浅谈变电站电气设备状态检修
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作者: 林永胜
[摘 要] 随着电力体制的市场经济化的体制改革，人们对供电系统的要求也越来越高，尤其是以电力为能动能源的现代化工厂对供电的稳定性提出更高要求。电力企业为节省人力、物力、财力，应该改革原有的体制，以监测电气设备的运行状态等等有效的方法取代长期以来定期检修的策略，为人们生活工作带来更多便利。
[关键词] 变电站 电气设备 状态检修
一、电气设备状态检修的必要性
电气设备状态检修是以确保电气设备的安全、稳定运行、避免设备损坏等为目标，以设备诊断为基础建立的相应设备故障监测模式，并且采用准确的方法和检测设备对变电站的电气设备的各项运行指标进行检查和测量，并且根据实际情况处理测量信息，避免受到相应的干扰，具体掌握设备运行的状况，发挥理想的维修效果，保证设备的正常运行，提高使用效率。
伴随着市场经济的发展，电力供给体制不断发生改变，由最初的国家统一管理逐渐改变成由电力企业自主经营的自由体制。为创收更好的效益，电力企业对变电站的供电稳定性、修护高效性提出了更高要求。
变电站电气设备故障的发生与承载力、负荷状况以及运行环境息息相关。长期以来，供电企业为保证用电安全而制定的定期维修和预防性试验，在一定程度上保证了变电站的财产以及操作人员的人生安全，但是，由于在检修过程中需离线进行，并且停电维修时间长。不仅给人们的生活工作带来不便，还会妨碍各企业生产的进行，造成不可估量的损失。定期检修，忽略了变电站设备个体的特征，不管变电设备的运行状态是否完好，到期必修，不仅做法不科学不合理，并且会导致检修过剩或者检修的足的现象，造成人力、物力、财力的巨大浪费。
而且定期的预防性检修不能及时发现变电设备的内部隐患，停电检修合格的设备也可能在运行中出现故障、缺陷，导致事故的发生。因此，为解决以上问题，迫切需要一种以检验变电设备的状态为基准的检修方法，运用有效的检测手段，有针对性的检测运行设备的使用状况，以达到安全、高效、不浪费的宗旨。
二、电气设备检修中应注意的几个问题
（一）必须对变电站电气设备的在线检测有一个正确的认识。任何有利于设备状态检测的手段都可以应用，并且要不断的寻找新技术以解决碰到的技术难题。之前用于定期检修的有效实验项目和监测设备应该继续发挥其良好作用，不能好高鹜远对旧设备全盘否定。对于先进的检测设备如红外检测法、色谱分析法等等应该结合本变电站的具体情况加以研究和推广。
（二）设备状态的检修的内容。设备状态的检修应该包括：设备的历史运行状况、维修情况、设备现在的运行参数如：设备在线监测的特征量、预防性试验的数据结果等。依据上述电气设备的考察量结合在线监测的结果对设备故障进行诊断，全面、客观地进行评估。
（三）掌握属于本变电站的故障规律。通过电气设备状态检修，进而研究电气设备的故障模式，采集故障模式的有关数据，对数据全面分析，综合判断。将大量、长期使用的电气设备的使用历史、出障机率、出障模式等等进行统计，掌握属于本变电站的故障规律，修改检测手段，有预见性的预防出障情况。
三、电气设备的检修技术
（一）状态检修技术
状态检修是以先进的状态监测设备和计算机分析、诊断出来的设备状态信息为依据，以电气设备在出现故障之前（排除人为因素的损坏）存在的使用寿命判断电气设备是否异常，预测电气设备有可能出现的故障，进而根据设备的运行状态来适时安排检修计划，实施设备确定项目的检修和不定期检修。
电气设备状态检修是一个系统工程，主要由变电设备的状态检测、设备的状态预测以及设备的故障诊断等项目组成。电气设备状态检修能够克服由于定期检修所造成的设备过修或失修的问题，进而提高设备的安全性和可用性。
