变电站高压电气设备状态检修特征及方法

任立新

（首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北 唐山 063200）

当前，变电站高压电气设备状态检修在电力系统稳定、安全运行中发挥着至关重要的作用，检修工作已经成为电力企业重点关注内容之一。变电站高压电气设备是整个电力系统运行的关键部分，一旦电气设备出现问题，整个电力供电系统可能会处于瘫痪状态。变电站高压电气设备状态检修工作主要涉及三个方面的内容：实施维修、故障诊断和在线监测。变电站高压电气内部设备十分复杂，可能一个零件发生故障，整个设备都不能正常工作，这就需要电力企业不断提升自身检修工作的水平，提高检修人员的专业素质，推动整个电力企业的发展。

1 变电站高压电气设备状态检修特征分析

（1）变电站高压电气设备状态检修的经济可行性。在对变电站高压电气设备状态实施检修的过程中，相关技术人员应对电气设备的状态进行科学合理的分析，及时找出设备中存在的问题，做到提前预警，综合评价设备的综合状态，以免出现大范围停止供电的现象而造成电力企业经济效益得不到有效保障。

（2）变电站高压电气设备状态检修的可靠性。一些传统的电气设备检修工作具有盲目性和随意性，因此，技术人员在连续检修期间很难及时发现设备中存在的问题。但通过设备的状态检修可以直接以电气设备的运行状态为基础，及时发现设备故障的发生位置，大大提升了检修工作的时限性、可靠性和准确性。

（3）变电站高压电气设备状态检修的针对性。当电力技术人员检修变电站高压电气设备状态时，可以依据设备结构、特征以及运行环境等因素来作为判断状态是否正常的评价指标，对设备是否存在安全隐患进行合理科学的评估，预测故障发生的位置、出现故障的概率以及故障程度等信息，并结合分析结果及时采取有效措施加以解决。与此同时，由于检测机制可以很好地预测变电站高压电气设备状态是否需要检修，结合故障情况制定科学的检修措施，以此来提高变电站高压电气设备检修工作的效率。

2 变电站高压电气设备状态检修工作中存在的问题

（1）检修工作机制有待进一步完善。变电站高压电气设备工作状态直接影响整个电力系统的运行情况，因此，电力企业对于设备状态检修工作的要求也越来越高，这也对相关检修工作机制提出了更严格的要求。有的电力企业相关管理人员在变电站高压电气设备状态检修工作上缺乏管理意识，不注重检修工作，这是导致设备检修工作难以开展的根本原因，电力企业频频出现维修问题，甚至有些问题会被长时间忽略。除此之外，工作在一线的维修技术人员要意识到电气设备检修工作的重要性，工作上不能有“当一天和尚撞一天钟”的态度。

（2）变电站高压电气设备检修监督管理工作水平有待提升。受到当前理论水平和经验技术的限制，有的企业在变电站高压电气设备检修监督管理方面没有制定完善的机制，导致在设备状态检修时不能有效合理的监测检修进程，不能及时发现存在的故障和隐患，在一定程度上增加了故障出现的概率。

（3）检修技术人员综合素质有待提升。检修技术人员的专业水平和综合素质直接影响检修工作的质量，但有些企业为了降低人力资源成本，将检修工作交给专业水平低的员工完成，对设备状态检修工作的开展产生了恶劣影响。

3 变电站高压电气设备状态检修策略

（1）在线监测。在线监测，即动态化监测变电站高压电气设备状态。若在日常运行过程中，变电站高压电气设备没有出现任何故障或问题，那么电力在线监测系统就不会有警报发出。反之，一旦设备出现问题，在线监测系统会自动对故障发生问题进行识别，并根据系统预设值来判断故障问题的发生程度，同时向终端系统发出警示信号。在线监测的主要内容包括四个方面，分别为监测电子变压器、监测容性设备、监测阻断器和气体绝缘组合设备以及评估断路器触头磨损。监测电子变压器指的是检查变压器中有载开关磨损程度、电气回路情况、各位置是否出现放电问题以及气体量等指标。造成设备老化的原因包括含氧量高、温度高、湿度高等，这些因素直接导致绝缘性能降低、油污沉淀严重等问题，甚至导致绝缘体发生损坏。因此，绝缘体对于所有故障问题的发生来说都有直接相关性，对绝缘体进行检修十分必要。监测容性设备也是在线监测工作内容的重点项目，主要涵盖对设备的不平衡电压、阻性电流、介质消耗以及电容含量等信息进行监测。由此可以看出，监测容性设备涉及多个环节，基于当前监测技术现状，电力企业还需要大力引进先进的技术设备和高端传感装置才能实现对容性设备的有效监测。监测阻断器和气体绝缘组合设备环节主要包含设备阻断器开关能力、机械特征、回路完整性以及设备绝缘性内容。断路器触头的磨损评估工作主要是监测12t，研究电气设备中出现的短路问题，并校正电流。若高压电气设备生产商未能提供12t，电力企业必须依据监控数据来制定检修方法。

（2）变电站电气设备状态的数字化检修。科学技术的不断发展，数字化系统在电力系统的应用也越来越广泛。当前已有许多电力企业在变电站电气设备检修工作中应用数字化技术。但前提需要结合专业的检修技术，数字化检修具有先进性可行性，可以通过网络进行设备间的二次连接，一次设备的智能化状态，以及光纤数字代替电缆控制、强电模拟信号。以数字化技术为基础可以共享资源信息，构建更为完善的电力设备监督管理体制。

（3）故障诊断。变电站高压电气设备状态检修故障诊断过程有两种形式，分别为动态诊断和静态诊断。其中应用最多的诊断方式是静态诊断，动态诊断工作需要检修人员对电气设备的状态进行全方位的分析，了解其实际性能情况制定诊断方案。除此之外，检修人员还要对诊断方案进行选择，以便为检修工作打下良好的基础，保障整个电力系统的稳定性。

（4）实施维修。实施维修环节主要是通过监测和诊断变电站高压电气设备的运行数据、状态等信息，及时发现设备运行过程中存在的隐患和问题，制定合理的维修方案并执行维修操作。当检修专业技术人员发现设备故障问题时，首先应该明确设备所需要的检修项目、时间间隔以及维修内容等，以便在展开维修工作前制定针对性的维修方案，尽可能降低检修和维修工作对整个变电站系统的影响。基于当前变电站高压电气设备状态检修工作技术不能有效解决变电站可能出现的所有故障和问题，但状态检修工作已经在供电企业得到大范围的推广使用，且实践应用效果较为良好。变电站电气设备检测故障主要有三种类型，包括有载开关故障、变阻器变形引发的波动性故障以及套管长期取油样所造成的故障。其中变压器故障最为常见的问题是有载开关故障，在变压器故障发生概率中占比约一半以上。检修人员可以充分依据在线监测警报系统的提示来找出异常故障的发生位置，结合自身理论和实践经验来分析异常故障数据，掌握故障发生的程度，进而制定合理的检修策略，并在最短的时间内抵达故障现场开展维修操作。

4 结语

综合以上观点来看，经济和社会不断进步，科学技术力量的不断雄厚，强化变电站高压电气设备状态检修工作是保障工业、农业以及人们日常生活用电的基础条件。变电站最基础、最重要的组成单元就是高压电气设备，因此，设备的运行状态和变电站的安全性、稳定性和可靠性直接相关。本文结合当前高压电气设备状态检修工作的特征以及检修工作中存在的问题，基于实施维修、故障诊断以及在线监测三个环节，提出了相应的改善策略，以保障电力系统的安全稳定性。