探讨变电站主要一次设备及其状态检修.doc

1、探讨变电站主要一次设备及其状态检修摘要：变电站作为电网的重要组成部分，担负着电网汇集电源、分配电能及升降电压作用，而变电站中的一次设备对整个电网系统安全运行具有很重要作用，其一次设备主要有变压器、发电机、母线及断路器等，对这些设备实施状态检修是很有必要的。 关键词：变电站；主要；一次设备；状态检修 中图分类号： TM63 文献标识码： A 文章编号： 随着我国社会经济发展，对我国电网系统安全运行要求越来越高，尽量运用最低成本，保证电力网络安全输电能力，原有计划检修已不能满足现代电力生产发展的要求，加强一次设备状态检修，可节省大量检修费用，有效延长设备使用寿命，提高输配电安全性，大大降低一次设备

2、检修成本及风险。 一、变电站主要一次设备 1.变压器、电流互感器及电压互感器 变压器作为变电站主要设备，可把某一数值的交变电压转化为同一频率其它数值的交变电压，还能转换交流电数值、阻抗及相位等，尽管种类繁多，可工作原理相同。电流互感器及电压互感器的工作原理与变压器是相似的，将大电流及高电压按照规定的比例变为继电保护、测量仪表及控制设备小电流与低电压。 2.高低压的开关设备 这种一次设备主要包含隔离开关、断路器及高压熔断器等，其中隔离开关指的是高压隔离开关，一般是额定电压高于 1kV 的隔离开关，这种电器在高压开关电器的使用是较多的，它的主要作用是在线路与设备检修的时候，将电压隔离，以确保安全。

3、通常隔离开关是没有灭弧能力的，不能自行断开短路与负荷电流的，需要配合断路器方能使用。在停电的时候，要先断开断路器，然后隔离开关；在送电的时候，就应先闭上隔离开关，然后闭上断路器。通常断路器具有关闭、开断与承载回路电流的作用，还能关闭规定时间承载与开端异常的回路情况。高压熔断器为最简单保护器，主要用来保护设备免遭过载及短路电流损害，其负荷开关可在正常的运行条件下断开负荷电流，可并不能断开故障电流，通常跟高压熔断丝相配合，用在高于 10kV 以上的电压上，或者不常操作的出线及变压器上。 3.GIS 设备 这种设备是将变压器以外的一次设备进行优化组合成一个整体，并封闭在金属壳内部，还要充 SF6 气

4、体用来灭弧或者当作绝缘介质，此设备具有可靠性高、故障率低、检修周期长以及维护量少等优点，其缺点为：气体外泄、导电杂质存在、外部水分渗入及绝缘子老化等原因致使GIS 设备存有闪络故障；而全密封闭结构也给故障定位检修带来了困难；并且长时间及大范围停电检修，会带来较大用电经济损失，此种设备还会带来非故障元件。 二、状态检修 图 1 变电站中一次设备的状态检修系统流程 1.状态检修的必要性 电力系统的设备检修按其发展进程包括事故检修、定期检修和状态检修两种。定期检修虽然有其科学性依据和合理性，在电力发展的实践中有效地减少的设备发生事故的概率，但随着电力系统的发展，逐渐暴露出诸多不足：一是设备存在潜在的

5、不安全因素时，因未到检修时间而不能及时排除隐患；二是设备状态良好，但已到检修时间，就必须检修，检修存在很大的盲目性，造成人力、物力的浪费；三是随着电力系统的快速发展，电网电力设备急剧增加，因此定期检修工作量剧增，但电力系统人员并没有随着增加，造成检修工作量大，检修质量下降。因此从降低电力企业运行成本，提高电力设备检修质量，提高电力设备运行可靠性等多方面综合考虑，在电力行业实行状态检修势在必行。 2.状态检修及其原则 电力系统的检修一般分为状态检修是指根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，判断设备的异常或隐患，预知设备的故障，在故障发生前进行设备检修的方式，即根据设备的健康状态来安排检

6、修计划，实施设备检修。状态检修是以安全、可靠性、环境、成本等为基础，通过设备状态评价、风险评估，检修决策，达到运行安全可靠，检修成本合理的一种检修策略。状态检修的基础是状态监测、信息收集。状态检修的核心是状态评价，它是作出状态检修正确决策的依据，通过对电气设备的历史信息给予综合，利用专家系统以及神经网络等技术来判断电力设备的状况，从而决定设备的检修方式。 变电站主要一次设备的状态检修，应从实际出发，依照该修则修与修必修好的原则，制定完善的设备状态评价体系和设备状态评价标准，同时结合变电站实际情况合理选取监测项目和评价标准。在新建或者改建项目当中，可先引进状态检修，再把监测以及诊断设备在规划设计

7、里进行安装，当获得成功的经验后，可以逐步推广到其他变电站中，从经济角度考虑，监测诊断系统可只安装在故障率高的部件上来监测。并探索设备的使用寿命，运用科学方法先延长一次设备定期检修周期，资金宽裕的时候，再对设备进行状态检修，针对那些数量众多但不是很重要的设备及部件，就没有必要实施状态检修，如果坏了直接进行更换就可以了，这样更具有经济可行性。 2.状态检修系统 通常状态检修是依据先进的监测及分析诊断等技术为变电站提供状态信息的。当设备维修前，可利用设备寿命特点对设备故障进行判断，并根据设备健康状况对检修计划进行安排，且实施不定期检修来确定要检修的项目。运用这种系统可有效降低原来定期检修出现设备失修

