500KV变电站一次设备状态检修的研究

杜娟

【摘  要】随着我国电力生产技术与管理水平的不断提升，以及电力体制改革步伐的加快，在变电站的运行与管理中，变电站一次设备的状态检修是一次技术性改革，通过状态检修及时了解设备运行的状态，使检修计划和决策更为科学性和合理性。但变电站一次设备状态检修也要在实际的应用中不断的完善，这就 要求变电站一次设备人员在实践中不断发现问题和解决问题，使变电站一次设备状态检修工作更合理的开展，为电力系统的正常运行服务.本文通过如何解决好500kV变电站一次设备的检修问题进行探讨。

【关键词】500kV变电站;一次设备;检修

一、电力状态检修的定义

状态检修的概念可以简单地概括为：在一次设备状态监测的基础之上，根据设备监测和分析诊断的结果，科学安排检修时间和项目的检修方式。它的 含义包括：设备状态监测;设备诊断;检修决策。状态监测是状态检修的基础;设备诊断是以状态监测为依据，综合设备历史信息，利用神经网络、专家系统等技术 来判断设备健康状况。

二、一次设备的状态检测技术

一次设备智能化是智能500kV变电站的重要特征之一，IEC61850标准、《智能500kV变电站技术导则》和《高压设备智能化技术导 则》等标准的颁布实施对实现500kV变电站一次设备状态监测具有重要指导意义。在线监测、故障诊断、实施维修整个一系列过程构成了电气设备状态检修工作 的内涵。因此，积极发展和应用500kV变电站设备在线监测系统的最终目的就是为了以状态检修取代目前的定期检修。状态检修完全替代定期检修的可能性探 讨：定期检修存在两方面的不足：一是当设备存在着潜在的不安全因素时，因未到检修周期而不能及时排除隐患;二是当设备状态良好，但已到检修周期，就必须停 电检修。检修时又缺少以往设备运行的状态记录，要检修的内容不明确，存在很大的盲目性，造成人力、物力和时间的浪费，检修效果也不好。状态检修是根据设备 的运行状况进行检修，因此状态检修的前提是必须要作好状态监测。

一直以来，传感技术、计算机技术和光纤等高新技术的发展和应用，使电力设备的状态监测和故 障诊断技术得到迅速发展。许多发达国家也陆续研制了油中溶解气体在线监测系统，变压器、发电机和 GIS 等的局部放电、泄露电流的在线监测系统，这些技术得到了国际大电网会议的系统总结。近年来，随着光电技术的发展，许多国家相继研制出不同类型的在线监测装 置，就促进了设备的状态监测和故障诊断技术的实施和有效发展。

三、500kV变电站主要运行的一次设备介绍

500kV变电站主要运行的一次主要有变压器，高低压开关设备，电流、电压互感器，GIS 设备 等设备。依次说明如下：

（1）变压器是500kV变电站的主要设备，可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压，也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。虽然种类繁多，但其工作原理是一致的。

（2）断路器 能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在規定的时间内承载和开断异常回路条件。

（3）隔离开关 隔离开关（刀闸）一般指的是高压隔离开关。即额定电压在 1kv 及其以上的隔离开关，是高压开关电器中使用最多的一种电器，主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，以保证安全。它无灭弧能力，不能断开负荷电流和短路电 流，应与断路器配合使用。在停电时应先拉断路器后拉隔离开关送电时应先合隔离开关后合断路器。

（4）电压互感器和电流互感器。它们的工作原理和变压器相似，它们把高电压（设备和母线的运行电压）、大电流（即设备和母线的负荷或短路电流）按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。

（5）GIS 就是将除变压器以外的一次设备，优化有机组合成一个整体，并封闭于金属壳内，充SF6 气体作为灭弧和绝缘介质组成的封闭组合电器。GIS 是运行可靠性高、维护工作量少、检修周期长的高压电气设备，其故障率较低，但 GIS 也有其固有的缺点，由于 SF6 气体的泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在、绝缘子老化等因素影响，都可能导致 GIS 内部闪络故障。GIS 的全密封结构使故障的定位及检修比较困难，检修工作繁杂，事故后停电检修时间长，停电范围大，常涉及非故障元件。

四、变电站一次设备状态检修的可行性和优越性

1、变电站一次设备状态检修的可行性

（l）变电站对国产一次设备（如变压器、GIS设备和高低压开关设备等）已经积累了丰富的运行经验，这些设备的维修技术日益完善，从而为状态检修工 作的开展奠定了坚实的技术基础。与此同时，在充分吸收和消化国外先进设备制造技术的基础上，国产一次设备正不断提高自身质量，这为状态检修工作的开展奠定 了一定的物质基础。

（2）近年来，多种新型监测方法和新型设备不断投入到实践中，如红外成像技术和大型变压器油色谱分析在线系统的成功应用，使得变电站一 次设备的准确诊断和安全运行成为可能，也使得状态检修工作的顺利开展成为可能。

（3）微电子、人工神经网络、传感技术、计算机软硬件和数字信号处理技术、模糊集理论和专家系统等综合智能化系统在变电站一次设备状态监测和故障诊断中的应用，促使基于先进诊断技术和设备状态监测的变电站一次设备状态检修成为了 电力系统研究中的重要领域。

2、变电站一次设备状态检修的优越性

（1）在开展变电站一次设备状态检修工作前，需要做好相应的准备工作，这样能够减轻原来手工作业的劳动强度，节约大量的人力和物力，并且能够利用采 集到的状态信息来对一次设备的运行状况进行全方位的分析，从而最大限度地把握一次设备的状态，提高一次设备运行的可靠性和安全性。

（2）随着电力改革的不断深人，电力企业面临着来自市场竞争的巨大压力，而通过变电站一次设备状态检修能够最大限度地减轻检修人员现场定期试验和测量的工作量，提高一次设备的使用寿命，极大地降低检修成本，节省大量的备品经费，这对于提高电力企业的经济效益是至关重要的。

（3）变电站一次设备状态检修工作的开展，能够及时发现设备潜在的故障和安全隐患，通过采取针对性的处理措施来预防问题向严重化的方向发展。与此同时，实现状态检修能够降低计划性停电的次数和规模，增加销售收人并提高用户的满意度。

五、结语

作为一种先进的检修管理方式，变电站一次设备状态检修能够有效克服传统定期检修和事后维修给设备带来的欠修或过修问题，在确保设备安全运行的前提 下，降低检修成本并延长设备的使用寿命。变电站一次设备状态检修工作是一项复杂的系统工程，其不仅要解决技术上的问题，更重要的是要克服人的观念和管理体 制上的障碍，因此要通过开展各种类型的宣传培训活动来提高全体员工对状态检修的重视程度。

参考文献：

[1] 肖浩宇.变电站一次设备状态检修的探讨[J].中国新技术新产品.2010（20）

[2] 李志武.电力设备状态检修实施策略研究[J].忻州师范学院学报.2009（05）

[3] 陆丰云.变电站一次设备安装调试施工技术[J].科技风.2010（20）