摘要：变电一次设备是整个变电系统的核心内容，也是比较容易出现问题的环节，因此需要对变电一次设备进行故障的预测与检修，保证变电一次设备能够安全稳定的运行。当前社会科学技术快速发展，高新技术不断出现，变电一次设备的在线状态检测装置也不断应用，应从实际情况出发，使变电一次设备对于潜伏性问题检测的能力得到提升，能够对故障进行预警，使整个电网都能够安全可靠运行。本文作者结合自己的工作经验并加以反思，对变电一次设备故障预测及检修方法进行了深入的探讨，具有重要的指导意义。
关键词：变电一次设备故障；断路器检修；变压器故障；金属氧化物避雷器检修
科学技术的发展，使得人们对电力系统运行使用的安全稳定性需求越来越大。然而，其中与变电设备仪器相应的故障预测与检测方法，却没有跟上快速发展进程。这种情况下，就给变电一次设备使用的可靠性带来了一系列的不稳定性影响。基于此，相关人员应加大变电一次设备故障预测及检测方法的研究力度，从而满足经济发展对电力系统运行可靠性的需求。
1 研究变电一次设备故障预测及检测方法的重要性
目前，随着现代化经济建设水平的不断提高，变电设备的使用逐渐呈现出大容和高电压的发展趋势。这种情况下，变电用户对电能供应的可靠性以及稳定性需求也越来越大。然而，传统的停电作业方式并不能有效作用于变电站的检修全过程，这就使得停电作业的范围受到了极大的限制。针对这一问题，研究人员应从设备运行状态和预测方向优化入手，来确定变电一次设备故障检修的重点，进而提高设备运行使用的安全稳定性[1]。
2 变电一次设备故障的预测及检测方法应用现状
现阶段，变电一次设备的故障预测，是基于状态检测方法的应用理论研发出来的，其主要作用于断路器、变压器以及金属氧化物避雷器等一次设备。据相关学者统计，变电一次设备的日常故障预测采用的检测方法有三种：第一种，根据既有的检测设备定期对电力系统运行的变电设备状况进行检测分析，以最大限度控制故障问题的发生。第二种，采用在线监测方法或是带电测量方法，来确定设备运行使用过程是否存在异常。第三种，采用红外诊断技术，检测变电一次设备运行使用是否存有绝缘设施老化、接触不良以及磁性故障等。然而，目前变电系统运行使用的断路器、变压器以及金属氧化物避雷器等一次设备，均设有油温表、压力表以及密度继电器等辅助设施，采用上述预测及检测方法以不能对一次设备运行使用故障进行全面的预测与检修。为此，研究人员应根据设备使用出现的故障类型入手，找出对应的优化解决策略[2]。
3 优化变电一次设备的故障预测及检测方法应用
3.1 变压器故障预测及检测方法
变电一次设备的故障主要分两种，即内部故障和外部故障两种。故障预测及检测方法应用人员可利用人的感观功能，来判断设备运行是否存在过热、异常气味以及振动等问题。此外，还可采用绝缘电阻、交流耐压以及介质损耗等电气试验方法，来判断变电一次设备中的变压器是否存在运行故障。为防止变压器油的绝缘强度受影响，预测检测人员应对绝缘油中的溶解气体进行色谱分析，以尽早发现变压器运行内部存在的潜伏性故障。据相关统计证实，绝缘油溶解气体的色谱测试，是发现变压器和充油设备早期故障的最有效方法，为回答在故障影响下，设备是否能够继续使用问题，预测及检测人员需采用跟踪分析以及电气试验的方法，来进行综合判断。因此，按照气体的组成和含量，就能确定变压器故障的类型和影响程度，进而为设备的使用安全可靠性提供理论依据。对于断路器开关二次回路运行使用出现故障时，也会造成保护器件发出故障信号，即监控系统和综合保护设备之间不能实现正常联网。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，也可采用现场沿线排查法进行故障处理[3]。
3.2 断路器故障预测及检测方法
