电气一次设备在线检测和状态检修要点讨论

【摘要】本文围绕电气一次设备在线检测和状态检修这两方面内容进行了重点介绍，希望能够对实际操作提供一些借鉴和参考。

【关键词】电气；一次设备；在线检测；检修

中图分类号：F407文献标识码： A

一、前言

当前我国基础建设的深化使得能源的压力越来越大。电力资源是一种使用广泛的能源，其安全稳定关系到经济的发展，受到各界的广泛关注。

二、变电站一次设备检修的必要性

变电站一次设备主要包括：变压器、断路器、隔离开关、电流电压互感器、熔断器等。变电站的一次设备对整个电网有着至关重要的作用，可以说，在整个电力能源体系中，一次设备占据了极大的比例，因此对变电站一次设备进行状态检修，就是保证电力资源的稳定输送，就是保证整个电力系统的顺畅通达，就是保证整个电网的稳定运行。有效的状态检测可以及时发现一次设备的隐患问题，这样就可以对设备进行故障预测和及时检修，可以大大提高设备的运行安全，可以有效降低电力资源的运行造价。同时有效的状态检修工作还可以控制设备检修成本，还可以有效的控制设备的使用效率和使用寿命。总得来说，变电站一次设备的状态检修工作对整个电力能源的使用起着重要的作用，同时其优越性也预示着状态检修将成为所有变电站的必然选择。

三、一次设备状态检修的分类原则

变电设备以安全可靠有效为重点的检修方式主要分为三种：故障检修、计划检修和状态检修。

图1一次设备检修分类原则

1、故障检修

故障检修也叫事故检修，是指一次设备已经发生功能性的故障，导致整个设备不能有效的进行生产工作，这样的检修属于被动检修，也就是不出现故障不进行检修，这种检修虽然可解决问题，但是检修过程较为被动，同时检修成本也较大，极度影响电力事业的发展。

2、计划检修

计划检修主要是定期对一次设备进行检查维护，属于预防性的检修工作，这样的检修虽然可以降低事故发生的概率，但是在真正实践起来的时候由于各种原因，操作人员经常疏忽大意，对整个电力事业造成了极大的经济损失。但是这个预防性的检修作为过渡检修形式，对一次设备检修向状态检修过渡提供了极好的技术条件。

3、状态检修

状态检修就是在设备正常工作时，采用最新的技术手段，对整个设备的参数进行有针对性的搜集和对比，最后在数据分析中预知设备的运行状态，对设备故起到一定的预判效果。同时状态检修还可以根据各数据变现出来的数字或图像特征，对设备的使用周期和使用寿命做出判断。状态检修的应用可以有效控制检修的时间和人力投入，可以有效的控制设备的使用效率，可以控制设备的稳定运行和安全运行，可以最大限度的控制设备的寿命和使用周期，可以精细化变电站检修管理，同时状态检修也为减低变电站运行造价创造了机会。总的来说，变电站一次设备检修工作不能只依靠一件技术力量，在实际操作中，检修人员要根据具体的设备和状态，选择效果佳、经济理想的检修技术。

四、变电站一次设备检修的内容

1、隔离开关的检修

接触不良和触点过热是隔离开关检修的主要内容。接触不良产生的原因一般是制作工艺或安装调试不妥,如安装时未将开关接触面打磨好、没有利用铜铝过渡材料对铜铝接触进行相关处理等。接触不良通常的表现形式为触头与接线处的连接螺母松动、隔离开关无法正常闭合等,最终导致接线座过热。

触点过热产生的原因主要是隔离开关的设计不合理,由于设计时开关接触面的面积裕度较小,同时在使用过程中开关的接触次数又较多,最终导致接线座与触头处的触点过热。由隔离开关发生故障的主要原因可知,隔离开关检修主要应从开关的隔离面着手,如对隔离开关的接触面进行彻底的打磨、严格规范过渡材料的使用等。

2、断路器的检修

因为隔离开关没有灭弧功能,因此必须与断路器配合使用。断路器工作过程中易出现的主要故障有误动、拒动、分离闸中间态、异常声响、过热乃至起火等。断路器故障的主要原因有如下几点:蓄电池欠压、不合格的线导致的低电压、线圃层之间出现短路情况、二次接线出现误操作、控制回路断路以及直流电压不稳定等原因造成断路器出现误动,操作系统出现误操作、直流电源回路出现异常、互感器的极性被接反或接错、直流电系统中存在多点接地导致的回路故障等原因导致断路器出现拒动。而这些故障原因通常伴随着异响、过热乃至起火现象。通过分析断路器的故障原因,可以从如下几点着手进行细致的检修:在将备用系统投人使用的情况下排除断路器误动情况;出现越级跳闸的情况时,应及时检查断路器动作;若未出现保护越级动作,则应断开每条线路,通过逐条供电的方法一一排查。

