浅析变电设备运行中存在的问题及检修措施

吴 伟

（国网宁夏电力公司检修公司，宁夏 银川750011）

0 引言

电力系统的可靠运行依赖于对电力设备的检修，而变电设备检修方式正从传统定期检修逐步向状态检修发展。

1 传统定期检修与状态检修的比较分析

定期检修不论设备是否处在健康状态，不论供应商差异、设计材质优劣、工艺质量好坏、运行方式区别、有无影响安全运行的缺陷等，都一律“到期必修”，因而存在如下弊端：（1）随着电网发展，设备数量与日俱增，定期检修需要大量人力物力，在一定程度上具有盲目性，因而性价比不高；（2）定期检修必然导致部分运行状态较好的设备停运，因检修引起的停送电操作客观上增加了误操作的几率；（3）定期检修导致一定时间内检修工作剧增，使设备所需停电时间远大于电网调度所能安排的停电时间，此矛盾造成很多检修内容难以落实，影响检修质量；（4）频繁无谓的拆装、不良的现场检修条件和落后的检修工艺导致设备损坏几率变大，检修过程反而导致了新的设备隐患。因此，定期检修不适应现代电网快速发展的要求。

相对而言，状态检修有着如下优点：（1）状态检修是对设备在运行状态下实施实时监测及判断，主要目的是提高针对性和有效性，避免定期检修的缺点，提高设备可靠性，降低设备维修成本；（2）采用以信息技术为基础的设备检修技术，重点在于对设备状态的严密监测和全过程开展，从而合理延长设备使用寿命，提高运行水平，降低运行成本；（3）可更好地落实设备管理责任制，设备管理者能更多地关注设备状态和运行情况，使检修工作有明确目标，可提高工作效率。

2 变电设备运行中存在的问题及检修措施

变电站的可靠运行依赖于电力设备的稳定状态。随着新型设备（诸如GIS、SF6断路器、真空断路器等）的大力研发和投运，电力系统的工作稳定性与安全性得到了极大的提高。但投运数量的增多、制造质量的滑坡、运行年限的延长，使GIS和隔离开关的问题越来越突出，在很大程度上影响了用户的使用信心。下面重点介绍GIS和隔离开关在运行中存在的主要问题及检修措施。

2.1 GIS存在的问题及检修措施

图1为近几年某省GIS缺陷、故障统计柱形图。可以看出，接口密封不良、操动机构故障及绝缘故障所占比例较高。对GIS来说，内部故障造成的危害最大，停电时间最长。下面主要介绍一下我省近几年发生的几起GIS典型故障情况。

图1 某省近几年GIS发生的典型故障柱形图

综合我省近几年来GIS所发生的故障，可知设备安装工艺控制不严格、安装质量不良造成的事故占绝大多数。检修时GIS常出现两类问题：（1）GIS全称气体绝缘全封闭组合电器，所以其对密封性与自身绝缘性要求极高。如果现场安装时没有严格按照工艺要求，没能细致清理各密封面和内表面异物，那么很容易出现两种不利状况：1）密封面密封不良，气室漏气，影响主绝缘强度；2）内部绝缘表面残留异物，造成表面绝缘性能下降，出现闪络等事故。（2）GIS市场扩大化，造成专业人员紧缺，一些非专业或专业技能不熟的工作人员的粗糙安装与施工造成了GIS事故隐患。特别是绝缘件的紧固力矩必须符合紧固工艺要求，否则会使固体绝缘子异常受力，久而形成内部伤纹，绝缘结构被破坏，接触点温度升高，熔化的导体引起某相母线接地故障，继而造成另外两相的相间短路事故。

针对上述问题采取的检修措施：（1）加强现场安装的监理和监督，避免留下安全隐患。（2）必须使用防尘和防雨的专用帐篷。（3）必须对新安装、改扩建及大修后的GIS间隔设备进行老练和耐压试验。（4）对于母线较长的GIS设备，为缩短日后故障查找、检修和维护需要的停电时间，应适当加装盆式绝缘子，将母线分隔成多个相对独立的气室，建议5～10 m安装一个盆式绝缘子。（5）对有扩建计划的工程，前期的GIS安装必须考虑一定的余量，将有关分段开关和隔离开关一并安装齐全。

2.2 隔离开关存在的问题及检修措施

国内厂家的制造水平不高，隔离开关运行环境又普遍恶劣，再加上大修不及时，就造成了各种故障问题越来越突出。隔离开关运行中主要存在以下问题：（1）触头过热：造成触头过热的两大原因是触头结构设计不合理、缺乏及时维修。由于受监测手段的限制，触头过热很难在早期被发现，往往会被工作人员忽视，使得过热时间延长，产生严重的安全隐患。图2为触头温升超标的隔离开关。（2）传动机构的转动部件卡涩：包括分、合闸操作传动力矩增大；分、合闸不到位；拒分、拒合，甚至出现电动操作机构上部的垂直联杆被拉弯扭断等情况。（3）导电、传动杆件锈蚀、变形：特别是早期采用铝合金导电杆的隔离开关，铝合金容易被腐蚀，腐蚀后呈酥糖状剥落。传动杆件的锈蚀、变形会造成隔离开关分／合闸不到位、操作困难和杆件断裂等现象。（4）瓷瓶断裂。

图2 触头温升超标的隔离开关

针对上述问题采取的检修措施：（1）加强检修管理，开展技术改造，提高检修质量。（2）规范运行巡视，采用新型监测手段，提高运行可靠性：1）加强对隔离开关的巡视，避免恶性事故发生；2）积极推广红外热成像测温技术；3）开展超声波探伤工作，对有缺陷的支持瓷瓶早发现、早更换。（3）注重隔离开关的选型、检查及验收：1）加强选型环节的管理，尽量选用质量好的产品；2）轴销应采用不锈钢或铝青铜材料，轴套必须具有自润滑措施；3）对轴承一般要求采用全密封结构，或者采用半密封但能够方便地添加润滑剂或其他保证润滑措施的结构，润滑剂的选择上也尽量采用二硫化钼锂脂；4）传动连杆应采用装配式结构，不允许在施工现场进行切焊装配，连杆应采用热镀锌无缝钢管或不锈钢管；5）主触头镀银层厚度应大于20μm，触头弹簧要采用外压式，防止弹簧分流；6）机构箱应采用不锈钢产品，或经渗锌处理的钢制产品；7）新隔离开关选型时必须采用高强度支持瓷瓶；8）安装过程需严格按照工艺进行，安装前必须进行解体检查。

3 结语

本文首先介绍了定期检修的弊端与状态检修的优点，并针对实际运行中GIS与隔离开关出现的一些问题，提出了检修措施。

［1］胡杨，黄树红，张燕平.电力系统发电机组检修计划优化算法研究［J］.华中电力，2000（4）

［2］王建明.现阶段电气设备检修模式及管理的意见［J］.江苏电机工程，2003（1）