探讨变电一次设备故障预测及检修方法

梁晨

摘 要：变电一次设备作为整个变电系统中的核心内容，其在运行过程中也容易受到各种外界因素的影响，并导致一些故障的发生。这就需要加强对变电一次设备的故障预测与检修工作，从而确保变电一次设备的运行安全性与稳定性。本文从变电一次设备故障检修特点出发，对变电一次设备故障预测及检修方法进行深入探讨，以期为提高变电一次设备的运行效率贡献微薄力量。

关键词：变电一次设备;故障预测;检修方法

一、变电一次设备预测和检修的主要内容

随着城市规模的不断扩大，城市的电力供应也有了更高的要求，其中变电设备也都在朝着高电压和高电容方向发展，而传统变电一次设备在运行的过程中对于故障预测、维修等都需要依靠周期性的检查和巡查来加以完成，这样对于工作人员的检查工作也有了更高的要求，而这种检测方式已经不能够满足当前一次设备故障的检查和市场的基本要求，特别是在高电压电网出现负荷过高的情况下，设备的绝缘层老化以及设备操作失误等问题时，对于设备故障的检测也难以及时的进行，在这样的情况下，电力系统的稳定运行就会受到很大的影响，同时也会给电力企业带来很大的经济损失。同时，在变电设备制造工艺不断发展进步的过程中，各项技术也都在不断的发展成熟，其中变电设备也在朝着小型化、精密化的方向发展，这样在一定程度上对于设备的检修也提出了更高的要求，因此在发生此类情况时，就必须要采取科学有效的措施来加以应对，通过不断的改进和完善一次设备故障的预测和检修来提高一次设备运行的质量，这对于保证电力的稳定供应以及电力企业的经济效益都有着非常重要的作用。

二、变电一次设备故障预测与检修方法分析

2.1常用方法

对变电一次设备进行故障预测与检修，主要目标对象为变压器、断路器以及避雷器等，利用专业检测设备与诊断系统，结合设备运行状态，确定可能存在的故障类型，然后采取措施进行优化处理。例如利用局部放电、铁心接地电流、色谱、套管介质损耗等方法进行故障预测;断路器则可以利用对SF6气体的监测与分析，以及测量导电回路温度变化等进行故障预测;避雷器则可以选择通过介质损耗、电容值以及泄露电流等信息的分析来进行故障预测。

2.2日常检测

为提高变电一次设备运行综合效率，减少各类故障发生次数，需要在日常作业中做好管理工作，定期对所有设备进行状态检测，检查确定其是否存在异常。例如通过带电测量、在线监测以及红外诊断等方法确定是否存在故障，尤其是红外诊断技术的应用，能够有效确定设备接触不良、磁性故障以及绝缘老化等问题。另外，还应对变压器、断路器等变电一次设备安装压力表、密度继电器以及油温表等装置，实现对设备故障的预测。

2.3红外诊断

作为非接触性诊断技术，在实际应用中具有检测效率与安全性高的特点，能够有效检测出0.01℃的温差，以及单位毫米目标温度场的分布特征。同时对技术人员操作技能要求不高，日常应用十分方便，现在已经被广泛的应用到电力系统变电一次设备故障预测中，对提高设备运行可靠性具有重要意义。红外诊断技术应用的原理，即设备正常运行状态下，其发热规律与表面温度场分布以及温升状况稳定，这样如果设备出现故障问题，针对设备结构特征与间传热途径，对其运行热像与温升特点进行分析，对比正常运行状态下检测效果，便可以直接确定故障发生位置与类型。在应用红外检测技术进行故障检测时，要求被检测设备处于带电运行状态，并避开实现中封闭遮挡物。而如果待测设备间为电流致热类型，则尽量选择在高峰负荷状态下进行，避免负荷过低对检测结果准确性的影响。

三、变电一次设备检修方法的应用

3.1变压器故障预测与检修

变压器是一次设备核心成分，其故障预测检修也是检修重点，变压器故障主要包括内部和外部故障，前者是变压器绕组、引出线接地等油箱内故障，后者是指如引出线相近故障、绝缘套管接地短路等变压器油箱外绝缘套管和引出线位置故障。

