變電一次設(shè)備故障預(yù)測及檢修獲獎科研報告

變電一次設(shè)備故障預(yù)測及檢修獲獎科研報告摘要：電力系統(tǒng)的正常運行關(guān)乎我國各行各業(yè)的發(fā)展，保障電力系統(tǒng)的正常運行最關(guān)鍵的是確保變電一次設(shè)備的安全。然而電力發(fā)電過程中會受到跟多方面因素的影響，比如受自然雷電災(zāi)害的影響，一旦設(shè)備遭受雷電襲擊將給整個供電系統(tǒng)帶來毀滅性的打擊。另一方面電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備內(nèi)部絕緣較弱，而且不具備自修復(fù)功能，一旦受到雷電襲擊很容易擊穿變電一次設(shè)備，造成巨大損失。因此保證變電一次設(shè)備的安全是非常重要的。

關(guān)鍵詞：變電一次設(shè)備；故障預(yù)測；檢修

1研究變電一次設(shè)備預(yù)測檢修的重要價值

變電一次設(shè)備在電網(wǎng)的應(yīng)用中占據(jù)著不可忽視的地位，是整個電力系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)之一。隨著我國電力系統(tǒng)行業(yè)的快速發(fā)展，其中對技術(shù)和效率的要求也越來越高，而變電一次設(shè)備的正常運行和使用可以在一定程度上增加變電站的整體工作效率，為了變電站能夠正常的投入生產(chǎn)，就必須對變電一次設(shè)備可能產(chǎn)生的故障進(jìn)行規(guī)范的預(yù)測和檢修。

2變電一次設(shè)備檢修的現(xiàn)狀

2.1變壓器的故障

外在原因是變壓器受到外界電場的強度較高，降低了設(shè)備的絕緣性，或是出現(xiàn)設(shè)備裂化的故障?；鸹ǚ烹?、局部放電、高能電弧放電是變壓器外在故障的主要表現(xiàn)形式。簡單來說，變壓器出現(xiàn)故障的原因主要是設(shè)備無法承受過高的溫度，引起的變壓器故障。變壓器內(nèi)在出現(xiàn)故障主要是內(nèi)在的配件老化或短路現(xiàn)象，導(dǎo)致變壓器無法正常運行。

2.2檢修儀器落后、使用不方便

目前，在變電一次設(shè)備檢修過程中，我國的很多檢修設(shè)備、檢修儀器卻是非常的落后，有的甚至還在使用十年以前的檢修設(shè)備，檢修儀器的發(fā)展遠(yuǎn)落后于變電設(shè)備的發(fā)展，因此檢修儀器本身的可靠性也值得懷疑，檢修的結(jié)果也不太可靠，這對判斷變電一次設(shè)備的狀態(tài)及故障造成了巨大的阻礙。

3變電一次設(shè)備故障預(yù)測和監(jiān)測方法

3.1利用監(jiān)測儀器進(jìn)行監(jiān)測。

在我國電力系統(tǒng)中，變電一次設(shè)備工作過程中有很多地方采用的是儀器監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)。例如在斷路器、變壓器等變電一次設(shè)備中，通過輔助的壓力表、密度繼電器、油溫表等儀器對變電站一次設(shè)備的不同參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。為了能夠確保監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須選擇質(zhì)量、精度和靈敏度都非常好的儀器進(jìn)行監(jiān)測。然而，隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，僅采用監(jiān)測儀器進(jìn)行變電一次設(shè)備故障的預(yù)測已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電力系統(tǒng)正常運行的實際需要。因此，在對變電一次設(shè)備故障的預(yù)測時，除了采用必要的儀器進(jìn)行監(jiān)測外還需要通過其他方法對變電一次設(shè)備進(jìn)行預(yù)測和監(jiān)測。

3.2利用帶電及在線監(jiān)測裝置監(jiān)測。

隨著我國電力系統(tǒng)中智能化設(shè)備的不斷投入，加快了我國電力系統(tǒng)智能化步伐，變電一次設(shè)備故障監(jiān)測的常用方法一個是通過帶電設(shè)備對變電一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，該方法需要通過對運行中的變電一次設(shè)備，進(jìn)行間斷性短時間監(jiān)測。另一種方法就是通過在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，但采用在線監(jiān)測裝置監(jiān)測時，監(jiān)測裝置的使用壽命必須大于被監(jiān)測的變電一次設(shè)備的使用壽命。在線監(jiān)測裝置的監(jiān)測點應(yīng)該選擇在易產(chǎn)生故障時的狀態(tài)值，例如對電流進(jìn)行監(jiān)測時，只需要通過避雷器對泄漏電流的監(jiān)測。在線監(jiān)測的方式主要有兩種一直在主控制室集中監(jiān)測的集中式的監(jiān)測方法，另一種是對不同設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測的便攜式監(jiān)測方法。

