变电站一次设备运行维护与检修技术分析

国网山西超高压变电公司 赵 钰

1 一次设备的检修

在生产中可直接输送与分配电能的专业设备统称为一次设备，变电站一次设备囊括的内容众多，主要有变压器、断路器和互感器等。现实检修和设备维护工作中须综合考虑多种因素，消除设备运行风险性，借助检修将故障隐患合理排除，确保变电站可以长期稳定运行，保障电力供电服务质量。

1.1 变压器检修

一次设备的运维管理中变压器属于重点，变压器的性能对电力系统的稳定有决定性的影响。本文结合某公司设备检修现实经验可知，变压器故障主要来源于以下两方面：一是设备在使用阶段毫无预兆出现渗油的问题，降低了设备应用性能。究其根本是油箱与变压器衔接不好，受运行过程中的振动影响，造成零件咬合不严；二是引线故障，引线故障问题严重，需要观测外部特征，对故障情况进行判定。变压器在运行过程中，需要科学观测设备上的负载情况，及时分析温度的异常，对潜在的故障问题有效控制，确保故障的合理排查[1]。如果出现过载的情况要设法进行控制，以免诱发重大故障问题。本公司设备检修中变压器油枕与开关是检测的重点，同时要科学观察变压器的外部运行状态，看其是否存在异响等。

某公司油箱采用金属波纹式储油柜，并借助不锈钢波纹管（超柔性）作为容积补偿元件，实现体积补偿。波纹管内腔相当于是一个大气囊，可作为自由伸缩的活动端，绝缘油在波纹管外部，通过下部边接口实现互通。现实应用中，当绝缘油随温度变化出现明显的膨胀或收缩时，会改变柜内油腔大小，在此结构状态下实现体积补偿（全封闭的）。

1.2 断路器检修

断路器主要是控制变电设备并对变电设备实施保护。某公司设备检修中其存在的故障类型较多，主要有以下几点：系统应用中设备绝缘体老化，从而出现安全隐患；控制辅助回路故障，降低设备使用性能；操作系统故障，导致设备的应用状态不佳；绝缘材料使用不当或者使用中接触不良等，诱发断路器故障。该公司采用的断路器SF6压力表内均装有硅油，可起到缓冲作用。

表1 压力指示范围

针对上述故障类型，某公司在实施设备检修时，为确保设备的正常使用选择了最佳的检修方式。首先，定期检测接触器以及核心设备的最小电压，将其作为重要参数，确保其在规定范围，保障系统的运行稳定。其次，利用合闸耐压试验等行之有效的方式，提高检验的准确性。实践环节中全面性分析真空断路器灭弧室的运行质量，消除故障隐患；再次，利用局部放电的方式，对高压开关柜性能检验，分析设备内部的绝缘情况，保障设备应用质量[2]；最后，现实应用中重点测量主回路导线电阻，通过细致的检测，了解触头的磨损情况。

1.3 互感器检修

如果实践中一相电压降低或出现电压为零的情况，则要引起注意，因为可能存在接地的故障问题。与此同时，倘若在互感器内部出现严重的放电现象，就代表着有故障产生。针对以上问题，某公司在检修设备的过程中，采取了对应的维护措施。互感器安全处理阶段，要确保电压与电流可以按照设计进行转换，满足指标要求，以此确保电力系统表现平稳。

图1 电压互感器原理图

1.4 隔离开关检修

变电站一次设备构成体系中，隔离开关应用较多，所以其故障概率也是比较高的。从现实经验了解到，隔离开关的检修中，主要针对的内容有以下两方面：一是接触不良情况的检修。在隔离开关的使用中，因为接触不良开展的检验是比较常见的。设备检修中重点要掌握隔离开关的故障所在，同时制定科学的检修方案。在开关选购的过程中，加大监管的力度，保障开关的性能和连接状态，通过科学的方式，降低隔离开关故障可能，从源头规避接触不良故障风险。实践中，对隔离开关状态检修属于基础性工作，操作中要查看其运行效率，同时检验是否发生了实际电压；二是局部过热问题。结合现实经验可知，隔离开关使用过程中，局部过热问题出现的概率极高，属于检修的重中之重。其主要是因为安装阶段，开关安装操作不当引起的。

从某公司设备检修案例中了解到，隔离开关在安装时，想要确保隔离开关后续的使用性能，就要严格打磨其表面，如果没有落实好基础面打磨，会直接促使表面形成过高的温度，诱发装置接触不良情况，影响开关的运行性能。此外，开关的瓷件表面破损也是值得关注的。

表2 隔离开关巡视及检查项目

在做好相关检修工作后，还须实施调试工作。隔离开关的调试不容忽视，某公司设备检修阶段，借助调试管理，科学检验了开关设计与组成的合理性，进而降低了故障概率。隔离开关安装时，要掌握技术要点，减少转动间隙的次数，实践中采用锥度连接方式，确保开关与整体结构连接的紧密性。为强化安装效果，开关安装过程中，要及时确定支撑轴承的位置，同时科学保护连杆，科学减少其他阻力[3]。