一般可以采用：个人感官（观察油位、温度、瓦斯继电器）判断设备是否有异味、过热、震动、异声等;绝缘电阻、交流耐压、介质损耗等电气试验方法判断变压器是否故障;油中溶解性气体和色谱分析变压器内部故障;④监测变压器油含水量，检查其绝缘性;⑤检查变压器绕组是否有变形、扭曲、鼓包、短路等状况。

3.2断路器故障预测与检修

断路器是给变电设备提供控制和保护作用的核心构成，一般导致断路器故障主要有：绝缘老化降低、电气控制辅助回路故障、操作传统系统故障、绝缘材料器件不当、接触不良、触头过热烧坏乃至短路等等，据统计分析，断路器发生故障类型比例如下：为确保断路器稳定正常运行，可以采取以下故障预测检修方法：①规律检查分合闸电磁铁/接触器端子电压，按照最低值是否在规定范围内来判断其操作系统故障;②定期测试分合闸和三相不同期状况，避免因操作机制摩擦、控制回路、三相尺寸不当导致三相不同期;③检查触头完好性和自身完好性，测量主回路电阻;④利用分合闸耐压试验检查灭狐室真空度;⑤定期检查SF6气体含水量和密度，判断SF6断路器是否正常;⑥利用局部放电监测检查高压开关柜相应部位接触、导线和绝缘状况等。

3.3避雷器故障预测与检修

避雷器是避免电力系统被雷电过电压或者操作失误引起的内部过电压损坏影响的保护设备，与传统碳化硅避雷器不同，金属氧化物避雷器引起非线性特征和其他优势已经被广泛应用到城市电网中。金属氧化物避雷器使用中常见故障有阀门受潮老化导致避雷器热击穿爆炸、避雷器瓷套、端子、基座被腐蚀而出现开裂倾倒、受雨雪和灰尘污染导致局部放电损坏避雷器整体等等。对此可以采取测试避雷器绝缘电阻、测量其不同直流电流下泄露电流，确保其阀门干燥不潮湿、测量器运行低压下交流泄漏电流，检查其绝缘内部是否受损、在线监测系统监控管理其避雷器工作运行。

四、变电一次设备预测和检修的发展趋势

传统变电一次设备在运行的过程中对于故障预测、维修等都需要依靠周期性的检查和巡查来加以完成，这样对于工作人员的检查工作也有了更高的要求，而这种检测方式已经不能够满足当前一次设备故障的检查和市场的基本要求，特别是在高电压电网出现负荷过高的情况下，设备的绝缘层老化以及设备操作失误等问题时，对于设备故障的检测也难以及时的进行，在这样的情况下，电力系统的稳定运行就会受到很大的影响，同时也会给电力企业带来很大的经济损失。同时，在变电设备制造工艺不断发展进步的过程中，各项技术也都在不断的发展成熟，其中变电设备也在朝着小型化、精密化的方向发展，这样在一定程度上对于设备的检修也提出了更高的要求，因此在发生此类情况时，就必须要采取科学有效的措施来加以应对，通过不断的改进和完善一次设备故障的预测和检修来提高一次设备运行的质量，这对于保证电力的稳定供应以及电力企业的经济效益都有着非常重要的作用。

结语

对变电一次设备进行有效的故障检测与检修，减少各类故障发生的概率，对维持电网正常运行具有重要意义。在面对不同变电一次设备时，应选择不同诊断技术进行检测作业，总结以往工作经验，对照设备运行状态，确定故障发生位置以及故障类型，并基于此来选择有效的措施进行处理，提高设备运行可靠性。

参考文献

[1]陈冬，明永占，宋俊国.变电一次设备故障预测及检修方法分析[J].黑龙江科技信息，2016.

[2]张飞凤.变電一次设备故障预测及检修方法探讨[J].科技创新与应用，2016.