常见故障及处理措施[J].科技创新与应用,2012.

[3]彭丽军.浅谈变电一次设备及检修的安全运行[J].电力技术资讯,2013.