淺析變電站設(shè)備的狀態(tài)檢修

1、<p>　　淺析變電站設(shè)備的狀態(tài)檢修</p><p>　　摘要：變電站設(shè)備的安全運(yùn)行對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著非常重要的作用。本文結(jié)合經(jīng)驗(yàn)就變電站設(shè)備狀態(tài)檢修工作進(jìn)行了詳細(xì)的論述。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：變電站；設(shè)備；狀態(tài)檢修 </p><p>　　Abstract: the safety operation of the substation

2、equipment to the power grid system security has a very important role. Based on the experience substation equipment state repair work are discussed in detail. </p><p>　　Keywords: substation; Equipment; State

3、 overhaul </p><p>　　中圖分類號(hào)：TM411+.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展和城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造力度的加大，各種電壓等級(jí)的變電站越來越多，變電站設(shè)備檢修工作也變得越來越重要。為適應(yīng)現(xiàn)代化變電站發(fā)展需要，通過更準(zhǔn)確的掌握變電站設(shè)備的運(yùn)行狀況從而更加合

4、理的安排變電站內(nèi)各設(shè)備的檢修周期和檢修內(nèi)容，是電力行業(yè)一直以來的追求，也是電力系統(tǒng)設(shè)備檢修的最終發(fā)展方向。 </p><p><b>　　1 狀態(tài)檢修概述 </b></p><p>　　狀態(tài)檢修又稱預(yù)知性檢修，是以設(shè)備當(dāng)前的實(shí)際運(yùn)行狀況為依據(jù)，通過狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段并利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)，對(duì)設(shè)備的歷史狀況、當(dāng)前狀況以及同類設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行比較分析，來識(shí)別設(shè)備故障的早期

5、征兆，對(duì)故障部位嚴(yán)重程度及發(fā)展趨勢(shì)作出判斷，從而確定其最佳檢修時(shí)機(jī)的一種檢修模式。它包括三層含義： 一是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)；二是設(shè)備診斷評(píng)估；三是作出設(shè)備檢修決策或提供檢修建議。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)，設(shè)備診斷則以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)為依據(jù)，對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的有效管理和科學(xué)應(yīng)用則是狀態(tài)檢修得以實(shí)現(xiàn)的保證。 </p><p>　　2 狀態(tài)檢修信息系統(tǒng)的幾個(gè)特點(diǎn) </p><p>　?。?）軟件采用B/S

6、結(jié)構(gòu)，不同的用戶具有不同的權(quán)限，對(duì)設(shè)備相關(guān)信息進(jìn)行查詢、修改等； </p><p>　　（2）可擴(kuò)展的故障診斷知識(shí)庫； </p><p>　　（3）通用的狀態(tài)數(shù)據(jù)分析工具； </p><p>　　（4）采用量化的設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行分析。 </p><p>　　以往，我國(guó)還沒有建立嚴(yán)格的變電站設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)體制，按當(dāng)時(shí)的DL/T 596-199

7、6《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》，設(shè)備要么合格、要么超標(biāo)（不合格），顯然僅僅把設(shè)備分為合格與不合格兩種狀態(tài)時(shí)，狀態(tài)分析便無從談起，所以應(yīng)該建立量化的設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。如今，為了適應(yīng)新的形勢(shì)，根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司規(guī)范、指導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)狀態(tài)檢修工作的要求，編制出版了Q/GDW 168-2008《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》，在保證設(shè)備安全的基礎(chǔ)上，為開展?fàn)顟B(tài)檢修工作的單位提供一個(gè)明確的依據(jù)，改變以往不顧設(shè)備狀態(tài)、“一刀切”地定期安排試驗(yàn)和檢修，糾正狀

8、態(tài)檢修概念混亂，盲目延長(zhǎng)試驗(yàn)周期的不當(dāng)做法。同時(shí)，國(guó)家電網(wǎng)公司又相應(yīng)發(fā)布了變電站一次設(shè)備的狀態(tài)檢修導(dǎo)則，其中，將設(shè)備狀態(tài)從需要立即退出運(yùn)行到最優(yōu)狀態(tài)分成0 到100 分，根據(jù)相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)來決定設(shè)備的檢修策略，設(shè)備的評(píng)分應(yīng)基于與設(shè)備狀態(tài)相關(guān)的信息，包括各個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目、家族缺陷事故紀(jì)錄、不良運(yùn)行工況記錄等。 </p><p>　　3 變電站主要運(yùn)行的設(shè)備介紹 </p><p><b>

