变电站设备故障诊断及运行维护管理探讨

陈毅瑜

摘 要：变电站是电力系统运行的核心设备，对变电站的电气设备进行在线监测和故障诊断是非常复杂的，其中监测技术是一个应用于高电压、计算机、测试和通信一体的技术系统，也是保证变电站正常运行的核心技术，这些内容都已经在监测和运行的检测的自动化运行系统中。本文结合实际工作，研究低压400 V变电站的维护工作，对变电站的电力设备在线监测和故障诊断进行分析，提供了一些有针对性的意见。

关键词：变电站设备；故障诊断；在线监测

中图分类号：TM732 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）20-0096-02

变电站是电力系统的核心部分，关系到电力的正常输送，为了能够保证变电站的正常工作运行，对变电站进行在线监测和故障诊断，提高了变电站的运行可靠性。在电力设备的日常运行和维护管理中，主要特点是变电站的设备很多，很多设备都有可能存在一定的故障，针对这种情况，需要进行变电站的在线故障诊断和故障监测。

由于公司的变电站建立于十几年前，并且从节约成本的角度出发，并没有设立变电站监测系统平台，仅仅依靠人工巡视及维护保养，存在许多不足，新兴的变电站监测系统，不仅能节约维护人员，而且能从监测系统中实时掌握系统运行情况以及故障发生的情况，更好的保障企业电力的安全有效运行。

1 变电站故障原因分析

变电站的日常维护工作包括很多内容，由于变电站的设备很多，很多设备在运行中常常出现故障，维护人员很难全面的进行维护。另外很多工作人员的日常工作内容都很乏味，工作人员如果不细致，就会造成很大的影响，会给用户和企业造成很多大的影响，分析其中的原因，主要表现在以下几个方面：

①由于变电站的机组存在故障或者由于事故的原因造成一定的故障

②变电站的机组设备在运行的过程中，由于设备磨损严重，出现一定的故障

③设备由于外部的情况造成一定的故障。

例如，在设备运行的过程中，雷电击中的变电站的设备，造成变电站设备出现短路的现象，这种现象的出现需要对变电站的运行状况进行整体的评估。还可以了解设备在运行中的一些问题，对这些问题进行评估，找到其中存在的问题，对这些问题进行保护，实现系统的正常运行，由于这些原因，就需要对这方面进行检测。

2 对设备进行在线监测和故障诊断

对变压器的状态进行在线的监测，主要测量的重点在于变压器的铁芯以及线圈的温度，其中绕组的输入输出、电压电流以及有功无功的监测，油量、油温、油位的测量等方面的问题，包括设备的绝缘分解物的检测，以及变压器内部放电的监测，这些都是重要的监测内容主要包括以下几个方面。

①对产生出的气体进行检测分析。由于变压器内部的绝缘油，有异常情况发生的时候，就会产生出气体，对这些气体进行色谱分析，判断其中存在的问题，其中变压器的色谱分析主要研究这些气体的特征，典型特征分析气体有 CO、H2、C2H6、CH4、C2H2和C2H4。

②对变压器的局部进行分析。局部产生放电的现象，要对变电站进行化学的检测以及光学的监测，设备局部出现放电的现象，根据以往资料的分析，主要是由于电气的绝缘设备老化的现象引起的放电。

③对机器运行的声音频率进行分析。采用这种方式是对变压器电阻绕圈产生变形的情况就会产生这种现象，因为线圈产生绕组的现象，线圈内部会产生一定的电感应，电容也出现一定的变化，对声音频率进行分析以后，能够确定出故障出现的部位。

3 电容型设备监测和故障诊断

对变电站的电容设备进行检测，如果检测的结果超出了正常值的范围，设备会自动报警，确定设备电容设备出现故障的部位，避免发生严重的事故。对高压断路进行测量要对这些设备进行状态的测试研究，按照一定方式进行统计。根据多项数据显示，机械故障占全部故障的70%～80%，在绝缘故障这方面，灭弧现象、发热现象，占的比例要相对小一些。这样才能够保证变压器的正常运行。

4 自动化系统的监测

4.1 进行不同层次的监视

所谓不同层次的电力系统和相关的开关设备在进行检测的时候，要根据现实方面的要求，对不同的设备进行不同的检测，一旦一些设备由于某种原因出现故障，监视系统会自动报警，相应的保护装置也能够对出现故障的部位进行隔离，这样事故不会造成大范围的影响，所以在进行监测的时候，要进行认真的监视，这样才能够整理这方面的内容。

