变电站设备检修试验工作中的重点内容探讨

2021-11-22邬磊

电气传动自动化 2021年4期

邬磊

（七冶安装工程有限责任公司，贵州贵阳550014）

随着社会经济的高速发展，现代科学技术在人们的日常生活和工作以及学习过程中应用越来越广泛，人们的生活也逐渐实现了现代化与智能化。大量先进电子产品和电器涌入人们的生活，为人们带来了极大的便利，但同时也对电力能源产生了更多的需求，也为电力行业带来巨大的压力。变电站是属于电力能源的中转枢纽，其各项设备运行的稳定性直接影响着电力能源的输送质量和用户的用电体验。由于变电站所应用的电气设备种类较为繁多，且数量较为巨大，任何一项设备产生故障都会对电力能源输送和电网稳定性带来很大的影响。为此，需要全面进行变电站设备的检修与试验，但由于整体工作量较为庞大，需要明确检修试验的重点内容。目前，我国对变电站设备进行检修的整个技术研究过程主要为三个阶段，包括事故检修阶段、计划检修阶段和状态检修阶段。当前我国部分地区变电所在进行设备检修试验过程中，主要使用三种检修方法结合的方式，但事故检修与状态检修的使用频率较大。

1 变电站设备概述

变电站是电力系统当中进行电压变换、接收和分配、电力能源控制电力流向与进行电压调整的电力设施，其主要是通过变压器将各级电压电网进行连接。目前，电力系统当中变电站主要的设备包括变压器、电力电缆、互感器、避雷器、隔离开关、断路器等，另外，还包含电容器、阻波器、套管、电抗器、继电保护装置等[1]。

2 变电站设备检修试验的重要性

从现阶段电力行业的发展来看，变电站设备的检修与维护以及检修试验对电力系统运行的稳定性和安全性有着极为重要的影响，尤其当前城市建设和经济发展推动下，电力系统面临着巨大压力，变电站设备数量不断增长。为此，电力企业在进行变电运行工作开展和改进完善的同时，也要重视强调对变电站设备的检修试验，并做出针对性维护。运用现代化先进技术手段，对容易发生运行故障的变电站设备进行及时的检修试验和维护，以最大程度降低故障发生概率，将故障隐患提前排除，也只有如此，才能够将变电站运行过程中故障发生的可能性降至最低，也才能够从根本上减少更换变电站设备的情况，避免引发不必要的经济损失和人力成本浪费，如此才能够实现电力企业的经济利益最大化[2]。

另外，在电力企业变电站设备检修试验过程中，其每一项检修都需要具备较为明确的目标性，包括相关检修试验工作人员、设备工具、运行环境等等，而且要结合每个检修试验项目中危险程度不同进行危险点的具体分析。一旦发现异常，要借助现代科学技术进行引发故障因素或存在故障隐患原因的排查，明确检修试验过程中各项设备和不同运行条件以及环境因素之间的关系。对于重点内容的明确和检修试验、重点项目的划分能够有效促进系统安全性提升，并保证安全生产的实现。在变电站设备的检修试验工作开展过程中，要能够精准地找到危险点、控制危险点并及时化解危险点、排除故障隐患，应采取重点内容规划，将各项故障风险消除，真正做到预防为主的变电站设备检修试验目标，防患于未然，确保工作人员和变电站设备运行安全[3]。

3 变电站设备检修试验工作的重点内容

3．1 变电站设备中变压器的检修试验

变压器是变电站的重要组成设备，其检修试验工作主要是针对绝缘劣化情况来进行检修。如果变压器发生故障，其所带来的影响范围较大，且会产生巨大的经济损失。例如，本世纪初北美电力系统大停电事故当中，通过引发停电事故的原因分析发现，为变电站变压器绝缘劣化而产生故障，由于未及时检修维护，最终引发了大规模停电，包括美国八个州和加拿大部分地区都在波及范围内，其因停电而造成的经济损失多达40亿美元[4]。

变压器产生绝缘劣化的因素在于受长期运行负荷影响，变压器发生局部放电或有一定几率受渗漏水或机械应力或温度的影响，尤其局部放电较为多见，如高压绕组中，其中部垫块与导线缝隙位置极易发生局部放电情况。变电站变压器设备检测线路示意图如图1所示。

图1 变电站变压器检修线路示意图

针对变电站变压器进行检修试验时，需要注意以下六个方面：

第一，针对变电站变压器套管末屏接地部分的检修试验，如其表面发现脆裂痕迹或存在严重腐蚀，则需对其使用4mm2及以上铜线予以替换。

第二，对变压器有载分接开关进行检修试验，如在检修试验中出现质量不达标情况，需要及时进行滤油处理或进行换油。

第三，需要重点检查主变压器低压侧母线软连接状态，如果出现过紧的情况，则需要采用对接排扩孔等方法来予以有效调节。

第四，针对变压器设备当中故障较为多发的部分构件或缺陷或容易出现渗漏水分的位置作出详细检修，如变压器设备的焊缝、继电器上部外围螺丝紧固性、储油柜、油标管等多个部位的检查。另外，还需要重点针对套管油位进行合理的调节。

