变电站安全运行的设备维修检查技术研究

张文娟

（国网浙江省电力有限公司杭州市富阳区供电公司，浙江杭州 311400）

1 变电站的基本组成结构

变电站是一种用于将高压电力转换为低压电力的设备，通常被用于城市或工业区域的电力系统。变电站主要用于电能的输送和分配，可以将电力从高压输电线路转换为低压接入到不同的用电领域中。变电站主要由变压器、电缆终端、开关设备、无功补偿设备等部分构成。

（1）变压器。变电站最主要的设备就是变压器，将高电压电能转换为低电压供用户使用。

（2）电缆终端。通常变电站通过电缆连接用户，电缆终端用于电缆的接头和分支，实现电缆的连接和断开。

（3）开关设备。开关设备用于控制变电站的电路，包括高压开关、变电站之间的断路器、高压负荷开关和接地开关等。

（4）无功补偿设备。无功补偿设备在供电系统中的作用是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率。

2 变电站安全运行的设备检查技术方法

2.1 检查开关设备

开关设备的基本作用价值在于全面连接变电站的各种基础设备，从而决定了开关设备的正常使用效能须得到切实有效的保证。但在目前的情况下，变电开关设备的连接安装技术规范仍然亟待得到更为严格的施行，防止对于站内各个重要节点的变电开关设备进行错误的系统连接操作。应重点采取变电隔离开关的安全隐患排查测试技术实施方案，确保做到综合采用站内开关系统设备的外观缺陷测试及线路绝缘测试技术。变电开关设备的外部结构表面主要体现为防锈漆的涂刷层，那么应严格防止开关表面的防腐蚀层存在氧化或破坏的风险。

具体在涉及到变电站的系统高压熔断开关、系统隔离开关与系统断路开关全面测试操作过程中，关键应做到准确判定以上各种形式的站内变电设备开关能否实现良好的灵敏控制程度。设备运维的具体负责人员应侧重于更换存在失灵安全隐患的站内工作开关，从而促进变电系统设备的实时电流强度能够获得有效的控制。负责进行开关系统安全检测的工作人员须重视自身的安全防护工作，确保实施开关性能测试的技术人员不会发生触电伤害的威胁。

2.2 检查变压器设备

转换系统电压、系统电流及系统阻抗构成了变压器设备的基本使用功能，变压器的智能转换设备应促进实现更加良好的系统综合使用效能目标。在此前提下，全面检测变压器的设备安全运行风险缺陷要集中体现在变压器的绕组故障排查，避免遗漏变压器的安全事故，导致发生风险。系统设备维护的有关负责人员应全面侧重于变压器油、变压冷却装置、变压器的本体结构安全检测监督，促进变压器的上述各个结构发挥良好作用。

按照变压器的维护检修基本操作实施规范，变电站的具体负责人员须做到定期全面排查变压器的内部铁芯结构。变压器的铁芯结构部件如果出现了外观破损或腐蚀老化的明显迹象，那么应对其实施全面的更换。变压器油的杂质应当得到彻底的清理，定期进行变压器油的更新操作。目前在红外自动化的测温仪器设备支撑下，对于变压器是否存在油液异常泄漏的安全风险能够给予准确的识别，有助于系统检测人员据此提供更加客观及精确的判断结论。

2.3 检查互感器设备

变电站系统中的电压互感器如果受到强烈的磁场感应作用影响，将会容易造成互感器装置的热量快速聚集，进而引发互感器相连接的保险丝出现熔断的后果。因此，技术人员对于系统中互感器的异常运行状况能够采取直观排查的故障判断措施，主要通过嗅闻互感器的线路烧焦气味来进行判定。在情况严重时，发生瞬时熔断故障的互感器还会形成电火花、外壳电流泄漏及浓烟冒出的表现形式，上述的故障形式须引起重视。

例如，在某次检测变电站系统的互感器熔断事故时，技术人员经过排查发现，互感器的指示灯存在熄灭的现象。同时，互感器表盘显示的接地电压持续为零的状态。因此，通过进行全面的故障深入分析，技术人员能够大体确定互感器的上述故障形成产生根源集中体现在保险丝（二次侧）出现了异常熔断。技术人员通过采取全面修复熔断保险丝的设备检修方案，有序恢复了互感器的设备正常使用状态，进而在客观上证实了互感器人工检修及自动化检修手段相结合的必要性。

3 变电站安全运行的设备维修方案

3.1 准确排查与诊断变电站的故障部件

变电站范围内的故障发生部件通常都会存在异常的部件运行状况，设备维护的工作人员须做到实时察觉上述部件的安全使用风险。具体针对变电站内部易产生各种类型故障的结构部件而言，采取全方位的系统部件排查技术手段要集中落实于查找变电设备线路、查找电源开关、查找避雷线路装置的各个部位风险缺陷因素。变电站的故障排查过程应确保符合精细化的总体实施要求，切实负责维护变电站的整体稳定运行。目前关键要做到综合采用直观排查及仪器辅助排查两种常用检测技术手段，避免发生变电站故障错误诊断后果。

