变电运行设备的状态检修与数据收集

摘要：变电运行设备的技术保障是事关国计民生的重大问题，其中状态检修更是保障运行顺畅的关键。文章从三个方面出发来研究其技术特点：一是以研究背景为基础讨论我国电力系统变电运行设备的状态检修工作的现状及必要性；二是变电运行设备状态检修的流程规范；三是变电运行主设备状态数据收集要点。

关键词：变电运行设备；状态检修；数据收集；电力系统；检查维修方式 文献标识码：A

中图分类号：TM755 文章编号：1009-2374（2015）32-0076-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.041

为了维持电力系统的正常运转，对其输变电运行设备进行日常定时定期的检查维修是维持整个系统正常运转行之有效的方法。检查维修方式多采用周期性、纠正性检修。但上述这一检修维护的方法往往需要造成长时间、大范围的转电、停电。在供电可靠性要求越来越高的今天，已经逐渐无法满足需求。而目前逐步推广的状态检修则是以安全、可靠性、环境、成本为基础，通过设备状态评价、风险评估、检修决策，达到运行安全可靠、检修成本合理的检修策略。

1 变电运行设备的状态检修的研究背景

在我国的电力系统检修历史上，主要采用预先制定检修计划以保证输变电设备的正常运转。周期性就是依据既定制度对相关设备的定期、定时的检修维护；纠正性就是为了纠正之前产生的故障或者异常现象保证设备正常运转，二者相互补充为整个电力系统的运行提供了有效的保障。然而更科学、合理的检修方法应该是针对每个设备运转的实时状态所得到的综合信息进行客观的科学分析，根据分析的结果来检修，进而及时地发现和预防该设备可能出现的故障，同时还能避免人力、物力等相关资源的无端浪费。上述方法不仅可以有效保证相关设备的正常运转，而且通过实施状态的分析可以准确有效及时地对出现或者将要出现故障的设备进行及时防范和检修。这样一来既提高了检修的准确率，又可以有效地控制设备维护修理过程中的成本，成了电网企业的必然选择。

1.1 对变电运行设备状态检修与故障排除的必要性

电网中很重要的一部分便是变电设备，它是电网稳定运行的坚定基石，它运行的好与坏直接影响整个电网的运行情况是否正常顺畅。更严重的情况便是造成其他设备的损坏，进而造成其他设备的直接更换以稳定电网的正常运行，提高了企业正常运行成本，增加了企业本身的经济负担，一定程度上阻碍了企业健康良好的发展。从这个角度出发，应该更加重视对设备的出厂质量、日常维护等方面，保证企业的高效、高质运行。

设备质量的好坏直接关乎整个电网稳定安全运行，这就成为衡量变电设备质量、运行、稳定性等的指标之一。企业日常维护工作、监测检查工作凸显其对整个电网安全的重要性，及时发现、及时解决问题成为整个电力设备安全运行的重中之重，尤为重要。由于变电设备的集成度的逐渐提升，特别是近年来智能化变电站的推广应用，使得一、二次设备的界限越发模糊，各类触点或连接部位的接触不良都可能引发连锁反应，造成大事故。因此，对设备的日常巡查维护也变得越来越重要，这也就要求运维人员要细心观察，耐心地发现问题。发现问题后要及时地进行解决，否则所引发的安全事故是很严重的。在检测的过程中，我们的运维人员要有很强的责任感和使命感，熟练掌握相关设备的性能，以便及时地发现问题排除隐患，防止潜在的可能性扩大化，继而对电力系统的运行造成不可估量的危害。

1.2 变电主设备的检修工作现状

作为变电设备的核心中枢，变压器的检修工作尤为重要。主要以变电器绕组高压试验、调压开关传动试验、油品分析等为主进行指标的监测和客观的分析。分析变压器中油的各方面指标可以迅速直接地知道变压器的绝缘强度和内部各个零部件的基本状态，绕组高压试验可以了解绕组变形情况，调压开关传动试验可以了解调压机构是否卡涩。

断路器的故障发生时一般后果比较严重，会对电力系统运行安全性造成很大的影响，比如由于慢分慢合造成系统非同期合闸、故障时拒分造成爆炸等情况。断路器检修以主回路电阻测试、分合闸测试等。对于真空断路器，要进行真空泡真空度测试，对于SF6断路器，在监测SF6气体时可以结合考虑是否出现局部放电现象。