第五，需仔细观察变压器运行环境，要积极进行其运行环境的有效治理，尤其针对变压器低压侧母线开关柜和电容器组等重要设备，要进行仔细地检查和治理，如重点观察防异物搭接是否存在潮湿情况或小动物钻进情况，尤其要将重点放在配电室通风孔和百叶窗等位置的检查，以保证变压器运行的质量安全。

第六，重点进行变压器油中溶解气体引发绝缘劣化情况的检修和试验，必要时可以采用在线监测技术，利用光声光谱法进行检修试验，结合光声光谱法和气相色谱法，在具体试验过程中诊断其结构是否一致，具备较高准确性。另外，相比气象色谱法，光声光谱法在实际使用时，具备很好的重复性，可不进行人工操作干预。检修试验完成后，需采取绝缘纸含水量试验、老化试验和绝缘特性试验、油桶化试验，针对试验结果需进行仔细对比，进行准确评估和判断，以确保变压器未来重点检修计划的合理性[5]。

3．2 变电站开关柜检修试验

对于变电站开关柜的检修试验，需要关注开关柜绝缘等级、电缆孔洞封堵发热情况和防护水平，这些都是故障率发生较高的重点内容，所以，在进行开关柜的检修试验时，需要注意以下四个重点内容：

第一，进行停电检修。对变电站开关柜当中多种应用设备进行仔细的清理，尤其要对螺栓进行紧固。

第二，使用开关柜断路器手动分合闸按钮，重点在于断路器储能电源的拉开，采取手动方式进行分闸一次、合闸一次，再开启控制回路电源，开启之后才可以从试验位置推入运行位置，试验时，要注意不可接触机构面板与手动分合闸按钮。

第三，对开关柜内部所设置的避雷器接线与电压互感器接线做出仔细检查。对同一格式内母线避雷器与电压互感器在停止供电后状态做出检测，并做好详细记录，然后再检查开关柜内部的驱潮器是否正常运行，尤其要注意长期投入运行后的驱潮气，要保证其运行质量[6]。

第四，对开关柜内部分支排静触头连接状态进行检修试验，对封闭开关柜的卸压通道也要做出仔细的检查。

3．3 变电站电力电缆检修试验

变电站电力电缆检修的关键点是对电力电缆外部是否存在因不同因素而导致发生的老化问题，如发生机械老化、热老化、水老化和电器老化等情况。在这些情况中，热老化是最为常见的情况，一旦外部气候条件温度过高，会对电力电缆产生严重的影响，而且由于部分电力电缆处于埋地环境下，其地下运行条件导致电力电缆散热效果不佳，无法顺利排出，导致发生局部温度过高或内部介质负荷电流引发温度升高，致使其发生快速老化问题。因此，电力电缆检修试验时，相关人员要关注分布式光纤温度传感器实时在线监测。例如，可以运用现代化信息化手段，采用分布式光纤温度传感器进行实时在线监测试验，主要流程为运用直径2.5mm光缆辐射栽单芯电缆护套表面对应位置进行安装施工，先要明确重要关键点，需以1kV/min的速度提升电压，达到102kV时会出现2个波峰，击穿电力电缆后，检修人员需观察波峰具体位置和机床位置的吻合程度，即可判断是否存在热老化情况[7]。

3．4 变电站隔离开关的检修试验

变电站隔离开关一直作为并联设备中极为重要且必须要进行重点检修试验的主要对象。在对其进行检修试验时，首要检查部分为绝缘子瓷件和金属法兰胶装位置的防水涂料，要对检查和试验数据进行详细记录，并录入到检修数据库中。

其次是对停电状态下的隔离开关顶端开口、底部密封开关传动杆作出打孔处理，要确保其能够起到排除积水的功能。

再次是要重点对隔离开关内部接头作出仔细检修，目的是防止出现过热问题而引起接头的热老化。

最后是要全面仔细检查隔离开关关联轴销、轴套、开口销、账销，一旦在检测中发现部分部件存在松动或脱落的情况，就要及时予以妥善处理。如隔离开关产生故障，则需要将重点放在隔离开关隔离面，对过渡材料的运用情况是否规范作出仔细检查，在进行隔离开关安装时，需要注意运用完全打磨的方式，针对其接触面做出仔细处理[8]。

3．5 变电站断路器的检修试验

变电站断路器设备检修试验时，需要注意以下内容：

（1）对断路器是否发生拒动情况进行仔细检查，并对断路器是否发现误动情况做出仔细的检修试验。一旦断路器发生故障，运行质量就无法得到保证，同时也会影响变电站的可靠运行，为此，检修试验人员在进行检修试验过程中，需要依据其中所存在的异常问题进行原因分析，并采取针对性的解决措施予以修复。

（2）通常情况下，引发断路器发生拒动的原因主要有断路器线圈曾发生短路、蓄电池发生欠压或操作人员没有执行相关规范流程而导致线圈低压电不达标、直流电压低于正常电压或高出正常电压，由此就会导致断路器出现拒动的情况[9]。

（3）导致断路器发生误动的主要原因为：相关技术人员在实际操作过程中没有依据相关规范流程予以操作，导致发生误操作情况，从而引发勿动；在二次回路当中，直流系统中多点或两点在接地时产生故障；两点绝缘性下降或两点接地出现故障，从而导致发生电源回路产生问题；在连接换气时，其极性接反，从而致使断路器发生故障而引发互动[10]。