变电一次设备故障检测及检修的探讨

国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 王 桢

1 引言

众所周知，人们生活和工作中所涉及的各方面均与电力能源有紧密的关联，随着社会各领域和广大民众对电力能源的需求量不断增加，社会对电力系统的稳定性提出了更高的要求。而变电一次设备作为电力系统运行中重要核心内容，其应用中存在的各种故障严重影响了整个电力系统的安全运行，为此定期对变电一次设备进行故障检测及检修已是目前电力系统运行中的重要内容。如何提高变电一次设备故障的检测及检修技术，已成为企业管理人员重点关注问题。

2 变电一次设备的基本类型

2.1 变压器设备

变压器设备是变电站中稳定电能安全运输的主要设备之一。因变电站在工作中会接受不同地区的不同电能，所以为了稳定整个电能运输系统的安全性，工作人员需借助变压器的优势将其他地区传输的电能，通过变压器进行电流转化及改变，进而提高整个电力系统运行的安全性和稳定性。整个过程对变压器设备的质量提出了更高的要求，为了确保长期用电安全，相关工作人员在选择变压器时须选择高质量的变压器设备，使其在应用做到对不同地区电能完成高效转换处理的工作。

2.2 变电开关设备

变电开关设备主要包括低压变速器开关和高压变阻器开关，而变电站运行中常用的变电开关设备是隔离开关，该设备属于高压变阻器开关的一种。如果电力系统在运行过程中出现短路或断路等故障问题时，电力维修人员会及时应用变电开关设备来维持电力系统的正常运输，然后迅速开展检测及检修工作，尽量在短时间内恢复电力系统的正常使用，同时降低安全事故发展的概率[1]。

2.3 电压电流互感设备

电压电流互感设备应用的主要作用是为了保障电力设备的应用安全，以此实现整个电力系统的安全运行。尤其针对实际用电过程中常用的低电压设备和电流电力设备，换种说法，变电站中不仅有大规模的电力设备，还有小功率的电力设备，如果变电站在运行过程中单依靠大规模电力设备进行支撑，则会对小功率的电力设备带来一定的影响，此时电压电力互感设备的应用有效解决了此问题，该设备可以将外部传入的高电压或高电流转化为小功率电力设备可以承受的低电压或低电流，从而推动小功率电力设备的安全运行，同时也减少了整个电压对电力设备的损害，提高了其使用寿命，进而提高了整体经济效益。

3 变电一次设备故障检修的特点

电网系统如果在运行过程中长时间处于高压状态，且同时受到其他因素的影响，就可能造成各种运行故障，其中常见的因素有电压过高、绝缘层出现老化现象和过大的电力负载量等。查询相关资料得知，我国在建设电网系统过程中，在加大电力设备投入力度的同时，还对变电设备进行了更新换代，以此满足不断增加的电压对变电设备容量的要求，同时提高了电力设备运行的安全性。

变电一次设备作为变电站安全运行的重要枢纽，定期对其进行故障检测及检修成为相关部门的重点工作，如果采用停电的方式对运行中的变电一次设备进行故障检测及检修，则可能严重影响周围的正常用电，为此对故障检测及检测人员的专业素质及技能提出了更高的要求，为了保障变电站的正常运行，故障检测及检测人员可以依据以往工作经验，结合各个设备当前运行的基本状态，对各项参数数据进行整理分析，进行故障预测，将故障预测的数据信息与设备运行中的正常数据进行比对，然后对某设备进行针对性的故障检测，根据故障原因制定检修方案，提升故障检测及检修的工作质量，同时降低了设备故障检测及检修对整个电网运行的影响[2]。具体设备检修流程图如图1所示。