8、以及过修问题，从而增加了设备安全性。检修系统关键部位主要含有设备状态检测、故障诊断与状态预测等，其设备状态检修的系统流程如图 1 所示。 三、设备状态检修 1.变压器 变压器状态检修，在制定评价项目和评价标准时主要针对下列几种情况，一是声音存在异常。当变压器处于正常运行状况时，会发出有节奏的嗡嗡声；不正常声音存在就称为声音异常。出现声音异常原因为：容量较大的动力设备被启动，致使负荷增大；变压器零件出现松动；变压器三相不平衡运行；变压器内部故障以及低压线路接地或者短路事故的发生。二是变压器运行过程当中，存有渗漏油现象。当外面黏有黑色液体或者闪闪发光的时候，就有可能存在漏油情况。发生渗漏油原因：有

9、可能是油箱及零件的联接部位存在密封不好的情况；铸、焊件存在缺陷，遭遇额外荷重及振动等；另外，变压器内部出现故障，会导致油温升高，体积膨胀，从而发生漏油情况。三是引线故障。出现这种情况主要是由于接线柱松动以及引线烧断等，或者接线柱与引线连接处发生松动，从而出现接触不良情况，同时引线焊接不牢会导致过热情况发生。四是绝缘检测。当绝缘出现问题时，大多是由于变压器老化或受潮引起的，可通过绝缘纸含水量、绝缘特性、简化及老化等试验来评估分析绝缘状态。 2.高低压的开关设备 开关设备主要包含断路器、隔离开关及熔断器等。其中，断路器的常见故障有断路器拒动、爆炸、着火及异常响声等。当电压电流出现过高或过低，控制回

10、路故障与蓄电池的容量不足，合闸接触器的线圈极性接反及低电压不合格，合闸接触器及开关本体卡滞，出现销子脱落及大轴窜动等故障时，主要是由于断路器拒动造成的。隔离开关经常存在载流接触面较热情况，这是由于它自身特点以及设计局限造成的，尤其是载流的接触面太小，活动环节又多，致使接触不良的现象经常发生。当刀闸大修的时候，经常会遇到触头与接线座相连接的部位存在螺母松动现象，这是由于制造质量不是很好造成的，在现场安装的过程里也没有发现，而接线座及引线设备的夹接不好，大多是因安装工艺不好所造成的。对熔体及保险座地接触性给予检查，并查看是否存有烧伤痕迹，修整时，如果不能达到要求就应进行更换，新熔断器规格及形状要与

11、原来更换熔断器相同。 3.互感器 互感器主要有电压互感器及电流互感器。当电流互感器在运行时，因二次阻抗小，并接近短路状态，且铁芯激磁也无电流，在二次回路上是没有电压的。当发现异常振动以及发热现象的时候，应该停止运行实施检查处理，这主要是由于互感器超过负荷、绝缘损坏等造成放电引起的，并且半导体漆涂刷不是很均匀时，就容易发生夹铁螺丝松动现象，致使电流互感器出现较大的声响。而电压互感器所出现问题是回路短线，可依据自动装置以及继电保护相关规定退出保护，从而防止误动作发生；并检查自动开关以及熔断器正常与否，当熔断器发生熔断的时候，要立即查明发生原因进行处理，如果还会熔断，就要更为谨慎地处理了；还应该对电

12、压回路里的所有接头进行检查，看其是否有松动及断头情况。 4.状态检修评估 状态检修评估通常运用的是分项、综合的评分法，一次设备可依照状态评价有效性、计划实施、检测准确性及检修效果等进行分项评分，可通过分类权重对评估结果进行计算。设备检修的效果评价可分为适时及年度评价，适时评价主要是依据检修当中所发现问题来重申检修方案，方法检测及结果分析判断，得出总结评价，并且状态评价主要含有检修技术、设备检修、同类设备状态及经济等评价。并结合本年度的设备事故率、可用系数、状态评估结果及成本变化等因素，从而全面客观地评估企业的状态检修，提高状态检修效率，确保安全可靠运行。 结语： 随着我国经济发展，变电站在国民

13、经济中的作用是越来越重要了，一次设备作为变电站重要组成，其安全运行状态决定了电网整体安全运行的可靠性，状态检修在一次设备里的应用，给变电站带来了巨大变化，利用状态检修可及时掌握设备运行状况，使得检修计划更合理科学，降低设备维修费用，延长设备使用寿命，提高了电力运行的安全可靠性。 参考文献： 1王丹,邢丽敏.变电站设备状态检修技术及其应用探讨J.科技创新导报,2011(30) 2杨涅.新形势对变电站一次设备的状态检修探讨J.经营管理者,2010(21) 3梁捷.变电站一次设备检修技术J.中国新技术新产品,2010(23) 4王建,袁忠奇.浅析变电站高压电气设备状态检修J.黑龙江科技信息,2011(05) 5李云.变压器状态检修中的若干问题探讨J.中国城市经济,2011(09) 6潘忠波.论述变电站一次设备运行中存在的问题与其状态检修J.广东科技,2011(18)