浅谈变电一次设备的状态检修及油路试验

2016-08-06陈霞陈昊明

大科技 2016年35期

关键词：油路变电变压器

陈霞陈昊明

（国网池州市贵池区供电公司安徽池州 247000）

浅谈变电一次设备的状态检修及油路试验

陈霞陈昊明

（国网池州市贵池区供电公司安徽池州 247000）

为确保电网的稳定运行，还应加强变电站一次设备的检修。而开展状态检修及油路试验，则能为设备的稳定运行提供更多保障。基于这种认识，本文对变电一次设备的状态检修及油路试验展开了分析，以期为关注这一话题的人们提供参考。

变电站一次设备；状态检修；油路试验

引言

在电力技术得到广泛应用的同时，变电一次设备的故障概率也有所提高。而在电网发电、输电和配电方面，一次设备发挥着至关重要的作用，一旦出现故障就会对电网安全产生影响。目前，采取传统检修方式已经无法满足一次设备的检修需求。因此，相关人员还应加强设备状态检修及油路试验的分析，以便为电网的安全运行提供更多保障。

1 变电一次设备的状态检修及油路试验

1.1 检修原理

对变电一次设备进行状态检修，就是对设备运行状态进行检测，然后通过分析和评估检测得到的数据判断设备是否存在问题和故障。不同于传统检修手段，状态检修可以根据设备状态评估结果与标准值的差异及时发现故障，所以在设备故障检修上更加及时，具有一定的先进性。利用该手段进行设备即将出现故障的预警，则能对故障进行有效防范。此外，应用状态检修技术进行变电一次设备监测，耗费的检修成本较低，并且获得较好的故障检测效果。目前，在线监测技术是常用的状态检修技术，可实现设备状态的可视化和可操作化管理，并为设备检修提供可靠的数据。应用该技术，能够完成设备运行状况和磨损程度的及时掌握，所以能够实现突发性事故的有效预防，从而使设备运行效率得到提升。相较于其他技术，该技术使用的设备具有较长使用周期，能实现资产管理模式的构建，在故障事故分析上也具有更高的准确性。

图1 在线监测技术在变压器状态检修中的应用示意图

1.2 检修步骤

对变电一次设备进行状态检修，需严格按照标准步骤开展检修作业。如果检修步骤混乱，将导致检修结果受到影响。①还应确定模型参数。结合设备平时的实际运行状况，就可以确定设备模型参数。对模型参数进行检测，则能为后续检修工作的开展打下良好基础。因为，确保模型参数的正确性，能够使检修人员在最短时间内完成检修工作，不仅能够减轻检修人员作业强度，还能有效提高检修效率。以专用于高压设备状态监测的模型为例，模型中有4个s组的逻辑节点，即液体介质绝缘sIML、气体介质绝缘sIMG、局部放电SPDC和电弧SARC。而随着科学技术的发展，还需按照IEC61850规范实现节点扩充，才能更好的满足设备的状态检修需求。②应完成状态数据收集。确定模型参数后，需对设备实时运行参数和特征值等状态数据进行收集，如压力、机械性和密度等，以确保设备的可视化。在这一过程中，应严肃认真落实相关工作，以确保数据的精确性。而利用精确数据进行设备运行状态的分析，才能完成设备故障的准确判断。③需完成实时数据分析[1]。对数据进行严谨分析，如果发现实时数据与标准值之间有一定差距，就可以判断设备存在故障。此时，检修人员还应采取相应措施进行设备维修，以确保设备能够保持良好运行状态。