图1 变电一次设备故障检修流程图

4 变电一次设备故障检测的主要方法

4.1 借助辅助仪表进行故障检测

就目前科学技术的发展现状来讲，变电站中大部分变电一次设备上均配有具有相应的辅助仪表，如常见的电压器和部分变电开关设备上就配有专业的温油表和压力表。故障检测及检修人员通过以上辅助仪表中呈现的数据信息，可以及时发现设备运行中潜在的故障问题，并及时对其进行检修，降低设备运行故障带来的不利影响。但是从整体来讲，辅助仪表虽能呈现出设备运行的基本数据，但是仪表中显示的内容存在一定的局限性，因而使检测及检修人员无法完成对变电一次设备故障的彻底检测及检修工作，对此还需相关人员在此基础上深入研究。

4.2 日常监测工作

为了降低变电一次设备故障发生的概率以及带来的影响，需要相关工作人员对变电站电网运行的状态进行实时监测，及时发现变电一次设备在运行中可能存在的故障问题，然后制定有效措施对其进行及时处理，因此做好对变电一次设备的日常监测工作非常重要。需要相关工作人员在日常监测过程中对各个变电一次设备的运行状态进行数据记录、整理、分析，根据日常监测数据分析定期对潜在故障进行检测，尽量降低故障发生概率。

4.3 红外检测

在对变电一次设备进行故障检测时应用红外检测技术，一定程度上能够提高故障检测的效率及精确度，然后维修人员可以针对检测出的故障采用相应的解决方法。该方法在具体应用中具有较高的检测价值，所以在各种变电站电网运行中得到了广泛应用。红外检测技术属于非接触性技术，因自身技术特点，在具体应用中能够检测出极为隐藏的故障因素，提高故障检测质量，该检测技术的应用为变电站中电网的安全运行提供了一定的保障。但是，在红外检测技术应用过程中，还需注意的事项是避免光线和阳光的照射，并且严格遵守该技术的应用标准进行实际操作，以保障故障检测的质量[3]。

5 变电一次设备故障检测及检修

5.1 变压器设备故障检测及检修

变压器设备是变电站运行系统中的重要构成部分，其应用情况的好坏对变电站中电网运行系统的正常运行会产生直接影响。因此，检修人员在对变压器设备进行故障检测时，需始终坚持认真负责的态度，全面分析变压器运行中需承载的电能情况，进而为故障检测工作提供有利的条件。根据以往经验和相关调查数据显示，变压器设备在应用过程中出现故障的根本原因是同时受到外部故障和内部故障的影响，其中内部故障指的是变压器设备在运行中绕组出现短路的情况，当绕组出现短路时，该环节的电流就会随着增大，油面也随着增高，此时变压器的内部会出现异响，导致电压不稳定，最终造成阀门喷油的问题。

变压器设备内部故障的高发位置在于铁芯处，如果检测人员在对铁芯进行故障检测时发现其接地电流的检测数值始终呈上升趋势时，需对此给予高度重视，初步判定设备中的主变铁芯可能存在局部过热的问题。针对此故障，检修人员可以采用以下方法对内部故障问题进行及时的检修，即在变压器铁芯接地回路时通过串接限流电阻的方法来实现电流的稳定运行。

而变压器设备的外部故障主要是指设备运行中出现的故障，即变压器设备在运行中因受外部环境的影响而出现不同的故障问题。当检修人员对变压器设备的外部故障进行检修时，首先需要全面了解变压器运行的基本情况，然后在开展检修工作中做好防范突发故障的解决方案，以此提高设备故障检测及检修的工作效率和工作质量，保障变电站电网系统的稳定运行[4]。

5.2 断路器设备故障检测及检修

在对断路器设备进行故障检测及检修时，需要相关工作人员具有较高的专业素质和操作技能，掌握先进的检测及检修技术，及时发现断路器设备运行中潜藏的故障，并制定有效的检修方案，降低故障发生的次数和故障发生后带来的影响。从整体角度分析，断路器设备作为变电一次设备中的主要组成内容，其应用质量对整个系统的运行质量有直接影响，因此做好断路器设备的故障检测及检修工作非常重要。在变电站电网运行系统中常见的断路器故障有绝缘体老化和操作系统故障等，以上故障的存在会对断路器的应用性能带来不同程度的影响，严重时会造成短路的问题，影响社会的正常用电。为了减少断路器设备的应用故障，需相关人员对此进行详细且全面的故障检测及检修，具体内容如下。

