变电一次设备故障预测及检修方法探讨

李培珊

摘 要：变电一次设备是变电站的重要设备，在运行期间发生故障问题，将会对电网运行可靠性及稳定性造成影响，所以必须深入分析设备故障检修，降低安全事故率。变电一次设备运行期间，由于电压、绝缘老化、过负荷及误操作行为，会导致一次设备发生运行故障。基于技术角度分析，介绍设备故障检测方法，提出不同故障的检测与维修技术，以此维护一次设备运行效益。

关键词：变电一次设备;故障预测;检修方法

电网系统运行为了满足社会生产与生活需求，必须做好基础设施建设与优化完善，以此确保电网系统处于正常运行状态，科学维护和管理基础设备，特别是变电一次设备。由于一次设备属于变电站核心设备，因此必须采取科学措施，全面维护运行安全性，避免由于运行故障所致电网不良影响。预测变电一次设备故障，联合实践经验，对故障变现形式进行分析。在明确故障原因时，采取科学措施予以处理，保障电网运行的正常化。

1、变电一次设备故障检修特点

电网系统处于高压运行状态时，会因多因素所致运行故障问题，比如过电压、过负载、绝缘层老化等，对电网正常运行的影响非常大。通过分析电网系统建设现状可知，会持续加大电力设备投入力度，变电设备持续更新升级，随着电压的持续加大，会扩大变电设备容量，维护设备运行的安全与可靠。变电设备为变电站核心组成，属于故障检测和检修重点。然而应用停电作业检修方法时，技术限制比较大，会严重影响电网供电效果。为了防止出现变电一次设备故障，应当联合长期经验与设备运行状态，科学分析各项参数，准确预测设备故障，采取有效措施予以检修维护，以此提升检修效率，降低故障负面影响。通过对设备运行状态的分析，能够准确预测和检修故障隐患，全面提升设备运行效率，维护电网供电质量与安全。

2、变电一次设备故障预测和检修方法

2.1常用技术方法

预测和检修变电一次设备故障，主要是针对避雷器、断路器和变压器进行故障检测，通过专业化检测设备和诊断系统，联合设备运行状态，明确故障类型，采用科学措施予以处理。比如可以应用铁芯接地电流、局部放电、套管介质损耗与色谱法，确保故障预测的准确性。断路器可以应用SF6气体监测分析法，密切监测导电回路温度变化，科学预测故障问题。避雷器可以应用介质损耗、泄露电流、电容值信息法，预测设备故障。

2.2日常检测

为了全面提升变电一次设备运行效率，降低故障问题发生率，应当在日常作业中加强管理，定期检测设备的运行状态，确定异常问题。比如带电测量、红外诊断与在线监测，明确故障问题。特别是红外诊断技术，可以明确设备接触不良、绝缘老化与磁性故障问题。此外，针对断路器、变压器等变电一次设备、压力表、油温表、密度继电器等装置，均必须准确预测设备故障问题。

2.3红外诊断技术

红外诊断技术是非接触性诊断技术，检测效率与安全性均比较高，可以检测出0.01℃的温度差、单位毫米温度场分布特征。技术应用对于技术人员的操作要求低，日常应用便捷，因此在变电一次设备故障预测中得以广泛应用，有助于提升设备运行可靠性。红外诊断技术原理如下：设备处于正常运行状态，发热规律、表面温度场分布、温度上升等指标基本稳定，若设备发生故障问题，则必须基于设备结构特征、传热途径，合理分析运行热像和温升，对正常运行状态的检测效果进行比较，明确故障类型与位置。应用红外检測技术检测故障问题时，被检测设备处于带电运行状态，可以规避封闭遮挡物。当待测设备为电流致热类型时，可以选择在高峰负荷状态运行，以免低负荷影响检测结果准确性。