在实际的运行中，引线接头过热及触头未完全接触是隔离开关的主要检修原因。造成触头不完全接触主要是由于其工艺不过关或安装调试未完全到位所导致。降低这一情况的危害，主要依靠设备验收环节提高验收标准。而出现触头过热这一现象的：其一，往往出现在大负载线路，由于电动力等原因，使得某个未完全拧紧的螺母逐渐松动，导致接触不良、电阻率升高发热；其二，往往出现在不同材料的接触面或老旧设备常用的铜铝过渡线夹，由于不同材料的电阻率和热膨胀系数差别，使得接触面出现空隙或材料内部出现裂纹，导致发热。降低这一情况的危害，主要依靠夜间巡视和红外测温，及时发现温升异常部位。

2 变电运行设备状态检修的流程规范

2.1 设备初始状态的重要性

在设备安装完毕后在正式运转之前还要进行诸如设计、订货、施工等步骤。就此表明状态检修不单单是一项独立的检修过程，而是贯穿于整个设备使用过程中的每一个细节之处，全程监控。在这其中又有两个方面是需要我们在此过程中密切关注的：其一，确保设备在运转之前的各项性能都能正常使用，状态检修的主要作用还是在确定检修时间方面；其二，相关工作人员应熟练掌握新设备的相关性能，如品牌、型号、各项出厂标准数据等。

2.2 把设备运行的综合分析作为重中之重

对设备运行的各项指标进行统计分析，进而保证状态检修工作的客观性，这对整个系统及设备的安全性非常重要。采用新的技术对设备的状态全面了解，为下一步开展状态检修工作进行大量的数据收集。目前为止，在线的状态监测开发的还不是非常成功，还需要一定的时间去解决这一困难。但是我们可以充分发掘自身已经具备的相关技术来从另一个方面解决这一困难，比如红外热成像技术等测试设备的性能，进而客观地分析设备实际的状态，以保证整个系统的正常运转。平时就要严格执行各项安全检查的规章制度，使技术与管理相互融合。完善设备的状态记录检测，每月对工作进行一次深入的分析总结，每年年末进行年终总结，分析问题的原因，针对问题进行整改。

2.3 状态检修规范

由于状态检修的重要性，因此要有完善的相关规范及要求。根据检测的数据及分析对设备进行评判是否需要检修及检修时间的确定依据。上述的核心在于根据评判结果，制定相应的方案。其目的在于把设备既有不足等问题及时解决，保证设备的可靠性和稳定性。

3 变电运行主设备的状态评价数据收集要点

3.1 重点收集变压器的油位油温和负载的综合变化情况

变压器在运行中，由于过负荷时间和过载程度对变压器寿命的影响最大，要重点收集此时变压器的油位油温和负载的综合变化情况。当发生近区短路和穿越性故障时，也应重点记录相关故障电流，如果超过50%变压器短路电流，要缩短检修周期并进行绕组变形试验。当变压器轻瓦斯动作后的气体分析判断为内部故障时，也应根据严重程度缩短检修周期。此外，需要注意的还有调压次数和渗漏油情况。

3.2 重点注意故障跳闸情况

断路器在运行中，重点注意故障跳闸情况。要记录断路器跳闸时间、保护动作情况、短路电流、故障相别、故障距离、动作次数等信息，以便与允许开断次数和长期允许运行电流及额定遮断故障次数进行比较，同时避免断路器电压变动超过110%额定电压、断路器事故过负荷超过额定电流的20%的情况。此外，需要检查的就是SF6断路器SF6气体压力的异常变化和压力过低；真空断路器屏蔽罩如为玻璃材料，其表面应呈金黄色光泽，无氧化发黑迹象。

3.3 重点注意隔离开关等设备

隔离开关在运行中以发热情况为多，在日常巡查时，可以用测温仪器测量刀闸主导流部位、接触部件的温度超过规定值时要重点记录和上报。另外，也应进行夜间熄灯巡视检查，有时发热虽然不严重，但可能发现电晕或断续的火花现象。此外，由于刀闸电动操作机构的普及，对于机构箱的渗水情况、驱潮加热装置运行情况也应做好检查记录，避免产生拒动、误动和机械卡涩的情况。

4 结语

“工欲善其事，必先利其器”，电网建设的发展和电力体制的深化改革都需要以电力系统设备运行顺畅作为其有力保障。随着目前变电运行设备的状态检修工作不断普及深入，更好地转变现有工作方法流程，将状态检修工作和日常变电运维工作更好地结合起来，进一步提高变电运维人员的设备维护能力，提升运维操作站的管理水平势在必行。

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作者简介：邱健龙（1988-），男，福建厦门人，国网福建永春县供电有限公司助理工程师，研究方向：变电运行。

（责任编辑：秦逊玉）