1.3 油路试验

在对变电一次设备进行状态检修的过程中，检修人员常常也会进行油路试验，以便完成各种故障形成机理、故障间联系、故障表征等内容的掌握，从而得到最佳的故障解决措施。比如在对变压器进行检修时，就可以通过对设备中的绝缘油进行油路试验确定设备运行是否存在问题。因为，在设备正常运行的过程中，绝缘油并不会发生化学键断裂的情况，只会产生正常的气体。但变压器的运行温度如果超过300℃，绝缘油中各种微量气体的浓度就会增加，从而导致设备故障发生概率加大。所以通过开展油路试验，可以为设备的稳定、安全运行提供保障。具体在对高压设备开展油路试验时，还应先完成数学模型的构建，然后确定需要监测的逻辑点，即液体介质绝缘sIML、气体介质绝缘sIMG、局部放电SPDC和电弧SARC。而想要实现这些内容的全面监测，从而完成系统中相关问题的全面分析，还要应用红外诊断技术完成油路系统的监测，以防止故障的发生。在试验的过程中，应完成各回路导电电阻测试，并对各触头磨损及腐蚀程度进行监测。此外，还需完成SF6密度继电器数值、气体泄漏情况和气体中微量水含量等内容的监测与记录，以确定油路系统是否完好。最后，通过建立数据信息中心，就能完成设备油路和其他系统故障的量化分析和综合评价。

2 变电一次设备的状态检修器件

2.1 变压器检修

在众多的变电一次设备中，变压器十分重要。对变压器进行状态检修，需要加强数据信息采集，然后利用先进设备完成信息的综合分析诊断，以实现设备故障的准确判断。在实际分析时，需完成设备绝缘情况、油色谱情况、运行温度、负荷情况等多种情况的判断，并完成数据信息的离线收集。而将整理得到的数据与专家系统知识库的数据相比较，则能得到科学的检测结果。以某主变压器状态检修为例，其空载损耗和空载电流分别为35kW和0.37%，额定功率与额定容量分别为50Hz和31500kVA，相数为3相。在对该设备进行状态检修时，可以使用油色谱检测技术，使用的监测系统为MGA-6，完成了23套监测系统的安装。应用该系统，可以使用油气分离器和端子箱等监测硬件溶解气体和分离气体，以实现气体检测。在分离器中，透气膜属于核心装置，在端子箱附近。变压器中的绝缘油在经过油气分离单元后，就会发生油气分离。而混合气体将进入到气体检测单元，并得到检测[2]。最后，微机处理控制及诊断单元则能根据接收到的检测信号完成设备故障的判断。应用该系统，能够完成油中溶解气体的实时和连续监测，并完成数据的定性分析和定量计算。通过计算产气速率和绘制原始图谱，则能实现对设备故障的准确诊断，进而及时发送报警信息或进行远程维护。从状态检修结果来看，系统共完成了45次诊断，正确数为44次，错误数为1次，诊断概率能够达到97.98%，误诊率为2.22%。经过检测，被检测的主变压器的引线部分出现了被烧断的故障。完成烧断引线的更换后，变压器恢复了正常工作状态，从而有效避免了三相电压不平衡问题的出现。

2.2 断路器检修

在变电一次设备检修作业中，还要重点进行断路器的检修。常见的断路器故障包含分合闸中间态、设备着火、设备异常发热和设备拒动、误动等，而导致断路器运行异常的原因较多，如二次接线错误、直流电压不稳和蓄电池欠压都有可能引起设备拒动。在状态检修作业中，还要根据故障表征完成逐一排查。比如针对设备拒动而导致的越级跳闸问题，就可以先将所有线路断开，然后进行逐一送电，并直至确定故障位置。修复这些问题，则能使系统尽快恢复正常运行。

2.3 隔离开关检修

在设备状态检修工作中，隔离开关常见故障主要有两个，即接触不良和接触点过热。开关制造工艺粗糙、未进行接触面充分打磨和未利用铜铝过渡材料处理接触部分等原因都将导致开关难以合闸，开关载流接触面过小、动静头接触不良和接线座连接螺母未得到紧固等问题的存在都会导致接触点过热。在检修作业中，还要对这些内容进行检查，以确保设备运行状态正常[3]。一旦发现问题，则需要及时维修，以实现设备故障的有效预防。