在安装操作中，注意好接触问题。动静触头的接触是关键（隔离开关安装中），要采取优化措施防止触头插入深度过浅，进而造成短路。开关调试过程中，针对开关卡顿问题，可选择直接涂润滑剂的方式，将润滑剂涂在触头表面，在此基础上对触头表面进行磨平，通过提高触头平整度，保证隔离开关稳定。某公司采用的隔离开关传动部分结构如图2所示。

图2 隔离开关位置图

2 一次设备的维护

2.1 建立一体五防系统

一次设备的维护同等重要，工作实践中需科学建立一体五防系统，确保维护工作的科学性。实践证明，具体项目中通过变电站一体五防系统的成功搭建，消除各种隐患，解决运行维护困难（变电站的），提高运维管理的水平。通过细致研究发现，一体五防系统内容涉及面较广，主要针对站控层等实施强有力的监控管理，通过对象的控制，确保变电站运行效果。一体五防系统落实期间，间隔层的管理控制效果影响深远，实践环节中主要是通过sing数据（特指COOSE机制中的数据）发挥作用，利用合理好的方式，实现设备的逻辑闭锁。总而言之，变电站现场单元想要实现电气闭锁功能，要充分结合变电站的运维现状，在此前提下加强设备状态的检修和调试。

2.2 强化智能变电站的管理

实践证明，强化智能变电站的管理具有特殊意义，能够解决智能变电站现阶段常发生的运行维护问题。基于智能化技术，需要健全维护体系和责任管理平台，确保智能电站运行稳定，加强智能设备的检修和升级，定期对设备有效地更新，兼顾经济成本的同时，提升智能设备运行水平，借此保障设备管理的有效性。加大设备的保养力度，注重人员的管理，合理规避违规行为，确保变电站运行稳定。

2.3 一次设备防雷保护

变电站一次设备维护较为复杂，设备运行过程中，需要确保集成电路的安全和高效，严格控制电压值，如果电压超过标准范畴需要引起注意，以免电路随之受损，产生较严重的隐患，使得整个变电站都处于瘫痪之中。基于此，一次设备检修期间，需综合考虑多种因素，其中防雷保护手段的运用，直接影响着维护的效果，可助力变电站承受雷击，确保变电站防御能力的提升。科学方法如下。

应用避雷针技术实施防雷保护。现阶段，设备维护管理人员需要强化意识，专门为一次设备的运行质量保障配置相应的避雷针。必要时也可使用避雷网，满足变电站防雷的现实需求。将这些防雷设备精准地配置在合理位置上，使其达到防雷设计的标准，借助这些设备来持续性强化防雷效果。实践操作中，通过自然雷电的引流，高效率完成防雷任务，通过合理合规的防护，避免设备与雷电碰触，形成科学的防护圈，借此减少雷击的威胁。雷击合理控制的同时，规避一次设备性能不稳的问题，营造良好的运行环境。

应用电磁屏蔽措施。实践环节中，可配置电磁屏蔽措施，通过较为科学的屏蔽之法，控制雷击的影响，保障设备的综合性能；做好接地检查。防雷保护实施中，设备维护人员还需实施变电站设备的接地检查，积极开创良好的防雷环境，控制凶猛雷电对重要设施的影响，维护电力系统的稳定；运用屏蔽干预手段。某公司在工作实践中，还借助了屏蔽干预技术对电磁波能量（特殊区域的）进行了精准控制。

2.4 回路操作的运行维护

变电站一次设备运维期间，回路操作的运行维护发挥关键作用，不容忽视。在实施此部分内容的运行维护中，为了达到理想效果，要明确维护的重点，遵循科学的维护技术应用原则，提升回路的稳定性。通常情况下，在实施回路维护期间，需要在了解设备运行状态的前提下，实施回路的合理设置，借助对回路性能全面分析和重新梳理，提升回路的稳定性。

2.5 落实好状态检修

在上述措施基础上，还需落实好状态检修，确保检修工作效率和质量。一次设备运行环境较为复杂，在维护与检修期间需综合考虑多种因素，为达到理想的检修要求，掌握一次设备的状态和性能，需在分析设备运行状态的基础上，对异常情况进行诊断，通过科学的指导原则，制定相应的维修计划，不断完善检修处理方案，确保方案的合理性。检修方案在制定期间，要弄清检修的主要内容、周期等，确保检修工作有效性。一次设备的状态检修，要分清主次和重点，掌握一次设备的逻辑关系以及通信情况，科学监控交流测量系统，发挥系统性能的最大优势。综合监测的数据结果，综合评判设备的相应寿命、可靠性等。

相较于传统设备维护思路，开展设备状态检验中，某公司借助远程控制设备，确保了状态检修的可靠性。操作中，将该设备与传感设备功能结合，掌控一次设备的性能，为后续检修提供保障。一旦出现了故障，可结合自动监控技术对设备参数作出相应的调整，规避风险的发生。与此同时，借助自动化控制系统，完成故障数据的记录和有效分类，为设备检修提供保障。通过自动化程序，对检修故障信息进行整理，在此基础上定制相对完善的快速检修方案，确保科学维护与检修过程，借此保障检修质量与效率，将故障隐患消除的同时，改善一次设备的运行状态。