4.2 设备的自检

设备进行自检的时候涉及很多的IED元件，这些元件在工作的时候对其他元件的运行都会产生一定的影响，所以，要保证所有元件都有很高的MTTF，并且整个布置具有抗磁干扰的能力，但是对于出现的那些可靠的冗余电源在进行使用的时候，要利于IED性能的发挥，所以进行这方面的检测还是很必要的，不要出现多余的现象，造成电源断电的情况。

4.3 检测中中心监视系统的连接

所有的监视过程有要与中心设备连接在一起，通过监视系统对系统进行分析，如果系统在进行分析的时候，没有在其中发现问题，能够自动的退出系统。所以在进行链接的时候要注意这方面的问题，而对于无人值守的变电站自动系统，一般就由相关的电网控制中心来执行监视，并由其将故障信息传给维护人员，对这些内容进行分析完成之后，再进行自动操作，监视系统相连接的变电站自动化系统自检是必须的。

5 关于设备的维护管理工作

对设备的维护管理工作要动影响电力系统这方面出发，对出现的故障要进行群面的检测，主要包括对保护设备进行检测，对控制系统进行检测，对电力系统的设计以及电力系统保护中存在的错误进行检测，明确电力系统出现故障主要由以下这些原因引起的，要从根本上解决问题就要按照这种形式去解决。

①设备的维护人员出现操作失误，设备的维修人员出现操作的失误。

②电力系统本身由于外界的影响，系统的控制这方面出现错误，控制系统本身不灵敏。

③供电系统中的元件出现老化的现象。

④由于个人的原因或者外界环境的印象，对电力系统造成影响，例如，电力系统由于雷暴或者暴雨的情况出现，对系统的稳定性造成影响。

⑤对电力系统进行状态维护，没有采用持续的形式进行维护，对系统的实际测量情况没有记性卸载操作。

⑥进行定期维护，没有按照要求进行，很多接地的情况的出现了错误，这些内容都是进行维护出现的问题，需要按照一定的形式综合维护中出现的问题，达到良好的维护效果。

6 对变电站的管理工作

6.1 倒闸操作的管理规定

电力系统的闸操作情况，需要在进行交接班的时候，按照要求进行，直流系统接地的操作要在同一个系统中进行，不能在同一时间内进行两次倒闸的操纵，遮掩影响系统的稳定性，出现雷雨天气的时候，要关闭其中的开关停止配电操作，不要出现预约式的停电现象和送电现象。对于变压器的投入要先进行电源的保护工作，然后再进行负荷开关的操作。停电的过程正好与这个过程相反。出现跌落式保险的送电的时候要把上两边相进行合并，然后在合并中间相，停电的操作同样也相反。

另外，关于非同一周的倒闸操作并列的现象，要进行带负荷拉、合刀闸的操作。按照这种现象进行接地要保证合网络接地电流现象充分，不要出现合闸送电的现象。其中接地线或者合接刀闸的时候不要出现间隔的不要出现错误停电的现象，出现带负荷拉刀闸的误操作后又立即合上已经拉开的刀闸这种操作方式是严格禁止的，不要在出现带负荷合上刀闸误操作后又立即拉开已经合上的刀闸。

6.2 变电站倒闸操作的管理措施

对于变电真的倒操作，企业的值班人员要提高自己的管理水平和业务技能，每次执行命令的时候都需要专人进行监控，确定其中的调度记录。当发出调度命令的时候要按照顺序执行，还要进行双重编号。出现设备损坏或者人身触电事故时，这样能够减少对设备的破坏程度，提高管理质量。

6.3 变电运行管理的要求

变电站的运行管理还要保证运行人员的安全，要求运行人员要检查好系统的运行状况，并且做好记录。对于交接班的工作，要进行系统的分析，划分各个岗位的职责范围，实行巡回检查制度，对管理中存在的问题一定要进行说明。划分好工作人员的工作范围，按照要求执行检修计划，保证系统的安全运行。另外，针对变电站的运行状态，要进行全面系统的分析，提高各个方面的管理水平，保证系统的正常运行。

7 结 语

对变电站进行维护管理是一个全面的过程，变电企业要认识到这方面的重要性，提高管理水平，在运行人员素质这方面，要加强人员的培训，提高运行人员的核心素质，建立完善的管理系统，这样才能够有效的进行检测、运行、维护等方面的管理，保证变电企业能够正常的运行，提高企业的经济效益。

参考文献：

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