关于状态检修模式下的变电检修技术研究

耿 猛，王玉龙

（1.甘肃万胜矿业有限公司，甘肃 庆阳 745700；2.甘肃肃瑞电力工程技术有限公司，甘肃 兰州 730050）

0 引言

社会的不断进步和人们日常生活质量的提高，煤矿行业的电力使用频率和耗电量都在快速增长。为了保证对供电系统中存在的故障进行合理排除，就要对供电系统中状态检修模式下的变电检修技术进行科学的研究，保障供电系统正常运行，从而为人们提供可靠、安全的供电保障。

1 状态检修模式下的变电检修技术现状

1.1 状态检修模式

1.1.1 必要性

在供电系统中的状态检修是以先进的状态监测和诊断技术为基础，通过该技术接收到的关于设备当前运行情况的信息，来对设备的实际运行情况中可能发生的故障进行预判。相关检修人员并根据精准合理的预判，来制定相匹配的检修技术类型的使用与详细检修方案。状态检修模式的应用，可以为电力系统的运行创造了更为安全的运行环境，对电力系统运行的设备状态、风险评估、检修决策等运行的安全性和可靠性提供了良好的保障。

1.1.2 原理

变电设备的状态评估原理结构如图1 所示。此评估结构中主要囊括了设备、运行、试验以及设备情况的预估评判、生产计划、缺陷管理和检测系统等多样化组成部分。设备和试验的预估评判有助于设备的正常使用，对设备的运行情况，采用建模的方式进行分析有助于降低事故发生的频次；设备运行管理主要是通过对参数的记录和分析，对设备的实际运行状况和运行趋势进行分析；设备运行情况的预估是为了统计检查设备结构在运行期间的概况，检测其可靠性和有效性，加强状态检修的科学性。对生产计划进行相应的管理是为制定合乎实际情况的检查修理方案，力求检修需要耗费的资金成本，保障经济效益不受损；缺陷管理是根据出现的问题作为凭证，深入探究对设备机械正常运行产生影响的因素；带电检测方式是检测系统使用的主要手段之一，及时对风险程度进行预估，做好足够的检修准备工作。

图1 变电设备状态评估原理结构

1.2 变电检修技术

1.2.1 意义变电检修技术的应用具有以下意义：

①有利于减少费用支出。国内的变电站大多执行定期检修的维护方式，这种定期开展的工作形式，对设备工作效率的提升和相关工作人员的人身安全起到了积极的作用。不置可否的是，对电气设备进行指定日期的检修，必然会耗费变电站一定的资金投入，从而影响了正常的经济收益。但是，设备状态检修与其进行定期检修具有差异性。设备的检修模式是在设备正在运行期间开展的，能够短时间内发现机械设备出现的问题，或者可以预测到设备即将发生的故障，检修人员可以在第一时间进行抢修，不仅可以保障工作人员的人身安全，而且可以有效降低变电站因此造成的经济损失。另外，将故障解决于发生之前可以减少设备的维修费用投入，能够节省一笔很客观的资金，在保证电力正常运输的条件下，有效降低了生产期间设备需要进行修复的资金成本投入。②有利于延长设备使用寿命。对电气机械设备进行检修工作，可以对变电站中投入使用的设备数据内容进行收集和记录。因此，为了保证变电站设备的安全，工作人员可以对相关数据和正常的指标进行调整。正常来说，投入工作的设备都有着严格的使用年限，但是在设备实际运行期间，并不是所有的设备都能达到预期使用年限的要求，优质设备可以在使用中一直用到最后的年限，劣质设备的质量经不起推敲，往往在使用年限到来之前就已经彻底不能使用。如果变电站采用状态检修的形式，可以有效规避设备中出现的安全隐患，并及时对其解决，以此来延长设备的使用年限。③避免发生安全隐患。变电站中的设备维修通常都是在设备出现问题之后进行维修，这样要就会消耗不必要的人工费用以及原材料的二次购买和后续加工工作。而采用状态检修设备的方式，处理可以有效节约用于对设备机械进行维修的资金，更重要的是防止设备出现问题时造成的安全事故，造成工作人员伤亡。此举可以达到在设备运行效率维持的条件下，为检修人员的个人安全提供了充足的保证。

1.2.2 发展趋势

随着社会经济不断进步与发展，变电检修技术的水平也在不断更新升级，也促使供电系统运行中的保护更加全面、完善。根据供电系统的运行情况来看，主要做好事后变电检修和预防变电检修工作。在电力系统出现故障的时候，往往会采取事后变电检修技术，但是该技术被动性过于明显，还可能会导致检修成本的增加，甚至很大概率上会导致供电系统无法实现正常运行。预防检修技术是基于设备的正常运行对供电系统采取有效的检测与维修，保证在供电系统正常运行的状态下可以对存在的安全隐患与故障进行排查和解决。

2 电力系统中应用状态检修模式下变电检修技术的具体措施

2.1 利用红外线检测技术

电力设备在运行期间会有大量的热能产生，工作人员利用红外线检测技术，可以实现对温度的测量，检验设备的内外温度是否超出既定的数值范围。红外线检测技术可以确定设备的具体运行情况，判断其是否出现了异常情况，然后依据判断结果，完成相应的检测与维护。在具体应用过程中，该技术不会受电磁场的干扰与影响，而且检测的最终结果准确性较高。红外线测温原理如图2 所示。