9、;　　3.1 變壓器 </b></p><p>　　變壓器是變電站的主要設(shè)備，可用來把某種數(shù)值的交變電壓變換為同頻率的另一數(shù)值的交變電壓，也可以改變交流電的數(shù)值及變換阻抗或改變相位。雖然種類繁多，但其工作原理是一致的。 </p><p>　　3.2 高低壓開關(guān)設(shè)備 </p><p>　?。?）斷路器能夠關(guān)合、承載和開斷正?；芈窏l件下的電流，并能關(guān)合、在規(guī)

10、定的時(shí)間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件(包括短路條件1 下的電流的開關(guān)裝置，按其使用范圍分為高壓斷路器和低壓斷路器。 </p><p>　　（2）隔離開關(guān)隔離開關(guān)(刀閘)一般指的是高壓隔離開關(guān)。即額定電壓在1kv 及其以上的隔離開關(guān)，是高壓開關(guān)電器中使用最多的一種電器，主要作用是在設(shè)備或線路檢修時(shí)隔離電壓，以保證安全。它無滅弧能力，不能斷開負(fù)荷電流和短路電流，應(yīng)與斷路器配合使用。在停電時(shí)應(yīng)先拉斷路器后拉隔離開關(guān)送電時(shí)應(yīng)

11、先合隔離開關(guān)后合斷路器。 </p><p>　　3.3 電流、電壓互感器 </p><p>　　電壓互感器和電流互感器。它們的工作原理和變壓器相似，它們把高電壓(設(shè)備和母線的運(yùn)行電壓)、大電流(即設(shè)備和母線的負(fù)荷或短路電流)按規(guī)定比例變成測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)及控制設(shè)備的低電壓和小電流。 </p><p>　　3.4 GIS 設(shè)備 </p><p&g

12、t;　　GIS 就是將除變壓器以外的一次設(shè)備，優(yōu)化有機(jī)組合成一個(gè)整體，并封閉于金屬殼內(nèi)，充SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)組成的封閉組合電器。GIS是運(yùn)行可靠性高、維護(hù)工作量少、檢修周期長(zhǎng)的高壓電氣設(shè)備，其故障率較低，但GIS 也有其固有的缺點(diǎn)，由于SF6氣體的泄漏、外部水分的滲入、導(dǎo)電雜質(zhì)的存在、絕緣子老化等因素影響，都可能導(dǎo)致GIS 內(nèi)部閃絡(luò)故障。GIS 的全密封結(jié)構(gòu)使故障的定位及檢修比較困難，檢修工作繁雜，事故后停電檢修時(shí)間長(zhǎng)，停電范

13、圍大，常涉及非故障元件。 </p><p>　　4 變電站設(shè)備的狀態(tài)檢修 </p><p>　　4.1 變壓器檢修 </p><p>　　(1)聲音異常。變壓器在正常運(yùn)行時(shí)發(fā)出均勻的有節(jié)律的“嗡嗡” 聲，如果出現(xiàn)其它不正常聲音，均為聲音異常。變壓器產(chǎn)生聲音異常的主要原因有以下幾方面：當(dāng)有大容量的動(dòng)力設(shè)備起動(dòng)時(shí)，負(fù)荷突然增大，由于變壓器內(nèi)部零件松動(dòng)，當(dāng)?shù)蛪壕€路發(fā)生接地

14、或短路事故時(shí)。 </p><p>　　(2)絕緣狀態(tài)檢測(cè)。變壓器的絕緣狀態(tài)主要是對(duì)變壓器的受潮和老化現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)。變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)通過電氣絕緣特性試驗(yàn)，油簡(jiǎn)化試驗(yàn)、絕緣紙含水量、老化試驗(yàn)等進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估、分析。 </p><p>　　(3)引線部分故障，引線部分故障主要有引線燒斷、接線柱松動(dòng)等。引線部分與接線柱連接松動(dòng)，導(dǎo)致接觸不良。引線之間焊接不牢，造成過熱或開焊。如果不及時(shí)處理，將造成

