关于电力系统变电运维安全管理与设备维护研究

2022-12-07内蒙古电力集团有限责任公司阿拉善供电分公司李吉存陆秋艳

电力设备管理 2022年21期

内蒙古电力（集团）有限责任公司阿拉善供电分公司李吉存陆秋艳

目前电力系统的发展呈现自动化、系统化的趋势，常用传感器监测技术连接计算机系统，从而实现实时监测与故障定位。但相关设备维护与运维管理仍旧需要人工参与，在信息技术的依托下，存在设备维护效率低、过于依赖仪器的情况，因此对于变电维护安全及设备维护的研究十分有必要，为相关人员提供数据参考。

本文针对电力系统变电运维安全管理与设备维护展开详细研究，分析系统运作过程中需要进行的安全管理模式，以及变电运维中存在的故障情况。研究发现，要进一步提升电力系统变电运维的安全性和科学性，需加强状态检技术与故障检修技术的管理。

1 电力系统变电设备维护研究

1.1 直流系统接地故障与维护

针对直流系统接地故障的诊断，可谓是变电运行中的常见故障，目前电力系统主要采用专用诊断仪器。具体故障包括直流正极接地、直流负极接地及正负极各有一点接地故障：首先正极接地故障，如图1a所示，存在保护与制动装置误动的可能，当出现跳合闸线圈与负极电源接地情况后会造成误动，即误跳闸；其次是负极接地故障，如图1b所示，由于制动装置拒绝动作，接地点短接，造成电容保险与接电点损坏；最后是正负极各有一点接地，如图1c所示，接地故障点分别为A和E，导致保险熔断，当接地故障点为B和E时则会出现开关拒跳情况，会烧坏继电器接点。

针对这一故障的查找程序，应当先分清极性再根据其特点进行针对性处理，例如气候与湿度影响、端子箱、机箱外壳封闭性、直流绝缘故障等，查看站内二次回路。若维护过程中发现有人工作，则需立即停止并拉开电源明确接地信号状态。采用分网法缩小排查范围，再应用瞬停法和转移符合法检查回路。定位故障回路后再应用瞬拔法明确故障单元。值得注意的是瞬停法和转移负荷法的应用依据，前者用于不太重要的馈电分路，工作人员需要对电路进行断开处理，根据其状态变化进行诊断；后者则用于较重要的分路监视信号的状态，从而检测故障分路位置[1]。

1.2 电容器故障与维护

电容器故障的原因相对多样，从工作环境角度来看，当电容器所处的环境不符合其温度特性，介质击穿强度降低导致热平衡失效，在低温状态下的电容器内部为负压，游离电压下降，部分高凝固点浸渍剂无法接通。此外，还存在湿度影响电容器绝缘部分和外壳部分造成闪络。从自身角度来看，存在电容值变化的问题，经常存在于夏季高负荷运作阶段，导致内部局部放电情况、元件受影响。从安装接线角度来看，存在额定电压与所接电力网电压差异问题，若单相接地中两相升高线电压会造成过电压情况，电容器损坏。

针对变电系统中电容器故障问题，需从以下几点进行维护：尽可能应用中性点不接地的双Y接线，和双星形零流平衡保护，避免出现电容器爆炸情况，如图2所示；加强室内通风，保证室内气体的纯洁性，避免腐蚀电容器，应用单独软导线连接母线；科学计算电压，借助公式QC=2πfCV2，明确无功容量与电压的平方比，无功容量会根据电压平方比的增加而降低，加强管理；选择高性能的断路器，并联电容器装置与电抗器相串联，避免出现谐振电流影响熔丝。

1.3 互感器故障与维护

互感器的常见故障包括以下几点：高压保险连接熔断；温度过高，内部发热；存在焦味或冒烟情况；管套破裂，引线与外壳存在火花，存在异常声响；熔断相电压接近零，有功无功表内数据值存在降低问题。

一旦发现互感器的故障后，处理程序为：先退出装置自动保护状态，并断开二次开关或拔掉保险。若高压保险熔断需要进行开关隔离，若为熔断则要进一步分析造成故障的因素。当高压侧绝缘没有损坏、则可隔断开关，若已经损坏、则要将开关与互感器隔离，从而实现故障切除。以上行为均要在不带电状态下进行。隔离故障后合上电压互感器，与一次母线并列，重新安装被隔离的部分。

1.4 避雷器故障与维护

针对母线与避雷器运行故障，主要表现为母线失压后存在铁磁谐振，从而导致电压波形畸形情况。针对该故障的处理主要包括以下几点：

若存在泄漏电流表指示偏大情况时，需对比历史数据，并判断电流表问题，及时汇报检查；针对避雷器内部放电响动需要重新调度并推出运行，避免引发单相接地；若泄漏电流表示数为零，则需明确其原因，如指示表失效、短接或屏蔽线问题，工作人员用手轻拍表面，诊断其是否由于表内卡死而出现的故障，及时进行更换，可以挑开避雷器与屏蔽线；针对中性母线避雷器故障的检测主要应用公式

利用时频变换进行处理，结合中性母线避雷器特性展开功率特征分析，进行故障信号识别。

2 电力系统变电运维安全管理研究

2.1 状态检修技术管理

变电运维安全管理中，所实施的状态检修类型有定期解体检查、在线实时监测以及离线监测这三种。定期解体需要对变电设备进行解体检查，明确其是否符合正常运行需求，一般应用在设备大修阶段或运行负荷低的阶段；在线监测利用专用装置连接计算机，时刻了解设备运作情况并上传数据，一旦发现异常数据立即告警，并为检修人员提供数据参考；离线监测需要借助油液分析仪、震动变电检测器、超声检测器等设备进行定期和不定期的参数提取，从而掌握设备运维状态。

2.2 故障检修技术管理

故障检修技术管理包括综合检修和比较检修两个方面，结合变电系统工作的具体情况展开分析，从而加强配合度，有效提升检修效率。比较检修主要应用射线诊断、污染诊断以及噪声诊断这几种方式，获得设备运行数据，将其与常规历史数据进行比对，从而对故障进行精准定位。综合诊断则需要相关人员进行数据收集与汇总，直接进行对比，再定位故障[2]。