断路器是控制变电站始终处在受控范围的设备，其运行使用出现故障的类型有拒动、过热以及误动作等，如不对其进行及时有效的控制，将直接导致断路器烧毁。为此，研究人员应从设备使用最常出现故障入手，来提高断路器运行使用的可靠性。对于拒动或误动作故障，其是由远程闭锁或是系统开关自动保护导致的。为此，预测检修人员应采用人工作业方式，对线路沿线进行逐一排查，以找出问题发生阶段，进而对其进行检修控制。值得注意的是，当断路器开关的一次设备因故障出现了吸合线圈故障时，预测检测人员要对作用现场的沿线进行排查，尤其是在高温季节，因为空气中粉尘含量较大，会导致断路器出现起火或是爆炸等极端故障[4]。
对于过热故障的检修，因断路器设置有吸合器件的热传感器来进行数据信息的实时报送，其会因周期性的温度变化而导致失控。为此，预测检修人员应对断路器运行的开关负荷曲线、接触器件温升曲线以及中性点电势曲线进行分析对比，以找出存在电能供应质量变动的情况。这样一来，故障处理人员就能将断路器切换至检修状态。值得注意的是，由于短路的母线等重要回路大多采用并联短路的设计，为此，检修人员在落实操作方案时，需缩短冷备开关直接启动的时间，以切断变电一次设备的故障。
3.3 金属氧化物避雷器故障预测及检测方法
避雷器是实现电力系统运行可靠性目标的重要变电一次设备，然而，其在运行使用过程中，会因过电压以及不当操作使电网内部出现电压过高的问题。为此，设备故障预测检测人员可采用金属氧化物避雷器的非线性功能，来控制上述故障所带来的影响。具体来说，由于避雷器的阀片长期受空气以及温度的作用，容易导致其性能出现老化问题，如此时，高电压作用将发生击穿现象。为此，预测及检测方法应用人员可对绝缘电阻进行测试，以判断其是否受空气潮湿问题影响。还可对泄露的电流进行测量，以判断阀片是否因受潮而出现运行故障。此过程，在进行实际检测过程中，因避雷器内部流过的是容性电流，这就意味着一旦阀片因老化而出现故障，将导致阻性电流增加。针对这一问题，预测及检测人员可直接采用在线状态监测方法，对避雷器的运行使用情况进行检测控制[5]。
4 结语
总体而言，变电一次设备故障的预测与检测方法需从实际设备运行使用出现的故障问题入手，这是提高预测及检测方法应用实现针对性的关键。事实证明，针对断路器设备运行过程中出现的过热、拒动以及误动作，需采用使用现场沿线排除方法，以及分析对比开关负荷曲线、接触器件温升曲线及中性点电势曲线的方法，来找出设备使用异常，进而采取具有针对性的检修措施。事实证明，在对核心控制设备断路器故障进行预测与检测方法应用控制后，不仅提高变电一次设备的运行使用效率，还降低了变电站检修的造价成本。因此，相关人员应将其作用于实践，以满足现代化经济建设对电力系统运行可靠性提出的要求。
参考文献：
[1] 马永杰.浅谈变电一次设备故障的预测及检测方法[J].沿海企业与科技，2011，（5）：103-106.
[2] 杨军，刘培，胡文平，等.基于云理论的输变电设备故障率预测方法[J].高电压技术，2014，40（8）：2321-2327.
[3] 苗茹.变电一次设备故障预测及检修方法分析[J].科技传播，2014，（11）：142，137.
[4] 张琦.变电一次设备故障预测与具体检修方案的研究与讨论[J].科技展望，2015，（29）：70.
[5] 唐炬.防御变电设备内绝缘故障引发电网停电事故的基础研究[J].高电压技术，2012，38（6）：1281-1291
论文作者:马海
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
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