15、變壓器不能正常運(yùn)行或三相電壓不平衡而燒壞用電設(shè)備。 </p><p>　　(4)滲漏油。變壓器運(yùn)行中滲漏油現(xiàn)象比較普遍，其外面閃閃發(fā)光或黏著黑色的液體就可能是漏油。小型變壓器裝在配電柜中，因?yàn)槁┏龅挠土魅肱潆姽裣虏康目觾?nèi)，所以不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)。滲漏主要原因是油箱與零部件聯(lián)接處密封不良、焊件或鑄件存在缺陷、運(yùn)行中額外荷重或受到振動(dòng)等。此外，內(nèi)部故障也會(huì)使油溫升高，油的體積膨脹，發(fā)生漏油。 </p><

16、;p>　　4.2 斷路器檢修 </p><p>　　斷路器常見的故障有：斷路器拒動(dòng)、斷路器誤動(dòng)、斷路器出現(xiàn)異常聲響和嚴(yán)重過熱、斷路器著火和爆炸等。本文主要是結(jié)合狀態(tài)檢修對(duì)電網(wǎng)、設(shè)備的要求探討斷路器拒動(dòng)、誤動(dòng)的原因及處理方法。 </p><p>　　(1)斷路器拒動(dòng)的原因：直流電壓過低、過高，控制回路元件接觸不良或斷路，線圈低電壓不合格及層問短路，二次接線錯(cuò)誤，操作不當(dāng)，遠(yuǎn)動(dòng)回路故障及

17、蓄電池欠壓等因素，都能造成斷路器拒動(dòng)。 </p><p>　　(2)斷路器誤動(dòng)的原因及處理方法：線圈電壓過低和直流系統(tǒng)出現(xiàn)瞬時(shí)過電壓，造成斷路器操作機(jī)構(gòu)誤動(dòng)；直流系統(tǒng)兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地造成二次回路故障；互感器極性接反、變比接錯(cuò)，造成二次回路接線錯(cuò)誤；絕緣降低、兩點(diǎn)接地，造成直流電源回路故障以及誤操作或誤碰操作機(jī)構(gòu)，這些都會(huì)導(dǎo)致斷路器誤動(dòng)。對(duì)此的處理方法是，首先投入備用斷路器或備用系統(tǒng)，然后查明誤動(dòng)作原因，設(shè)法及時(shí)排除

18、造成誤動(dòng)作的因素，使斷路器恢復(fù)正常運(yùn)行。斷路器越級(jí)跳閘后應(yīng)首先檢查保護(hù)及斷路器的動(dòng)作情況。如果是保護(hù)動(dòng)作，斷路器拒絕跳閘造成越級(jí)，則應(yīng)在拉開拒跳斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)后，將其他非故障線路送電。如果是因?yàn)楸Ｗo(hù)未動(dòng)作造成越級(jí)側(cè)應(yīng)將各線路斷開，再逐條線路送電，發(fā)現(xiàn)故障線路后，將該線路停電，拉開斷路器兩端的隔離開關(guān)，再將其他非線路故障線路送電。最后再查找斷路器拒絕跳閘和保護(hù)拒動(dòng)的原因。 </p><p>　　4.3 隔離開

19、關(guān)檢修 </p><p>　　隔離開關(guān)常見的故障主要有以下兩方面： </p><p>　　(1)隔離開關(guān)觸點(diǎn)過熱。由于隔離開關(guān)本身的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)的關(guān)系，由于接觸面的面積較小，加上活動(dòng)性接觸環(huán)節(jié)多，容易發(fā)生接觸不良現(xiàn)象。因此隔離開關(guān)接觸面過熱成為較為普遍的問題，隔離開關(guān)過熱部位主要集中在觸頭和接線座。 </p><p>　　(2)接觸不良。由于制造工藝不精確或安裝調(diào)試不

20、到位，使隔離開關(guān)合閘不到位，造成接線座與觸頭臂接觸不良從而導(dǎo)致接線座過熱。進(jìn)行隔離開關(guān)檢修時(shí)常發(fā)現(xiàn)接線座與觸頭臂連接的緊固螺母松動(dòng)現(xiàn)象。這種情形一般是由于制造質(zhì)量不精確加上現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)沒能調(diào)試到位。接線座與引線設(shè)備線夾接觸不良，大多數(shù)是由于安裝工藝不精確造成的。例如安裝時(shí)沒有對(duì)接觸面進(jìn)行足夠的打磨和進(jìn)行可靠的連接，銅鋁接觸時(shí)不采用銅鋁過渡材料等。 </p><p>　　4.4電流、電壓互感器 </p>