例如，针对变电站内的隔离开关在全面展开故障排查的实践工作中，先须详细观察开关表面是否存在腐蚀、脱皮及绝缘老化等风险，然后应采用智能形式的开关故障传感测试仪器进行测试。

例如，红外测温的技术实施手段重点适用于测试变电站基础设备的电气表面温度、测试电气相对温差、分析红外测温图谱、构建电气设备的测温管理档案、实施故障温度的检测比较等。

针对变电站的变压器重要设备组件而言，采取红外测温的自动传感测温技术重点涉及判断比对异常温度状态下的设备使用状况，据此归纳得到某个集中部位的变压器异常运行温度。对于经过红外测温判断的变电站系统安全使用状况应进行准确的归纳汇总，据此生成明确的数据分析图谱。测定变电站的设备系统表面温度应建立在精准分析各项具体数据的基础上，按照现有的数据档案记录信息来进行相关差异的比对，准确查找现有的变电系统异常。

变电站内的变压器与其他电气设备都易存在电流泄漏或不均匀的电压分布情形，变电设备的组成构件如果存在不良的系统绝缘状况，那么通常也易引发电压致热类型的电气系统故障。通过判断电气设备现有的温度图谱异常，应能够准确排查与测定电压致热类型的变电站安全风险。系统电压的具体检测数据具有持续变化波动的特征，从而造成系统电压浮动的趋势。

3.2 妥善处理变电站的短路运行故障

变电站系统的站内短路故障会造成瞬时的站内电流实现持续的快速升高，引发站内热量的快速聚集。在此种状态下，无法进行及时排放热量的变电系统组成设备将会面临损坏及烧毁的安全威胁。因此为防止超负荷的设备短路运行，关键是要集中于短路保护器的合理安装布局。对于变电系统中易出现短路现象的重要设备节点应进行定期的排查，以便准确查找站内短路故障的产生区域部位。针对变电站的系统运行常见短路风险须引起应有的警惕性，密切关注变电系统设备的短路风险所在区域部位。

变电站的电气设备如果存在过于频繁的设备振动情形，那么变电站设备发生损坏的潜在风险等级就会明显提高。导致形成设备装置频繁振动的关键影响要素是存在松动的设备螺栓连接情况，或者存在不良的设备电源接触现象。变电站的运维负责人员除了需采取红外测温的自动诊断检测仪器方式之外，还需配合采取直观观察与触摸电气设备外壳等人工检测方式。变电站的设备常见缺陷除了来源于电压致热因素之外，还可能来源于电气设备的松动、开焊等缺陷。例如，变电站系统的电气设备系统如果长期未能得到必要的螺栓固定，那么设备局部的构件就会发生开焊脱落或松散情形，进而造成变电站设备系统在运行使用中的振动频率增加。

3.3 密切重视变电站的系统运行空间环境调节

在目前开展实施的变电站安全运维及监管保护工作中，须关注变电站开展状态监测的实践措施。变电站的现有组成仪器普遍存在精密性，那么须采取实时性的站内空间湿度及温度参数调整优化措施。具有精密组成结构的变电通信设备及变压器设备一旦进入了潮湿气流，或者长期置于外界温度过高的使用空间中，则会较容易引发上述变电设备的突发故障后果。由此可见，相关负责人员应全面重视查找变电站的各种类型设备常见异常隐患，防止变电站的站内湿度过高或设备过热现象产生。

对于触头部位的异常发热缺陷应进行准确的故障排查识别，避免存在套管缺油或套管过度磨损的变电系统安全隐患。目前应侧重于采取智能式的站内温湿度感测系统装置，促进变电站的运维管理环境达到更加适宜的要求，延长变电站的系统设备使用运行期限。变压器的设备套管如果表现为红外测试的图谱温度异常，则需进行全方位的故障准确排查。变压器的各个环节组合连接部位通常都会存在程度较为显著的检测温度差值，须密切重视查找存在放电故障的具体区域部位。

4 结束语

综上所述，变电站的基础设备维修及设备检查工作应置于变电系统安全运行的核心地位。近些年，变电设备发生安全运行事故的总体概率仍相对较高，客观上体现了严格排查变电系统事故的必要性。为促进变电站的系统安全运行最佳效益得到发挥，那么现阶段的设备维修检查基本改进思路应集中于站内设备的短路故障解决，准确排查变电系统的现有安全缺陷。变电站系统的设备运行使用环境需得到实时性的调节改变，合理设定变电站的系统运行湿度与温度参数。