变电站高压电气设备状态检修现状分析

2021-01-22刘彦斐

设备管理与维修 2021年16期

关键词：容性绝缘电气设备

刘彦斐

（内蒙古电力（集团）有限责任公司乌兰察布电业局卓资供电分局，内蒙古乌兰察布 012300）

0 引言

随着我国社会经济的不断发展，电力工程的建设规模也不断的扩展，如何提升电力输送质量和保障电力输送的安全，是当前电力企业面临的新课题。高压电气设备状态检修可以有效排除故障，是电力系统运行过程中最为关键的内容之一。

1 高压电气设备在线监测故障分析

1.1 电力变压器

根据高压电气设备的故障模式进行分析可以得出，变压器和负荷开关是高压电气设备在线监测的重点。负荷开关在线监测范围包括负荷开关自身的绝缘情况、触头磨损程度、触头行程、放电情况、机械结构形变状况、油质情况和电气回路的可靠性等内容，在线监测变压器的作用是从缺陷到初始故障进行一个为期很长的测量和分析的过程，如绝缘老化问题。导致绝缘老化的因素有很多，包括油温差变化、氧化速度、其他污染物等因素，而催化剂、相关应力作用和贯穿性故障是加剧这些因素变化的主要原因，主要表现为油泥的沉积、闪光点降低、机械强度减弱等。在运行的过程中，如果运行方式发生异常则会引起过热现象，致使油中的水分转化为气泡，最终导致液体绝缘介质的强度降低，从而使介质失去作用。对电力变压器进行在线监测和分析，可以将潜在的隐形故障及时查找出来，从而对设备绝缘变化的发展形势进行充分的掌握。同时还可以根据监测结果，选择不同的试验周期，增强试验的实效性。

1.2 容性设备

在高压电气设备运行的过程中，容性设备的绝缘性在其中起着至关重要的作用，它对高压电气设备的技术经济性能和运行可靠性有着决定性作用。容性设备在运行的过程中，由于受电、热、机械应力和环境应力等作用的影响，导致容性设备的绝缘性能逐渐下降，影响严重的会加剧其绝缘性的恶化，最终使其绝缘性能丧失，从而引发突发设备事故，给相关电力企业带来不可估量的经济损失。因此，对容性设备进行在线监测十分必要。对容性设备在线监测的项目有电容、不平衡电压、阻性电流、电容电流、介质损耗、功耗和氧化锌避雷器的全电流等参量。值得注意的是，在对容性设备进行实时在线监测和分析的过程中，由于末屏电流比较微弱，为了避免末屏电流遭受现场电磁场和传输信号衰减的干扰，在采集末屏电流时，尽量运用数字化传输方案；在对氧化物避雷器监测结果进行分析的过程中，通常情况下都会采用抵消容性电流分量法进行分析，但是这种电容比较小，容易遭受电场的干扰而影响最终测量数据的准确性。为了解决这一问题，保障测量数据的真实性，可对测量的阻性电流进行横向和纵向比较，但是这种方法对系统谐波影响的状况难以进行有效抑制，因此，在测量装置中可以通过软件和硬件同时补偿的方式解决这一问题。

1.3 断路器和气体绝缘组合电器

在对高压电气设备进行在线监测的过程中，断路器在线监测是其中的重点内容，其监测的项目主要包括绝缘特性、开断能力、机械特性和操作回路完整性等，对气体绝缘组合电器、断路器的电气及机械性能的在线监测和状态评估，主要通过以下方式实现：①对于断路器触头磨损的评估，可以通过开断能力累积量的测量进行评估，在评估的过程中，主要是利用保护装置实现开断能力测量；②在断路器所有故障中，断路器机械故障最为常见，由于机械特性停电和不揭盖的在线监测难度比较大，可以通过保护装置完成对电气回路的测量，以便确保测量数据的完整性；③在当前断路器在线监测的工作内容中，对真空泡的真空度测量方式尚处于技术探索阶段，目前所有的在线监测方法成本过高且欠缺一定的安全性；④对气体绝缘组合电器局部放电的在线监测方式是通过振动法，其监测原理主要是结合放电强度趋同于振动强度、周期性振动信号和局部放电与振动脉冲相同相位等特征，将振动法得以实现，这种监测方法是我国目前一种新兴的监测方法，其运行效果尚处于考证阶段。

