变电站一次设备运行中存在的问题与状态检修分析

江勇尼玛

摘要：电力不仅是推动经济发展的资源，也是人们日常生活、学习与工作中不可缺少的重要资源。想要实现变电站安全、便利地给人们供配电，必须了解一次设备运行过程中存在的主要问题，并制定相应的状态检修对策，在满足人们用电需求的同时，保障变电站一次设备的正常、稳定运作。

关键词：变电站;一次设备;运行问题;状态检修

引言

在变电站一次设备的运行过程中，想要提高运行质量与效率，必须要了解其运行过程中存在的各种问题，并运用专业性、实用性和科学性的状态检修方式，实现变电站一次设备的安全、稳定运行，从而保证电力输送的质量，保障人们的便捷、安全用电。

1变电站一次设备相关概念

电能从生产到使用包括发电、输电、变电和配电等过程。变电站属于变送电能和二次分配的地点。变电站一次设备主要包含电流互感器、电压互感器、变压器和开关等。其中，变压器为最关键的设施，作用为转换不同电压，主要包含高压熔断器、断路器与隔离开关等。当系统发生故障时，断路器可以快速切断短路电流和负荷电流，从而及时隔离故障问题。隔离开关又叫高压隔离开关，可以充分隔离电压，以保障检修或者是设施停电情况下一次设备的安全性，但其自身并未具备负载电流分段的作用，通常需要与高压断路器一起使用。在停电期间，需要先拉开断路器，然后拉动隔离开关;送电时，要先闭合隔离开关，之后闭合断路器;在检修高压电气期间，要运用隔离开关分割部分带电体和需要检修的设施，以保障检修工作者的生命安全。

2变电站中主要的一次设备

2.1变压器

变电站中的设施多种多样，其中最重要的是变压器。它主要具备转变交流电相位与阻抗的数值、转换某一数值交变电压为相同频率一级提供不同的交变电压等功能。

2.2气体绝缘全封闭组合电器（GIS）设施

一次设备中的另一种设施为气体绝缘全封闭组合电器（GasInsulatedSwitchgear，GIS）。GIS是经过优化而形成的一个组合整体，在其封闭的金属壳中填充SF6气体后形成灭弧与绝缘介质，从而形成封闭式的组合电器。它具有发生故障的概率低、运行稳定性强和维护强度低等优点。但是，该设施需要的检修周期时间较长，同时内部网络会因SF6气体泄露、绝缘子老化以及存在导电杂质等发生故障。另外，由于其结构的密封性，会增加检修难度，且检修时需要停电操作，影响未出现故障的元件正常工作。

2.3电流互感器和电压互感器

电流互感器和电压互感器的工作原理与变压器相似，主要具备按照标准比例将高电压、大电流转变为控制设施、测量仪表和继电保护所允许的低电压、小电流的功能。

2.4高低压开关设施

以断路器的使用范围为依据，可以将高低压开关设施划分为高压断路器和低压断路器。断路器能够使回路中存在的电流断开或闭合。通常情况下，隔离开关指的是额定电压不小于1kV的隔离开关。在设施与线路检修期间，它能够有效隔离电力设施，从而保障设施运行和工作人员的安全。但是，它缺少灭弧功能，无法有效断开负荷电流和短路电流，因此需要与断路器相互配合使用。

3变电站一次设备运行及状态检修策略

3.1针对断路器的检修

在整个电力系统之中，断路器故障发生的概率相对较高，最为突出的故障是断路器拒动。导致拒动故障主要是机械与电气故障两方面。若跳闸回路检查正常，一般是发生了机械故障，机械故障主要为传动操作系统故障，例如机构卡涩或传动连杆松动。当跳闸回路电源电压过低也会导致断路器拒动。高压断路器拒动的首要原因是电气控制与辅助回路发生了故障，例如分合闸线圈烧毁导致拒动发生。为预防断路器拒动，主要防范措施有以下几种：一是利用预防性试验检修期间，进行低电压分合检测，同时对机构全面检查。当断路器开断故障电流后，主要检查分合闸线圈位置是否正常、是否有烧毁迹象，以防断路器下次拒动;二是使用独立的出口回路分别启动主、副双跳闸线圈提高断路器动作可靠性;三是采用失灵保护用来保护主变等重要设备。如果不能严格按照规定标准来对设备进行操作，那么也会给整个电力系统的运行埋下诸多的危险隐患。要彻底解决断路器中所存在的问题，还需要对导致问题的根源进行综合分析和判断。检修人员需要对变电系统中所涉及到的故障问题进行全面排查，并对变电系统的断路器进行检测。变电一次设备断路器都会设置自动保护系统，在出现系统故障的时候，保护系统启动断路器动作出口，在断路器分合的时候，往往会因为信号的延时或者是传递效果较差而造成设备不能正常运作，这个时候检修人员可以结合各方面实际情况分析。针对高压开关柜，由于断路器在柜体内部，可以考虑加装温度感应装置对运行中的断路器进行隐患监测，如果发现运行中的断路器温升过高，此时运行人员可采取减小负荷的措施，温升如果继续增高，在允许停电的情况下，应使断路器退出运行，采取安全措施后，对其接触部位进行检查和处理。

3.2针对变压器状态的检修

变压器出现的问题有声音异常、绝缘问题及引线故障等。在实际检修过程中，电力工作人员可以通过故障分类针对性地检查和排除出现的问题，从而快速找到故障。检修时，如果出现声音异常，需要检测变压器零件是否发生松动，电荷承受压力是否过大。若发生引线故障，则需要排查引线自身是否出现问题。如果引线被烧断，则需要及时更换新的引线。此外，接线柱出现故障和引线焊接不牢固也是引线故障中的常见问题，工作人员需要重点排查。绝缘状态检修需要电力工作人员检查绝缘纸中含水量是否符合标准要求，并通过对绝缘纸的检查判断变压器的老化和受潮问题。

3.3针对隔离开关的检修

就实际情况来说，隔离开关的日常操作概率较高，在实际进行隔离开关安装工作时，如果没有提高铜铝接触面的接触效果，或者安装过程没有有效进行打磨，就会造成隔离开关发生接触不良的问题。一旦发生接触不良的问题，接线座的温度就会提升，从而会对设备的正常运转造成一定的限制。隔离开关温升的原因主要有以下几点：一是刀闸长时间处于合闸状态，经过多次分合闸，弹簧弹性降低，最后导致接触电阻增大;二是受户外环境影响，接触面的脏污对防氧化层造成破坏;三是接触面温度升高时金属电阻率也升高，加速材料老化;四是刀闸的螺丝在运行中受热胀冷缩影响导致接触电阻增大。隔离开关常用的温度监测方法为红外测温，利用红外图谱的变化监控温度。由于变电站设备较多，设备实际巡检难度较大，部分变电站通常会安装温度监测系统，此类监测装置可以实现实时监测刀闸接头是否处于合位及其发热温度。合理安排负荷也可以降低刀闸发热隐患，隔离开关工作电流超过额定电流的70%时通常会产生过热，可以对承担大负荷的隔离开关进行增容改造工作，加大刀闸负载能力，减少发热故障。

结束语

我国大力发展电力事业，使变电站的数量不断增长，推动了经济的增长与社会的進步。在变电站一次设备运行中，只有了解设备存在的问题，并制定有效的状态检修策略，才能够提升一次设备运行的安全性和稳定性，从而推动变电站一次设备的现代化、智能化和科技化发展。

参考文献：

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[3]王智，万贤庆，杜文.变电站一次设备运行中的状态检修问题研究[J].民营科技，2018（5）：38.