3.3利用先進(jìn)的紅外技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測。

變電一次設(shè)備在運行中可能會出現(xiàn)線路接觸不良，線路老化或線路被磁化等發(fā)熱的故障，通過紅外技術(shù)的應(yīng)用，可以針對這些發(fā)熱故障進(jìn)行監(jiān)測，達(dá)到對變電一次設(shè)備故障的預(yù)測。目前我國很多省分地區(qū)陸續(xù)公布了利用紅外設(shè)備精準(zhǔn)檢測供電溫度的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)的實施不僅規(guī)范了設(shè)備監(jiān)測人員的工作作業(yè)，而且還提高了作業(yè)效率和作業(yè)過程中的安全和質(zhì)量。紅外技術(shù)是通過紅外成像測溫技術(shù)，對設(shè)備工作過程中產(chǎn)生的溫度進(jìn)行監(jiān)測，由于設(shè)備工作時，溫度分布不均通過紅外成像測溫技術(shù)就能夠很好監(jiān)測設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，經(jīng)過分析判斷對設(shè)備進(jìn)行檢修。紅外監(jiān)測可避免與設(shè)備之間接觸，通過紅外成像設(shè)備內(nèi)部的探測紅外熱量精確監(jiān)測設(shè)備故障區(qū)域并進(jìn)行分析。

4設(shè)備檢修的具體實現(xiàn)

4.1變壓器故障的預(yù)測與檢修

變壓器故障主要包括外部故障和內(nèi)部故障來兩部分，外部故障主要指的是絕緣套管基地、引出線相近故障等。內(nèi)部故障主要指的是引出線接地、變壓器繞組故障等。對于變壓器的預(yù)測與檢修可以通過以下方式完成：通過個人感官對油層的溫度、高度、瓦斯繼電器進(jìn)行判斷，判斷設(shè)備在運行過程中是否存在振動、過熱、異味等情況。②對變壓器內(nèi)部故障的分析可以通過色譜和油中溶解氣體完成。③對變壓器局部故障的檢測可以通過放電檢測技術(shù)完成。④通過交流耐壓、絕緣電阻、介質(zhì)損耗等方式，完成對對變壓器是否存在故障的判斷。⑤對變壓器在運行過程中，繞組是否存在鼓包、扭曲、變形等情況進(jìn)行檢查。⑥檢查分接開關(guān)，對電氣設(shè)備的機械性能和電氣性能做出準(zhǔn)確判斷。

4.2斷路器故障的預(yù)測與檢修

斷路器的主要功能是為變電設(shè)備提供相應(yīng)的保護(hù)，并對其進(jìn)行合理控制。通常來說，斷路器在具體應(yīng)用過程中出現(xiàn)的故障有：電氣控制輔助回路存在故障、絕緣的老化程度降低、接觸不良、短路等多種情況。因此，要想確保電路斷路器的性能在電路中能夠得到充分發(fā)揮，必須要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。一般來說，在具體操作過程中，可以采取以下方法對斷路器故障進(jìn)行預(yù)測與檢修：①對接觸器端子電壓（分合閘電磁鐵）進(jìn)行規(guī)律檢查，對操作系統(tǒng)是否存在故障需要依據(jù)最低值是否在范圍內(nèi)進(jìn)行判斷。②對斷路器自身和觸頭是否完進(jìn)行檢查，同時要測量主回路的電阻值。③對三項和分合閘不同時期的狀況進(jìn)行定期測試，從而有效的避免三相尺寸、控制回路、機制摩擦問題導(dǎo)致三相不通氣，從而引發(fā)斷路器故障。④對SF6氣體的密度和含數(shù)量進(jìn)行定期檢查，對SF6斷路器是否趨于正常做出準(zhǔn)確判斷。

4.3避雷器的故障與檢測

避雷器對電網(wǎng)安全運行起到重要的保護(hù)作用，金屬氧化物避雷器一出現(xiàn)，就因為其本身具有的優(yōu)勢，在電力系統(tǒng)中得到了快速推廣。

金屬氧化物避雷器與傳統(tǒng)碳化硅避雷器相比存在許多優(yōu)點，但是起在應(yīng)用中也存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾點：①受生產(chǎn)工藝影響，避雷器的基座、端子等部位的功能工藝性較差，在具體應(yīng)用過程中，容易出現(xiàn)傾倒、開裂等問題。避雷器的閥片因為長時間受濕潤空氣、溫度的作用，性能將會發(fā)生老化，電壓過高，將會發(fā)生擊穿。避雷器如果處于雷擊高發(fā)區(qū)，由于絕緣管套無法長期承受過壓，將會出現(xiàn)電流變大等問題，絕緣最終將會被擊穿。因此在檢修過程中，可以測試電阻，判斷避雷器是否存在受潮情況。量測避雷器在運行過程中，電流的泄漏情況，避雷器的電流以容性電流為主，如果閥片出現(xiàn)老化，阻性電流將會增加。此外，還可以對金屬氧化物避雷器的故障的檢測還可以通過在線狀態(tài)檢測的方式進(jìn)行。

5結(jié)