2 变电站高压电气设备状态检修存在的问题

2.1 缺乏完善的检修制度

在当前变电站高压电气设备状态检修中，由于缺乏完善的检修制度，导致相关制度无法具体落实，以至于相关的检修技术无法在检修过程中发挥其最大的应用价值。同时在变电站高压电气设备故障实际检修的过程中，没有完善的检修制度做支撑，不能对检修人员的检修活动进行规范，从而无法对整体的检修质量进行合理管控，导致变电站电气设备故障检修工作中潜藏着诸多安全隐患，以至于使变电站高压电气设备状态检修活动不能定期有规律的开展。随着人们生活水平的提高，用电需求越来越大，检修技术需要不断的创新和发展，才能满足当前社会发展的需求。然而一些专业维修人员无法深刻意识到技术创新的重要性，以至于在进行高压电气设备故障检修的过程中，相关检修技术无法具体应用，不仅降低了高压电气设备检修的效率，而且不利于自身检修水平的提升。

2.2 检修管理缺乏规范性

在高压电气设备故障检修的过程中，由于检修管理不规范，使检修过程中的整体质量得不到有效的保障，为日后的设备运行埋下诸多安全隐患。在高压电气设备检修实践工作中，相关维修人员在判断设备故障时，常常依据自身的维修经验进行分析和判断，同时在检修的过程中，不按照规范的检修流程操作，导致检修过程中许多操作不规范，不仅不能将高压电气设备故障彻底解决，而且还有可能危及其生命安全。由此可见，在进行高压电气设备故障检修时，若不对检修活动进行规范管理，就不能合理依据设备故障的实际情况，制定整体性综合检修方案，不仅不利于对整体检修质量的控制，而且针对检修过程中的突发状况，不能及时采取有效的补救措施，最终无法取得理想的维修效果。

3 变电站高压电气设备故障检修的有效措施

3.1 完善检修制度，强化技术应用

变电站需要根据高压电气设备所需专业理论知识和日常检测工具的使用方法，包括测振仪、直阻测试仪等检测工具，进行熟知和掌握，在此基础上制定相关的检修制度，这样在对高压电气设备故障进行分析时，可以发挥出该制度规范和指导的作用，便于相关检修人员采用科学合理的检修技术进行故障的维修。在高压电气设备故障实际检修的过程中，相关检修人员需要对先进的检修技术进行有效把握，根据电气设备故障监测的结果进行深入的分析，灵活的运用先进的检修技术进行电气设备检修工作，确保将检修技术发挥出最佳效果，从而提高高压电气设备故障的检修质量。比如，针对高压系统原为中性点不接地系统，当系统发生单相接地时，虽然在短时间内电网可以带故障继续运行，但是一旦接地电流过大，极易导致弧光过电压和相间短路，直接威胁到供电设备和电网的正常运行。为了避免这一问题的发生，变电站可以根据当前自身的生产负荷及未来的发展目标，制定系统安装消弧线圈的技术改造方案。在安装完相关装置并确保其能够正常运行之后，可以通过该装置进行自动跟踪动态补偿，当电气设备发生单相接地故障时，可以自动实施最佳补偿，不仅可以有效抑制弧光接地过电压的危害，而且还能有效避免相间短路和电缆绝缘击穿等事故的发生，确保供电设备和电网正常的运行。此外，在高压电气设备故障检修时，为了实现烧结系统连续性生产，可以通过相应的检修技术，更换烧结系统制粒机电机控制电缆，同时还需加强预防对高炉热风炉系统、脱硫系统、原料系统和单高线系统的实验工作，为高压电气设备正常有序的运行奠定良好的基础。

3.2 强化检修管理，提高检修质量

加强变电站检修计划管理，可以促进高压电气设备故障检修质量的提升，具体实施策略如下：①相关管理人员加强对检修人员工作计划的审核，及时确定检修工作的进展情况，检修人员需要在相关管理人员下达作业许可指令的情况下，方可进行操作；②相关管理人员要对每天的检修工作进行分析与总结，确保检修工作的规范性及合理性；③加强相关检修人员的专业技术水平，以便提高其工作效率，同时在检修的过程中，加强对检修人员操作行为的管理，确保其严格按照规范的检修流程进行操作，提高检修工作的安全性；④在电气设备故障检修工作期间，需将关键要素加以明确，严格把关重点检修作业，具有特殊性质的检修作业，需要专业人员进行有效指导和监督。只有这样，才能在高压电气设备故障检修的过程中，保证每一个线路的准确性和安全性，与此同时，还需要加强高压电气设备维修的检查力度，切实的将责任落实到个人，确保检修人员在设备故障实际检修工作中能够严格按照规范的检修流程进行检修作业，从而让检修质量得到有效控制。