变电站一次设备运行问题分析及状态检修

黄 杰

（国网江苏省电力有限公司超高压分公司，江苏 淮安 223001）

引言

如今，电力已经成为人们日常生活必须依赖的能源动力，企业的生产加工需要电力，人们的日常生活需要电力，现阶段的电力需求随着社会经济的发展越来越大，供电企业为了保证电力的正常供应，必须重视电网系统的运维工作。变电站在电网系统中占据着重要位置，承担着电力输送过程中的电压升降的作用。变电站中通过许多的电力设备共同发挥作用，确保电力输送的安全性和稳定性，变电站一次设备是其重要的设备组成，供电企业对变电站一次设备在实际的运行和维护过程特别重视。通过对变电站一次设备的运行状态的检测，能够及时发现电力设备在实际运行过程中存在的问题，并在第一时间解决处理，有效提升变电站在日常运行过程中的安全性和稳定性，实现电力的正常稳定供应，促进电力事业的发展[1-2]。

1 变电站一次设备概述

1.1 变电站一次设备相关概念

在电网系统中为了保证电力输送的线损较低，一般采用高压输电。高压输电再到用电用户的使用电压，需要中间变电站开展电压的升降工作。变电站是发电、输电、变电以及配电整个过程中最重要的环节。变电站一次设备主要有变压器、电压电流互感器、断路器以及隔离开关等主要装置。变压器是实现电压升降的重要电力设施。断路器在变电站出现故障时，能够及时切断电源和负荷电流，将故障线路隔离到输电线路之外，防止故障范围的扩大。隔离开关的作用是在进行变电站检修时，为了保证工作安全，提高电力设备的安全性，将输电电压隔离的一种方式[3]。在实际对变电站一次设备进行检修时，断路器一般是和隔离开关同时使用的，在出现停电情况时，首先将断路器拉到断开状态，然后再拉动隔离开关。在送电时与停电时的操作正好相反，需要先将隔离开关闭合，然后再闭合断路器，确保证电力系统电力设备运行安全。

1.2 变电站一次设备简述

1.2.1 变压器

变电站中涉及到的电力设备是比较多的，但是在其中起到升降压的电力设备主要还是变压器，变压器是变电站的核心设备，并且其在变电站一次设备中占据着重要的位置。变压器是由内部铁芯、初级线圈以及次级线圈组成的，其装置结构图如图1所示。利用初级线圈和次级线圈之间的匝数比影响其磁通量来实现电压的升降。为了保证变压器能够高效工作，变压器一般采用油降温方式，降温油置于变压器机箱内部，变压器机箱周围设置有散热片，加快变压器自身热量的散发。

图1 变压器结构图

1.2.2 断路器设备

在变电站一次设备中另一个重要的装置就是断路器，断路器一般由触头、灭弧装置、操作装置、脱扣器以及外壳组成。在电网系统中承担着通断电路、连接负荷电路以及切断发生故障电路的作用。在变电站系统中断路器的使用数量是非常多的，当电力系统中发生短路时，短路电流会瞬间激发磁场，产生能够克服弹簧的反作用力，使得脱扣器产生动作拉动操作机构，实现跳闸动作。当电网系统中出现过载电流时，电流产生的热量增大，使得双金属片产生变形到一定的程度并推动操作机构动作，实现跳闸。断路器应用效果显著，因此被广泛使用在变电站和电力系统中。

1.2.3隔离开关

隔离开关在变电站中使用的数量也是比较多的，也是变电站重要的一次设备。在实际使用过程中隔离开关的主要功能是隔离电源、倒闸操作，由于其不具备有灭弧的功能，一般是在无负荷电流电路中使用。

2 变电站一次设备检修过程中存在的问题

2.1 变压器设备检修问题

变压器作为变电站的主要电力设备，在检修的过程中经常会产生绝缘问题、引线故障问题以及漏油问题。变压器绝缘出现问题一般是由于变压器装置老化或者是变压器使用的环境过于潮湿导致的。变压器引线故障问题是由于变压器在长期的运行过程中引线的连接点出现故障或者是变压器的接线柱处产生故障，一般产生问题的原因是由于前期安装过程中变压器的接线柱未安装牢固或者是引线与变压器之间未按照电力系统的相关要求进行连接，长期的高压送电造成损坏。变压器的漏油问题一般是变压器在使用过程中进油口和排油口处的密封出现问题，长期使用导致其产生老化产生漏油问题[4]。

2.2 断路器设备检修问题

在变电站检修中断路器设备出现问题一般是由于其零部件在长期使用过程中产生损坏导致的。例如断路器中的双金属片在长期的大电流高温环境中，容易导致双金属片失效，不能恢复到其原先的弹性状态。断路器中的触头在长期的电弧影响下，会使触头产生损坏甚至触头之间由于高压电弧产生高温将两个触头连接到一起导致断路器不能正常使用，影响电力系统的运行安全。

2.3 隔离开关的检修问题

隔离开关在变电站检修中遇到的问题一般有两类：一类是接触不良，另一类是接触面过热。接触不良是隔离开关在长期使用后产生磨损，导致原有的接触距离不足。接触面过热是由于隔离开关在大电流使用环境下产生的损坏。这两种情况在日常工作过程中经常发生，并且一直影响着变电站运行的稳定性。

3 变电站一次设备状态检修的实际措施及效果评价

3.1 变电站一次设备状态检修的实际措施

供电企业工作人员在变电站一次设备状态检修时，需要重点关注一次设备变压器、断路器以及隔离开关的运行状态。

1）在变压器检修时，供电企业工作人员要特别关注以下方面：一是变压器的接线柱以及引线的连接是否牢靠，保证变压器的连接接线柱和引线的连接负荷满足电力设备连接的相关要求。二是变压器的绝缘情况，工作人员要采用专业的设备对变压器的绝缘情况进行严格的检测。三是检查变压器周围是否有漏油现象，一旦发现要及时进行处理，找出问题的原因，第一时间进行解决。

2）在断路器进行状态检修时，工作人员要对断路器内部的零部件进行详细的检查，检查零部件是否存在磨损或者是零部件是否存在松动，并且通过观察断路器在运行过程中的运行状态来对断路器进行实时的检修，保证断路器能够及时发挥作用。

3）在隔离开关进行状态检修时，工作人员要利用红外温度测控仪对隔离开关的温度进行检测，检测温度值是否超过隔离开关运行的温度，一旦超过就要及时找出导致其产生高温的影响因素并进行维修。

3.2 变电站一次设备状态检修的效果评价

将变电站一次设备状态检修措施实际应用于电网系统中，为了检验其是否能够达到预期的检修效果，供电企业要对检修的效果进行定期的评价。评价不仅仅是实时评价，还应包括年度评价。实时评价是在状态检修完成后对一次设备的运行状态的评价，而年度评价则是在一年的周期内，对状态检修工作的长期运行效果进行评价。因此，电力企业在开展状态检修工作后，还应加强对其检修效果的评价，保证状态检修的高效进行。

4 结语

变电站是电网系统中的重要组成部分，变电站的一次设备在实际应用中对电力系统的稳定运行有着非常重要的作用。变电站一次设备的状态检修作为电力设备运行状态的新型检测方法，能够有效提升变电站一次设备在运行过程中的稳定性，并且在实际应用过程中，状态检修能够提高工作效率，减少设备故障率，提高电力企业的电力供给质量，增加电力企业的经济效益，促进我国电力事业的持续性发展。