3、变压器的检修

变压器是变电站的主要设备,对变电站的整体运行起着至关重要的作用。其故障主要表现为老化、受潮、渗漏油、引线异常、运行异响等。这些故障的原因各不相同,若不及时加以检修,将对变压器造成损害。变压器运行环境较差,如过潮、过热等,会导致变压器受潮、老化;渗油主要是因为油箱连接处密封不良、焊件或铸件存在缺陷、运行中额外荷重或受到振动等,此外,内部故障也会使油温升高,油的体积膨胀,导致漏油;变压器的引线焊接不牢乃至脱落,很容易导致变压器出现接触不良的情况,而结果是易引起变压器出现不平衡电压甚至烧毁;变压器低压线路断路、零件松动等情况易导致运行异响。

根据故障原因,排除变压器相关故障的方法主要有以下几种:进行绝缘纸含水量、绝缘特性等多类型试验,分析、评估变压器的受潮、老化情况,根据所得出的结果,积极改善变压器的相关运行环境;对变压器的引线及内部零件进行及时检修、稳固。

五、电气设备在线监测原理和方法

1、在线监测原理

电气设备在线监测技术原理，是在电气设备正常运行时，通过对常规绝缘特征参数如电容量、电流、介质损耗因数等进行测量，来反映电气设备的运行是否存在问题。介质损耗因数对高压电气设备影响很大，还能反映运行时设备的缺陷，灵敏度很高，而且操作比较简单。介质损耗因数的原理分为两种，第一是硬件直接测量相位角，主要方法为过零相位比较法，第二是软件对检测信号变换后，对测量信号进行数字化处理，主要方法为谐波分析法。

过零相位比较法原理：获得电流和电压信号进行过零整形成为过零反转的方波电流和电压，用或门电路对电流电压过零时间差方波宽度进行比较，并读取方波宽度，最终根据电流电压信号计算出介质损耗因数。

谐波分析测试原理：电流互感器检测设备末端引出电流信号，二次抽取电压信号后经过方法、滤波和程控放大后的信号，再经过同步采样最终得到离散数字信号，利用计算机对其快速的傅里叶变换后得到基波傅里叶系数，然后计算基波相位差，最终得到介质损耗因数。

2、在线监测方法

输变电设备状态监测的传统方法是经常性的人工巡视与定期性的预防试验、检修。设备在运行中由值班人员经常巡视，凭外观观察、做预防性试验等进行判断，一旦发现异常的行为，就及时的进行检修，避免事故的发生。常规的检测方法一般是一年一次，虽然输电设备都按规定做常规性检测，但还是会出现问题。主要原因是由于现有的检测方法和项目难以保证。事实上，大多数事故发生前会有一定的先兆，因此，需要采用一种连续的检测技术，这样才能保证设备在线监测的安全正常进行。

输电线在线监测可以积累大量的数据，可以大大提高实验的灵敏度和真实性，通过将当前实验数据和以往的监测数据相结合，及时、全面的对数据进行综合分析判断，可以很好的、及时的发现和捕捉早期缺陷，确保安全进行。另外，采用在线监测技术可以根据设备绝缘状态的好坏从而来选取不同的周期，使试验的有效性明显提高。因此，需要采用先进的检测装置和仪器对运行中的设备状态进行在线监测，通过对数据的分析、研究，来确定设备检修时间和需要重点检修的部位，进一步提高设备的利用率和设备的完好率，这样就减少了多余的损耗和不必要的经济损失，也避免了计划检修的盲目性，从而节省了停机浪费的维修时间。

六、结束语

当前电力资源的应用更加广泛，原有的检修制度已经不能满足当前发展，因此，要对一次设备进行革命，做到“定修必修、修定解决。”只有不断加快发展，才能满足经济发展对电力系统的要求，促进经济的快速提升。

参考文献

[1]李锐财.变电站一次设备检修探析[J].城市建设理论研究:电子版,2011(29)

[2]李志武.电力设备状态检修实施策略研究[J].中国电力系统,2009(5)