变电一次设备故障的预测及检测方法研究

变电一次设备故障的预测及检测方法研究

(国网陕西省电力公司检修公司陕西西安710065)

摘要:众所周知,在变电站设备中,核心的内容就是变电一次设备,变电一次设备的良好运行对整个电网安全有效地运行是非常重要的,因此,一定要做好故障预测和检测的工作。随着科技的发展,智能设备的不断引进,电网的整体运行效率大大提升了,我们可以借助科技手段,提前预测变电一次设备出现的故障,并进行检修。在这样的现状下,我们需要不断学习、完善预测及检修的方法,以此来保障变电一次设备的安全运行。基于此,本文将分析变电一次设备故障的预测及检测方法,以供参考。

关键词:变电一次设备;预测和检测;故障;方法

1.变电一次设备检修的现状

电网在高压状态下运行时,会出现负载量太高、电压太大、绝缘层的老化以及操作技术不当等,这些问题将导致变电一次设备故障的出现,严重影响着电网的稳定运行。从近几年变电设备发展的规律看,变电设备的电压越来越高,容量也越来越大,使得变电设备的稳定、可靠性进一步增强。再者,由于科技的快速发展,变电设备的技术水平也越来越高。尽管在科学技术的突飞猛进发展中,变电设备正在走向智能化,但设备检修的技术依然落后,使得设备检修的进程不断放缓。因此,在这种情况下,要积极对变电设备的检修故障进行研究分析,以此来保障变电设备安全、稳定的运行。

2.变电一次设备故障预测与检修的重要性

众所周知,整个电网发电、变电、输电及配电环节中的重要组成部分就是变电一次设备,因此,变电一次设备能否安全运行,直接影响着整个电网的稳定、可靠、安全运行,也会影响其抵抗事故的能力。近年来,人们对电力的需求不断加大,人们对于电能供应的可靠与稳定性能要求也越来越高,因此,我国的变电设备正在向大容量和高电压的方向发展,导致目前传统的停电作业方式已经不能满足需求,即使采用停电检修,也必定要严格控制停电作业的范围。不仅如此,变电设备也正在向智能、密封及小型化方向发展,所以要想在现场对设备进行检修很不现实,其中存在着较多的限制因素。所以在变电一次设备的运行中,要实时监控设备运行状态,对其中的潜在故障进行有效预测。要制定切实可行的故障检修方案,掌握事故的产生机理,故障的排除方法,要在最大程度上降低故障率,保证电网系统的稳定运行。

3.常见的状态预测及检修办法

变电一次设备的主体部分有断路器、变压球和金属氧化物,这也是检测的重点所在,一般情况下,使用的方法有:

(1)利用现有检测设备,定期进行设备运行状况的检查,必须确定各设备运行状态的稳定性。

(2)运用好在线监测和带点检测两个工具,要监测设备能否正常运行。

(3)利用红外线诊断技术对变电一次设备进行老化、接触及磁性的故障检测,要尽早发现问题并解决问题。

目前的变电一次设备都设置了油温表、压力表、密度继电等一系列的辅助性设备,这些辅助的设备虽能对设备故障进行检测,但从目前来看,还远远不够。所以当前的设备检测主要采用的是在线状态的监测及定期、带电的检修等方式,不仅如此,还要对各个关键部位进行具体检测。

4.变电一次设备故障预测与检测方法的应用

4.1变压器故障检测

常见的变压器诊断办法主要有以下三种:第一种地通过感观进行判断,判断设备有无异常的声音、气味、振动及过热等,或者可以通过设置油位表、温度表、以及瓦斯检测器等设备进行诊断。第二种则是通过绝缘油中的气体分析来进行诊断。(3)通过测量绝缘电阻、绝缘油、变压比、测定低压励磁电流、测量绕组电阻、耐压试验、电介质损失角等电气试验来诊断。中部电力公司的变压器维护处理方法,以效果最好的油中气体分析为主,对已诊断除巡回检查外就是定期的(3年1次)测量绝缘电阻和绝缘油试验。

4.2金属氧化物避雷器故障检测

电力系统在运行时,一般使用金属氧化物避雷器。当因雷电或操作不当而出现内部电压过高的问题时,避雷器会发挥重要保护作用。因此,被广泛应用在电力系统中,但其中也存在很多不足,例如:首先阀片老化、受潮等,会使得避雷器出现热击,甚至会引发爆炸。其次因为设计原因,也会使避雷器开裂、倾倒等。再者因为受到长时间电压,绝缘套管的性能受到影响,出现受潮的情况,使电流增加,最终引发一系列故障。最后还会因为外部原因,产生严重污染,使避雷器电位出现很大差异,导致出现局部放电现象,损害避雷器。

4.3断路器的故障检测

断路器的功能就是保护、控制给变电设备,是核心器件。断路器出现故障通常是因为绝缘材料的器件不当、导致操作系统出现故障、接触会不良、电气控制的辅助回路以及机绝缘老化等。要想保证断路器的稳定运行,就要采取有效措施,一般情况下,主要进行以下几个方面的检测:首先对分合闸及三相不同期的状况进行定期检测,避免因三相尺寸不当、控制回路或操作的机制摩擦等引起的问题。其次,对设备及触头进行检测,要有效测量主回路电阻。再者,要对接触器的端子电压和分合闸的电磁铁进行检查,将最低值是否在规定范围,作为断路器操作系统故障的判断依据。最后,要定期检测SF6气体的密度和含水量,以此来作为SF6断路器是否正常的有效判断依据。

4.4红外检测技术

红外检测技术是非接触性的检测技术,精准度高,操作简单,因此被应用到变电一次设备的故障预测及检测工作中。一般情况下,变电一次设备热故障主要有:介质损耗的急剧提升;导体接触连接不可靠;泄露的电流过高,电压分布的不均匀;另外还存在缺油、老化的现象,导致了局部放电现象的出现。

在利用红外检测技术进行检测时,为有效提高检测的精准度,要严格遵循以下几点:

(1)检测设备在带电运行状态中,一定要小心避开盖板和门等遮挡物。

(2)要避兔阳光直射镜头,若在夜间进行故障的检测,一定要关闭灯光。

(3)检测设备与周围环境温度需要高于5摄氏度,适度应该控制在85%以下,风速要控制在0.5m/s以下,如果检测当天的气候条件比较恶劣,则应该调整检测时间。

(4)检测设备必须要有均衡背景辐射,检测过程中要能够避兔人体热源等热辐射的干扰。

结束语

通过上述对变电一次设备在排查故障检修设备常规方法进行了归纳总结以及探讨分析来看,不论是采用何种方式方法进行故障检测,其目的都是为了更好地完善变电一次设备的在变电站中的应用。有些方法是解除了表面的故障,但未能从根本上进行排除根治,所以缩减变电一次设备的主要故障,根本方法是最大程度的不断进行研究探讨,并达到对故障的根除效果。这同时也是今后重点研究的方向。

参考文献:

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