3、变电一次设备故障预测检修要点

3.1变压器检测

变压器可以维护变电站运行正常化，制定科学的检修方法，全面提升故障预测与检修效率，保证变压器处于稳定运行状态。首先，声音检测法：在预测变压器故障问题时，可以通过超声探头检测，接收到放电声音，通过振动探头采集声音轨迹，在全面分析后，基本明确故障位置。声音检测法可以发现异常放电、零件松动问题。此外，工作人员应当加大维护力度，当发现运行杂音时，按照经验判断潜在故障，采取科学措施予以处理，明确故障类型与位置;其次，引线检测法。检查引线放电、闪络与松动情况，明确烧毁情况。针对松动与脱线问题，必须做好解列与隔离检修处理，以免引发严重安全事故。最后，绝缘检测法。通过绝缘在线检测系统，联合超声探头检测故障，明确绝缘部位的故障隐患。检测变压器油内气体，明确变压器绝缘故障，也可以应用接地绝缘测试仪，准确检查变压器接地直流绝缘状态，明确故障问题，决定是否拆卸和检修变压器。

3.2断路器检测

在变电站中，断路器可以起到控制作用，常见运行故障为误动、拒动和吸合不严密，其中最常见、最严重的故障问题就是吸合不严密，会导致断路器运行温度过高。若不及时处理干预，将会导致整个设备烧毁。首先，吸合不严密。检测断路器设备故障，确保吸合器件热传感器在规定时间内，可以传输相关数据，以免导致器件出现持续性或者周期性温度过高问题，对设备运行造成影响。针对该类问题，应当比较分析数据曲线中。在温度变化过程中，如果出现电能质量波动问题，则必须进行设备关机检查;其次，误动与拒动问题。引发该类故障问题的因素较多，当远程闭锁、系统故障所致开关自动保护拒动，则通过检测系统明确故障原因。针对系统不完善问题，则由人工沿线检查和确定系统安全。对于开关二次回路故障来说，极易引发综合保护器信号故障，对保护设备、监控系统联网的影响较大，致使断路器运行安全性不足。此外，设备机械零件故障，对系统正常运行影响较大，此时需要通过检测系统开展检查，替换故障零部件。

3.3避雷器检测

通过设置避雷器，可以确保电网系统运行安全性。将高雷电流引入到大地，避免破坏设备。比如金属氧化避雷器，在电网系统建设中得以广泛应用，然而长期运行极易受到湿度与温度影响，从而导致避雷器阀片老化，在受到高压电流作用后，极易出现击穿问题。在雷击高发区域设置避雷器，极易受到高压电流影响，在持续作用下，绝缘套管极易出现电流过量泄漏问题，从而击穿绝缘套管。为了提升设备运行安全与稳定，在检测避雷器故障时，必须做好绝缘电阻测试，以免受潮所致应用效果不理想。通过检测电流泄漏量，可以确定是否为阀片受潮所致。在运行电压条件下，检测避雷器泄漏电流，主要为容性电流。当阀片出现严重老化问题时，会加大设备阻性电流，此时必须按照避雷器运行状态实施检测。

4、结束语

综上所述，针对变电一次设备实施故障预测和检修时，能够全面降低故障发生率，维护电网运行的安全与可靠。对于不同变电一次设备，需要应用不同诊断技术开展检测，联合长期工作经验，参考一次设备运行状态，明确故障类型与具体位置，选择科学的预测与检修措施，以此确保设备运行效益。

参考文献：

[1]樊新永，张磊.火力发电厂一次风机电机的振动故障分析与处理[J].电气防爆，2020，25（04）：8-13.

[2]任博，郑永康，王永福，盛四清，李劲松，张海洋，郑超.基于深度学习的智能变电站二次设备故障定位研究[J/OL].电网技术：1-9[2020-10-27].

[3]肖飞，杨国健，邓祥力，赵路路，黄冰飞，陆怡.基于电网故障拓扑分析及多数据综合的复杂故障诊断方法[J].水电能源科学，2020，38（02）：189-192.

[4]谢民，邵庆祝，王同文，邵尤慎，王海港，俞斌.省级电网智能变电站二次设备在线监视与故障诊断系统[J].计算机与现代化，2019，10（07）：65-71.

[5]张历，辛明勇，高吉普，王宇，胡星，张成模.智能变电站二次设备多维度故障诊断与定位系统方案设计[J].自动化与仪器仪表，2019，26（05）：59-62+67.

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