1.对于GIS组合电器、SF6开关设备，一般不进行停电维修，只对一些必要的部件进行简单维护。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部分：如机构渗油、机构卡涩等。
2.电力变压器是变电系统中最重要的设备之一，同时也是运行中最容易发生事故的设备之一。而且，在变压器发生故障时，突然切断变压器与周围电气设备的联系，对整个电力系统的损害也是巨大的。变压器中油溶解的气体组分和含量在一定程度上能反映出变压器绝缘老化的程度和出故障的可能性，因此可以作为反映设备异常的特征量。
对长期的故障模式进行分析，得到一个普遍适用性结果，即电气设备的检测重点是变压器及其有载开关。变压器的在线监测项目主要有以下几个：有载开关的触头磨损状况、局部放电测量、油中气体测量与分析、以及机械和电气回路的完整性测量等。
变压器的在线监测可以监控到由缺陷发展到初始故障的过程。有些运行方式导致的变压器过热，使溶解在油中的水分变成气泡，这些气泡严重降低了绝缘介质液体的强度，最终导致介质失效事故。变压器状态监测的常用方法有绕组间的漏感测试、油的相对湿度测试、绝缘电阻测试等等。另外，低压脉冲响应测试即变压器状态躲测方法已被确定用于变压器是否能通过短路的试验，并且收到良好的效果。
3.对于电气设备的发热状况，除了用测温仪测温外，还应该定期用红外热像到进行测温，综合分析诊断缺陷，提出检修方案。
（二）状态预测技术
在设备预测技术中人工神经网络法、时间序列法、回归分析法、模糊预测法是最为普遍的方法。神经网络法是一种人工智能的检测方法，本方法以设备的历史使用数据作为样本，结合神经网络的联络特点，将书本中的知识运用至计算机网络中。对非线性系统进行准确的预测，进而对电力系统的负荷预测发挥巨大的作用。而时间序列预测是传统的预测方法，它主要显示不同时刻的观测值，呈现不同的状态变化，如实地反映观测值的变化趋势。回归预测，主要是运用电气设备的历史资料建立的数学分析模型，对设备的未来状态进行一般预测。模糊预测，主要是利用预报人员的专业知识以及计算机模糊逻辑对监测的数据和信息进行处理，使用一个线性逼近非线性动态系统来展开预测。但是由于其缺乏精密度而使用较少。
（三）电气设备的故障诊断
对于电气设备故障的准确诊断有很多种方法：如射线诊断、振动诊断、噪声诊断等。由于绝缘性能减低或者失效以及由温度上升引起的故障，在电气设备中占相当大的比例。绝缘性保护是电器设备中的相对薄弱的环节，电器设备的事故大多由绝缘损坏造成。绝缘诊断技术主要采用以交流电流、电压做为参数，还可以运用矢量叠加原理、漏电流法、局部放电法等作为诊断依据。电流通过电气设备会使设备产热，在安全温度范围内，设备能将产生的热量散出保持运行，但是一旦温升超过极限，就容易产生故障。
四、小结
随着变电站的高电压的发展，电力设备事故造成的影响及损失越来越大，电力设备的运行安全也越来越重要，变电站迫切需要对电气设备的运行状态进行实时的监测(在线监测)，从而实现状态维修。由于引起电气设备故障原因的多样性、交叉性采用一种方法或测定单一的参数难很难对设备故障进行可靠准确的诊断，因此，必需以现有的检测手段为依据，不断发展创新，寻找更适合、更快速、更安全的检测手段，保证人们用电稳定、安全、放心。
参 考 文 献
[1]王日和.浅议变电站设备状态检修.海南电网海口供电公司,海南海口.
[2]陈钢.变电站电气设备的状态检修和状态监测技术现状及其发展趋势.
贵州遵义供电局,遵义.
[3]姚大卫.电气设备状态监测研究.华北电力大学,保定.
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