21、<p>　　(1)電流互感器在工作運(yùn)行時(shí)，因其二次阻抗很小，接近于短路狀態(tài)，其鐵芯的激磁電流趨于零，所以二次回路不帶電壓。如發(fā)現(xiàn)其有不尋常振動(dòng)的響聲和發(fā)熱現(xiàn)象，應(yīng)停止運(yùn)行，進(jìn)行檢查處理。通常這種異響是由于電流互感器過負(fù)荷、二次側(cè)開路以及內(nèi)部絕緣損壞發(fā)生放電等造成的。此外，由于半導(dǎo)體漆涂刷得不均勻形成的內(nèi)部電暈以及夾鐵螺絲松動(dòng)等也會(huì)使電流互感器產(chǎn)生較大音響， </p><p>　　(2)電壓互感器常見問

22、題是回路斷線，首先要根據(jù)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置有關(guān)規(guī)定，退出有關(guān)保護(hù)，防止誤動(dòng)作；其次檢查高、低壓熔斷器及自動(dòng)開關(guān)是否正常，如熔斷器熔斷，查明原因立即更換。再次熔斷時(shí)則應(yīng)慎重處理：最后檢查電壓回路所有接頭有無松動(dòng)、斷頭現(xiàn)象，切換回路有無接觸不良現(xiàn)象。 </p><p>　　4.5狀態(tài)檢修實(shí)施效果評(píng)價(jià) </p><p>　　設(shè)備狀態(tài)檢修效果評(píng)價(jià)一般分為適時(shí)評(píng)價(jià)和年度評(píng)價(jià)，適時(shí)評(píng)價(jià)是指對(duì)實(shí)施的每項(xiàng)

23、狀態(tài)檢修工作后所進(jìn)行效果評(píng)價(jià)，年度評(píng)價(jià)是指對(duì)本年度狀態(tài)檢修工作的綜合評(píng)價(jià)。適時(shí)評(píng)價(jià)是根據(jù)檢修中發(fā)現(xiàn)的問題和檢修結(jié)果，重新審視檢修方案，檢測(cè)方法、分析判斷結(jié)果、作業(yè)工藝及流程進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)， 主要內(nèi)容包括檢修的技術(shù)評(píng)價(jià)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、設(shè)備檢修后的狀態(tài)評(píng)價(jià)、對(duì)同類設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)建議等年度評(píng)價(jià)主要狀態(tài)檢修效果進(jìn)行綜合分析、總結(jié)，應(yīng)按照職責(zé)范圍分級(jí)、分層次進(jìn)行。評(píng)估內(nèi)容應(yīng)綜合本年度設(shè)備狀態(tài)評(píng)估結(jié)果、設(shè)備完好率、設(shè)備可用系數(shù)、設(shè)備事故率、供電可靠性、檢

24、修成本變化、設(shè)備狀態(tài)信息變化趨勢(shì)、設(shè)備檢修報(bào)告、設(shè)備缺陷情況等各種因素，對(duì)本企業(yè)年度的狀態(tài)檢修工作進(jìn)行全面、客觀的評(píng)估，對(duì)今后的狀態(tài)檢修管理提出改進(jìn)的意見和建議。 </p><p><b>　　5 結(jié)束語 </b></p><p>　　隨著電力網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，變電站作為電能輸送及分配的樞紐，其設(shè)備故障對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行的影響越來越大，定期檢修已不能滿足供電企業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)，國(guó)家

25、電網(wǎng)的要求和社會(huì)發(fā)展的需要。因此，迫切希望能實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站一次設(shè)備檢修管理由“到期必修，修必修好”的方針向“應(yīng)修必修、修必修好”的觀念轉(zhuǎn)變，這就要求變電站一次設(shè)備人員在實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，使變電站一次設(shè)備狀態(tài)檢修工作更合理的開展，為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行服務(wù)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] Q/GDW 383-20