定期对断路器分闸和合闸的电磁铁进行故障检测，将检测结果中所呈现的数据信息与标准数值进行对比，以此判断其在运行中是否存在故障问题。因部分电磁片在应用过程中受长时间摩擦的影响，导致其自身性能逐渐下降，进而影响了电磁片在具体应用中存在的价值，影响断路器的正常使用。针对此问题，相关工作人员需对分闸和合闸的电磁片进行定期检测及检修，对老化的电磁片进行及时的更换，以保障电磁片的应用价值。

此外，还要定期对回路中的电阻和三相进行故障检测及检修，首先对断路器中的触头接触情况进行检测，确保其在应用中不影响其他线路的正常运行。在对导电电阻进行故障检测时，将检测重点集中在电阻的磨损情况和腐蚀情况上，对磨损或腐蚀严重的电阻进行及时的更换，避免因破损电阻更换不及时影响整个电力系统的正常运行。同时，做好三相故障检测及检修工作也是提高断电器应用性能的主要途径，因三相运行中的转动周期对断电器设备的正常运行有一定的影响，所以在对其进行检测时，需特别注意三相运行中的转动周期，并对不同阶段的检测结果进行详细记录，最终通过数据分析发现三相运行中的故障问题，并采用先进的检修技术对此故障进行及时的解决。

5.3 避雷器设备故障检测及检修

避雷器设备出现故障的主要原因是，其在长期运行过程中受到外界环境因素的影响，部分零部件老化，降低了其应用性能，进而出现泄漏电流等危险现象。对此，当检测人员在对该设备进行故障检测时，首先需要利用专用的检测工具对其绝缘电阻进行常规测试，检测其是否还具有较高的绝缘效果；其次对泄漏电流的大小进行安全检测，并判断其原因是否因阀片受潮而造成；最后工作人员根据检测结果制定不同的检修计划，如及时更换老化的阀片，安装避雷器的监测设备，便于工作人员实时监测避雷器的运行状态，及时发现问题并解决，确保避雷器设备的应用效果[5]。

5.4 隔离开关设备故障检测及检修

隔离开关设备在变电站电网系统运行中的使用概率较高，也就说明了该设备在变电一次设备中的重要性。当相关工作人员在电网系统中安装隔离开关设备时，需注意提高铜铝接触面的整体接触效果，并且安装过程中完成高效打磨，避免其在具体应用中出现接触不良现象。如果隔离开关设备在应用中出现接触不良问题，则会提高接线座的温度，影响设备的正常运转。造成隔离开关接线座温度的主要原因可以从以下两点分析：其一，刀闸长期处于合闸状态，反复分合闸会降低弹簧的性能，从而增加接触电阻，

其二，受周围环境因素的影响，隔离开关接线座的接触面存在大量的灰尘，一定程度上破坏了接线座的防氧化层。通常情况下，检测人员在对隔离开关设备进行故障检测时主要采用红外检测技术对其温度的高度进行检测，通过红外图谱中的变化内容，制定控制温度的方案。因变电站中变电一次设备的类型较多，所以为了实时监测隔离开关设备运行中的温度变化，会在变电站中安置温度监测系统，便于工作人员对其温度变化进行实时监督，如发现异常，及时安排负荷来降低刀闸温度过高的安全隐患，此外也可以根据故障发生的具体原因，对隔离开关进行增容改造，增加刀闸的负载能力，降低其出现发热的次数。

6 结语

总而言之，电力企业要高度重视变电一次设备故障的检测及检修工作，在科学技术不断发展的背景下，积极引进先进的故障检测及检修技术，全面分析变电一次设备运行中潜在的运行风险，明确故障所在位置，制定针对性的解决方案，从而提高各设备运行的安全性能，保障电力系统的稳定运行，提高电力企业的综合实力。