图2 红外线测温原理

2.2 带电作业

状态模式下变电检修工作开展承载着极高的难度，对工作人员的职业素质和检修技能充满了考验。工作人员要规范故障维修行为，按照相关标准来开展维修工作，在短时间内将检测到的故障进行消除[1]。在带电作业执行期间，变电检修工作的开展具有较高的危险性，如果工作人员的技术不精或者个人操作失误都会对个人的安全造成严重威胁。在检修人员的指派上，工作人员应该具备开展工作的证明，向负责人员出示相关作证材料，这样的作法既是对人员的安全负责，也是对工作负责。在工作人员进行检修期间中，相关监管人员应该做好本职的监督管理，对变电检修的质量做出严格的考察，如果发现工作人员的检修工作不符合实际情况或与检测规范不符，要及时叫停，并进行正当的处理，来确保变电检修工作的可靠性，从而有助于电力系统的平稳运行。检修人员的正确操作及安全保护如图3 所示。

图3 检修人员开展检修工作

2.3 接头处理

接头处理是变电检修工作中重要的内容之一。工作人员要对接头方面可能出现的故障进行排查。如若发现接头处存在相关隐患，工作人员要根据问题发生的实际情况采取对应的措施予以解决。

为了达到这个目的，首先就要求工作人员要具备过硬的检修专业技术和个人素养，可以在检修工作开展过程中，掌握故障发生的具体原因。其次，工作人员要会采取有效的措施与方法对接头进行处理。工作人员记录好设备故障的数据，方便在检修工作结束之后开展下一步的研究，为日后其他对接头故障检修的工作积累实际操作经验和可支撑的理论。

针对该接头故障，对其处理技术、处理措施进行合理化的研究，日后变电设备检修过程中接头处发生故障，就可以采取更加科学、合理的处理方式。再者，在接头检修过程中，如果在设备的接头上有一定量的氧化物黏附，工作人员就必须要进行及时而彻底的清理，将氧化物去除。只有这样，在接头检修流程结束之后，接头才能在变电设备中发挥出应有的作用[2]。

2.4 预防设备热故障的处理

热故障是变电设备出现故障的主要原因，设备如果出现发热异常的现象就很容易导致设备的运行出现不良状况，因此及时排解变电设备运行中产生的热能，做好变电设备检修中的热故障处理至关重要[3]，需注意以下4 点。

（1）保证金具质量良好。依据实际检修工作的需求要选择合适的金具产品，尤其是要辨清金具的动热稳定性能以及载流量要与检修要求相符合。

（2）防氧化措施。要针对设备接头表面实施适当的防氧化处理，电力复合脂可以起到可观的抑制氧化的作用。

（3）螺栓松紧程度的控制。大多数检修人员认为，接头连接螺栓应越紧越好。然而，在实际操作中铝质母线的弹性能力并不强。一旦螺母的压力超过最大压力值时，材料的接触面就会出现变形，接触面积的缩小导致使接触阻力变大。有鉴于此，工作人员在对螺栓进行紧固时，要十分注意松紧程度。如果条件允许，可以采用扳手对其进行紧固，更细致的感受松紧力度，避免施加的压力过大。

（4）运行监视。设备运行过程中，可以设置运行值班人员，安排人员定时定点对接头的发热情况进行检查。一般来说，对连接点过热状况进行确定只需采用观察和检测即可，如连接点过热，接头处的金属光泽会逐渐暗淡消失。

2.5 状态监测信息接入PMS 系统

变电站PMS 系统在供电系统生产管理系统之上，电网应用中的设备管理对象包括电网和电缆设备中涉及的各种主副设备。PMS 结构如图4 所示。

图4 PMS 结构

2.6 接地引线维护

在状态检修工作中，对变电设备的接线维护与运行监控是十分关键的检修内容[4]。工作人员要加强对外观的检查工作，如果出现锈蚀情况，要及时的进行处理。从接地引下线地面以下的30cm 到地面以上的50cm，工作人员要以相关的规范要求为行动准则，可以涂刷宽度的黄绿间隔条纹漆，有效促进防锈强度的不断增强。可以运用接地网与接地引下线与直流电阻值确定地下引线的连接情况。在测量过程中，地下往往存在人工和自然两大电场，这些电场的干扰程度较大，必须强化电流数值，借助直流伏安法，将电流的数值增加为10A。在这期间工作人员要注意，必须保证继电保护二次接线盒接地的引下线的完整连接，不能出现任何差错。如果连接过程中出现失误，运行人员就很难对电缆接地的信号进行充分的把握，无法对故障进行快速的解决，从而造成电气火灾的严重现象。因此，工作人员要依据操作规范，有效的确保地下引线的连接合理性，确保电力系统的平稳运行。

3 结语

供电系统能否正常运行，对人们日常生活用电起到直接影响。因此相关部门要重视检修工作的进行。通过实施合理的状态检修工作，对相关电力设备进行检修和维护，从理念上重视检修技术的革新与进步，促进检修技术水平的提升，为变电设备的检修成效提供支持，从而有效地保障供电系统正常运转。