变电站运行中的设备维修检查技术探析

摘要：随着城市建设的扩张，对电力能源提出了新的要求。变电站作为电网正常运行的保障，在设备事故处理过程中设立防线，给电力设备的规范使用提供支撑。在变电过程中，设备的检查和维护方案种类十分复杂，而且设备故障会严重威胁电力运行的安全，是电网公司的生命线，所以需要找到提高变电站设备维修检查水平的措施，保障电网的正常运转。

关键词：变电站运行；电力设备；设备维修检查技术；电力能源；设备事故处理 文献标识码：A

中图分类号：TM621 文章编号：1009-2374（2017）10-0204-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.103

随着国家电力工程的开展，电力体制逐渐改革，变电站作为调节电压的场所，目的是把发电厂输送过来的电在往远方输送的过程中减少电量损耗。为了达到目的，变电站把电厂的输送电路的电压升高，在用户用电之前把电压降低，减少输送导线上的电量损耗。它通过变电器将电网连接起来，进行不同级别的电压转变。作为整个电网的中转站，技术人员更加注重它的维修检查工作，主要是利用现代化的技术进行全方位的状态检测，根据得到的各方面数据进行科学的判断，采取下一步的维修措施，保证变电器的正常工作。

1 变电站组成

变电站包括变压器、互感器、开关设备和防雷设备这四个方面。只有对变电站的组成有所了解，才能开展设备的维修检查工作。

1.1 变压器

变压器作为整个变电站的核心，根据结构和工作原理可以分为三种：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器。根据工作效果可以分为升压变压器和降压变压器，前者用于电力系统输出端变压站，后者则是在末端变电站中使用。变压器的电压设置需要符合整个电网系统的电压要求，为了在不同的电网环境中都能工作，有时候变电器需要切换分头器。

1.2 互感器

互感器分为电压互感器和电流互感器，它们的运转原理大致是一样的，它们把高电压设备的运行电压、高负载设备上的强电流、母线上的运行电压变成电网电路中的标准规定的低电压和弱电流。在整个荷载的运行状态下，可以进行电压和电流的二次互感，进行进一步的精准调节。在电流互感器中，负载电路会出现类似于短路的二次绕组现象，但是这不是出现故障，所以绝对不能进行开路断电，否则会引发整个设备的烧毁。

1.3 开关设备

开关设备包括的种类比较多，比如断路器、高压熔断器、隔离开关等，都是在电路中控制电路开合的设备。断路器可以直接切断电路或者接通电路；高压熔断器是在特殊的情况下，出现设备问题，电压急剧升高，让其中的特殊材料熔断，自动断开，防止设备和电路的进一步损坏。大多数变电站用的就是空气断路器和六氟化硫断路器。

1.4 防雷设备

防雷设备包括避雷针和避雷器，这些在变电站中都能经常看到。避雷针是将变电站受到的电击吸收，并且进行传达进入大地，防止变电设备受到雷电流的攻击。避雷器是对整个电路的保护，因为有些时候雷击会发生在传输的道路上，会产生过电压，沿着输送的线路进入变电站（断电器的操作也会产生过电压），避雷器会进行自动的放电，降低电路上的电压，保障电力系统的正常运转。

2 变电站中的设备状态检测技术

变电设备的状态监控，靠的是现在的先进设备和现代化技术，按照设备的不同状态建立立体的三维模型，进行信息的采集、传输、处理、分析以及诊断。数字化的信息系统，可以对整个变电设备进行实时的检测，对变电器的运行状态提出操作意见。现代化的技术大大减轻了检测人员的工作负担，也大大提高了工作效率，降低了工作人员对经验的依靠，实现了信息的可靠性、判断的稳定性，对出现的故障进行原因分析，对即将出现的问题进行预警报告，对下一步的操作和措施进行规划和指导。

现在常见的检测法主要是预测法、时间秩序法和人工神经网络法。时间秩序法就是进行不同时间的检测，根据观测值的反应情况，进行下一步操作的考虑；预测法就是根据现在良好数据的情况，进行故障预测，通过这个方法得到的结果不太准确，主要依靠技术人员的长期经验；人工神经网络法就是把历史数据和神经网络结合，根据长期的数据分析，得到常见的故障原因。随着现在电子技术的不断发展，对变电设备的检测变得越来越智能化、简单化，大大提高了检测水平。状态的评估变得可靠，让之后的维修工作变得更加有针对性，对设备的保养工作提供了数据信息基础。

3 变电站运行中的设备维修和检测

3.1 加强变电站设备的使用管理

变电站的设备管理系统包括使用、保养、维修三大部分，不同部分的技术人员不同，掌握的技术知识也不一样，这样更具有针对性和专业性，但是却减少了工作人员的交流机会。因为机器是各部分结合在一起的整体，每一环节都是相互联系的，如果想提高整体系统的性能就需要每一环节的控制，每一环节的铺垫就要加强技术人员的交流、团队的合作。提高工作效率，降低机械成本投入是整个体系的根本目的，操作人員和维修人员的交流，可以让技术人员指导应该避免哪些操作失误，维修人员可以指导机械真正的问题在哪里，这样不仅仅降低了错误操作出现的机械故障，而且提高了维修的效率。要提高团队的机械保养观念，以生产为中心，但是不能为偏重点，要保证机械的正常运转，保证生产进程的顺畅，降低生产过程中变电设备故障带来的维修费用，提高生产的效率，这样不仅带来更好的维修主动性，还能提高资金的使用效率。

