电力系统变电站设备状态检修

浅议电力系统变电站设备状态检修[摘要]电力系统中变电站设备的运行状态对于变电站系统的运行以及电力系统的稳定运行都有着重要的影响作用,对于电力变电站设备实时进行运行状态的检修,是对变电站的电力供应以及电力系统运行稳定的重要保障。本文主要针对变电设备的状态监测、变电设备的故障诊断、状态检修的解决措施进行了探讨。

[关键词]变电站；设备；状态检修

中图分类号:tm73 文献标识码:a 文章编

号:1009-914x(2013)07-0056-01

前言

长期以来，我国电力系统一直实行以预防性计划检修为主的检修体制。这一体制对电力系统的安全运行起到了积极作用，但是随着设备技术含量的提升，检测技术的不断进步，以预防性计划检修为主的检修体制越来越显示出诸多弊端，往往出现一个阶段检修过剩，一个阶段检修不及时的状况。基于提高设备可靠性和改善设备健康状况的考虑，由预防性计划检修向预知性的状态检修过渡已经成为变电设备检修的新方向。

一、变电站设备状态检修技术

1.1 变电设备的状态监测

事故维修-定期维修-状态维修, 是技术发展的必然。定期维修以预防性试验为基础,而状态检修则必须以在线监测为基础。在线监测、故障诊断、实施维修,这个过程构成了电气设备状态检修工

作的内涵。

变电设备的状态监测主要有在线监测、离线监测以及定期解体点检三个方面。

在线监测就是通过变电企业的数据采集系统、信息管理系统、分散控制系统等，通过监测设备在线显示各变电设备的使用情况和状态参数，以达到对设备的时时监控，随时了解设备的运行状态；离线监测是对变电设备定期不定期的通过振动监测仪、油液分析仪、超声波检漏仪等监测设备对变电设备运行参数进行提取；定期解体点检是指在变电设备大修、小修、运行低谷、停运等情况下，按照一定的标准和工艺，对设备解体，检测设备的使用情况，了解设备的变化。

进行状态检修必须研究电气设备的故障模式, 设备状态应包括:设备在线监测的特征量、预防性试验的结果数据、设备的历史运行状况和检修情况,以及设备现在的运行参数状况等。建立在在线监测基础上的故障诊断必须依据上述设备状态,全面而客观地进行评价。主要检测的设备包括电力变压器、断路器、容性设备、避雷器和gis等。

一次设备状态监测对象主要包括：变压器、断路器、容性设备等。主变压器可监测局部放电、油中溶解气体（色谱）、铁心接地电流、套管介质损耗及电容值等；对少油式断路器可监测介质损耗、泄漏电流ⅰ、电容c；对sf6断路器可监测sf6气体及其分解物的成分、接触电阻或导电回路温升等；对电容性设备可监测介质损耗、

泄漏电流ⅰ、电容值c 等；对氧化锌避雷器主要监测泄漏电流、阻性电流、基波电流和功耗等；对互感器进行局部放电及励磁电流的检测。此外，还应对支柱绝缘子进行探伤及污秽泄漏电流的检测。

二次设备状态监测对象主要包括交流测量系统、直流控制及信号系统、逻辑判断系统、通信管理系统、控制电缆屏蔽接地系统、变电站微机装置的自检等。

交流测量系统包括ta、tv 二次回路绝缘良好，回路正确，元件完好；直流控制及信号系统包括直流动力、控制操作及信号回路绝缘良好、回路完好；逻辑判断系统包括硬件逻辑判断回路和软件功能；微机保护及安全自动装置和二次设备监测对象不是单一元件，而是一个单元或一个系统。监测各元件的动态性能，有的元件性能需要离线监测，如电流互感器、电压互感器的特性曲线等。

1.2 变电设备的故障诊断

在变电设备的状态故障诊断时，常见的诊断技术有综合法。

综合法诊断是一项系统诊断方法，诊断前需要做大量的数据收集工作，包括在线监测系统提供的大量数据，如变压器的绝缘情况、变压器油色谱情况、变压器运行的温度、负荷情况，开关类设备检测结果，对设备的离线采集数据，并归纳总结设备运行信息。将这些收集整理的数据与基于知识的专家系统知识库进行匹配，从而得出诊断结果。除了基于知识的智能诊断系统外，还有基于人工神经网络的智能诊断，人工神经网络智能诊断又分为多种，但这些诊断技术多用于发电、继电设备当中，对于变电设备的故障诊断，较多

的是基于知识的职能诊断系统。

二、变电站的状态检修

国内目前开展的在线和离线测试技术都存在不同程度的问题。在线测试装置中的传感器，在受到雷电冲击时，很容易导致技术曲线误动，甚至造成装置的损坏。在一些高寒地区或者温差较大的地区，传感器和检测装置稳定性不高。

对于gis 组和电器、sf4 开关设备，除了进行一些必要的简单维护外，供电企业一般不进行解体维修。对于普通油断路器，出现缺陷和问题最多的是开关的操作机构和密封部分：如渗油、卡涩、开关转换不到位等；目前大多调换成了真空开关、sf6开关等，使电网断路器的运行健康状况得以改善。

对于变压器的检修，多点接地故障的测试可以通过对其铁芯接地点的在线检测来进行判断，但是对油中含水量及特征气体含量、绕组温度的分布以及绝缘的老化程度等在线监测技术目前还没有很好的解决。

对于线路的检修。目前普遍采用的有两种检修策略，一是以测量线路瓷瓶盐密值和泄露电流值作为依据来指导线路检修的策略；另一种是对所有线路瓷瓶涂长效rtv涂料，这样可以长时间不予清扫。这两种策略各有利弊，只要线路处于非重污染地区，雨雾等因素影响不大的情况下，没必要进行清扫。而当线路盐密度达到一定程度时，雨雪天气会自动降低线路的盐密度。

三、状态检修的解决方案

（1）抓住设备的初始状态：包括设计、订货、施工等一系列设备投入运行前的各个过程。①要保证设备在初始时是处于健康的状态, 不应在投入运行前具有先天性的不足。状态检修作为一种设备检修的决策技术, 其工作的目标是确定检修的恰当时机。②要在设备运行之前, 对设备就应有比较清晰的了解, 掌握尽可能多的信息。包括设备的铭牌数据、型式试验及特殊试验数据、出厂试验数据、各部件的出厂试验数据及交接试验数据和施工记录等信息。

（2）注重设备运行状态的统计分析：对设备状态进行统计,指导状态检修工作,对保证系统和设备的安全举足重轻。应用新的技术对设备进行监测和试验, 准确掌握设备的状态。开展状态检修工作, 大量地采用新技术是必要的。但在线监测技术的开发是一项十分艰难的工作, 不是一朝一夕就可以解决的。在目前在线监测技术还不够成熟得足以满足状态检修需要的情况下, 我们要充分利用成熟的在线离线监测装置和技术, 如红外热成像技术、变压器油气像色谱测试等,对设备进行测试,以便分析设备的状态,保证设备和系统的安全。

（3）制订完善的状态检修工作流程：对变电设备实施状态检修是专业管理观念上的一次转变, 要改变传统的专业管理模式, 必须有完善的管理制度和技术要求。根据采集到的状态信息,对变电设备的状况进行评分,评分值可以基本上判断设备的健康状况, 并以此作为延长或者缩短检修周期的依据。对设备状态进行评分所依据的信息称为状态信息。主要包括运行工况、预试数据、缺陷、检