3.2 过电压的影响

过电压故障属于最常见的变电设备故障问题，在实际工作中，断电器的不规范使用会导致过电压的产生，给变电设备造成损伤，所以技术人员要特别注意规范操作。高电压的一侧是电流进入的线，由于是架在外面的高空塔上，所以户外雷击的影响会非常大，雷击会引发电压升高，这时候电压过于高，会造成电网内部的电磁能量转换，会烧毁变电器内部的绝缘橡胶，会出现失火的情况。对于电压的检测一定要仔细，并且随时记录，尤其是在春夏季雷雨高发期，要做好避雷设备的准备工作。

3.3 短路故障和短路处理

短路作为电路系统中最常见的电网故障，包括负载短路、接地短路等。短路时，整个电网系统的电流会急剧飙升，电流的增大会在电网中产生大量的能量，导致电路出现超负荷运转，巨大的电动力导致电路的烧毁和设备的损坏。

想要预防电路短路问题的发生，就要安装短路保护器，比如高压的线路上熔丝的运用、低压线路上空气短路器的安装。短路保护要根据整个电路系统的实际情况，如不同地方的电压、电流规格不一样，制定不同的保护方案，保证变压设备的正常运转。

3.4 变压器的定期维护

变压器的组成十分复杂，包括器身、变压器油、冷却装置等。变压器的主要部件是铁芯和绕组，铁芯是为了让整个感应装置处于良好的磁感应状态，保证整个磁场的闭合和强度，大大提高转换电压的能力，而且铁芯还能起到支撑的作用。

变压器的定期维护包括对变压油的定期更换，保证油质呈透明的淡黄色的标准；定期用红外线测温仪器进行温度控制，保证上层的油温在允许的范围内；还要检查整个容器时候是否完好，防止变压油的泄露。

3.5 断路器故障

断路器的故障包括机械故障和电器故障。在发现故障的时候，一般先进行机械故障排除再进行电器故障的排查。机械故障就是断路器本身需要更新，一般就是机械配件的老化和损伤，导致机械机构的非正常运转或者外部的雷击导致装置的失灵。断路器种类比较多，所以注重的点也不一样，比如空气断电器，需要进行空气的气密性检测、绝缘性检测，保证电器开关的正常运行。断电器的故障属于比较简单的故障，在排查的时候一般也比较简单，但是需要特别注意引起故障的原因，排除电路的根本问题。

3.6 电压互感器的事故处理

电压互感器作为变电器的核心，非常脆弱，因为在磁场感应的时候会产生很大的热量，经常会发生保险丝的熔断，如一次侧和二次侧的保险出现熔断，伴随着冒烟、烧焦气味，在引线末端放出电火花、外壳漏电等问题，都需要先停止电压互感器的工作，进行问题的排查和检测。当一次侧和二次侧中有一根熔断的时候，指示灯会熄灭，并且接低电压表指针恢复到零位置；电压互感器的电表出现不稳定等问题的时候，需要拉起电压互感器的隔离开关，检测外部是否出现故障，并且及时修复保险系统，时刻要注意安全问题。

3.7 完善变电站设备的安全体系

加强变电站的设备管理中最重要的就是安全管理，提前发现问题故障，找到解决根源的高效办法，把事故在发生前就制止，讓变电器设备稳定运转，防止零件事故出现连锁反应，导致事故进一步扩大。加强技术人员的技术培养，提高团队的整体综合素质，让安全工作真正地落到实处，真正做到有责任心，让工作正常运转，让变电站的设备得到全方位的保养和护理。

4 结语

综上所述，在变电站的运转过程中，难免会出现设备的故障问题，作为技术人员需要采取对应的适应性的维护措施，提高生产效率的同时，保证设备的优良状态，及时维护保养，提高使用寿命。工作人员在变电站的工作中，要不断进行工作的总结，对变电站设备常见的故障进行记录，运用现代化的检测技术，及时对电网进行保养。加强对工作人员综合素质的培养，保证工作的认真负责，加强工作人员之间的交流和互动，让工作呈现流水状，保证每一环节的紧密联系。

参考文献

[1] 季钦.变电运行中设备维修检查技术应用[J].城市建设理论研究，2015，5（13）.

[2] 蔡婉萍.变电站运行中设备维修检查技术[J].大科技，2013，（1）.

作者简介：张耀东（1968-），男，河南延津人，供职于国网河南延津县供电公司，研究方向：电力系统及其自动化。

（责任编辑：小 燕）