摘要：变电站内含多个变电一次设备，变电一次设备是变电站稳定供电的重要保障，它对变电站运行效率、运营效益有重要影响。据此，本文简要介绍了变电一次设备，从故障预测、检测、诊断三方面分析了设备故障预测及检修常见方法，同时从断路器、变电器、避雷器设备角度探究了如何有效实施故障预测及检修，以期助益变电一次设备运行效果不断提升。
关键词：变电一次设备；故障预测；故障检修
引言
随着人们物质生活水平提高，人们对电能源的需求越来越多，要求越来越高，这就电力系统不断增强运行稳定性与可靠性。目前，我国区域电网及变电检修环节仍存在些许问题影响着电力系统的运行。这需要相关人员加强对变电一次设备故障预测及检修更新与改良力度，以促进该设备的高效稳定运行。
一、变电一次设备故障概述
变电一次设备是电力系统变电区域的重要组成部分，该设备具有接入电源、配电等作用。容易受到负载、操作的影响，因此，在运行阶段容易出现诸多故障，给电能传输质量带来了严重不利影响，容易引发安全事故。随着国家电网建设脚步的推进，变电设备更新换代频率提高，智能程度越来越高，这使得传统故障预测检修措施不能满足当下变电系统需求，对此，需要结合电力系统变电具体情况创设一套科学可行的预测与检修模式以保障变电系统高效可靠运行[1]。
二、变电一次设备故障预测及检修方法
（一）设备预测检修的方法详解
1.故障检测
检测变电一次设备故障的方法主要以状态检测应用理论为基础，多用于预测断路器、避雷器、变压器等一次设备，学者调研得出常用于检测设备故障的方法主要有三种，第一，使用现存的检测设备检测变电设备情况，以防范故障问题产生；第二，通过线上监测或者带电测量判定设备状态是否异常；第三，使用红外诊断技术判断设备是否存在绝缘老化、接触不良等问题。由于当下变电一次设备包含压力表、继电器等辅助部件，在上述预测及检测模式下分析故障难以实现对设备故障的综合预测及检修。对此，有必要进行技术优化。
2.故障预测
预测设备故障需要依托于预测模型进行，当下存在两种预测模型，一是基于BP神经网络的预测模型；二是基于灰色系统的预测模型。预测设备故障主要是通过分析设备运行状态特征进行，根据事先设定的阈值，在线上预测设备状态。经由对比分析得知应用灰色理论的预测结果更准确，特别是短期预测效果更明显，灰色理论预测模型具体可分为动态预测模型与残差分辨模型。比如说，轴承在运行期间会出现磨损，通常表现为浴盆曲线发展情况，应用灰色理论进行预测能够通过前一段磨损数值预测后一段磨损状态，便于制定检修计划，发挥检修作用的同时还有效降低了检修成本。
3.故障诊断
设备故障诊断是变电一次设备故障预测与检修的关键。通过及时发现设备故障隐患，明确故障类型、危害等，便于故障后期处理。针对变电一次设备故障的方式众多，具体有噪声、振动、射线、污染、专家系统等，其中振动诊断方法应用最为广泛，该方法依托于仪器在设备运行期间逐一识别设备振动信息，内容有位移、频谱、速度等，继而诊断设备是否处于健康运行状态，该方法在识别故障方面准确率在60%左右[2]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，专家系统诊断也较为常用，能够识别与判断设备故障，该方法智能化、可靠性均较高。该方法还能够划分为信息诊断与神经网络诊断两类，其中神经网络诊断还可分为模糊、集成化与分形三种。
（二）设备预测检修的方法执行
1.断路器故障预测及检修
变电系统中的断路器设备具有保护与控制的功能，该装置影响电网运行安全性。具体而言，断路器能够指示变电设备在电力系统中高效工作，以此保障电网功能，断路器在运行过程中也容易发生故障。断路器故障形成原因多为装置长期持续运作但得不到相应的保养维护所致，特别是断路器部件、绝缘装置等功能出现老化、磨损等继而逐渐产生故障问题[3]。另外，回路或者电子元件故障也会导致断路器失效。针对断路器故障的预测与检修应当着眼于断路器运行实际情况，通过定期分析断路器电磁铁有效性进行检测，通过明确额定电压相互间的最小值判断断路器是否存在故障。同时分析断路器触头磨损、接触状态分析灭弧室真空度用以判断元件是否存在问题，这要求检修人员掌握断路器性能。此外还可能出现断路器装置开关拒动、误动等问题，对此，检修人员可以使用检修装置预测故障，同时进行修复，若装置失效，则应当采取人工检测方法。断路器二次回路故障也容易引起元件故障，出现信号不良问题，引起网络链接失效、监控反馈延迟等。变电一次设备中断路器故障容易导致阻碍设备正常工作，检修人员应当在充分掌握断路器性能及其容易出现的故障的基础上展开一系列故障预测与检修手段。另外，在天气恶劣的情况下应当制定相应的检测方案，防止因天气原因产生故障，影响电力系统运行。
2.变压器故障预测及检修
变压器容易受到内外部因素影响，进而产生故障。检修人员应当认识到变压器的重要性，合理进行预测与检修。具体而言，对变压器产生影响的外部因素主要表现为外部电场强度，高强度会削弱变压器装置绝缘性，严重的会产生变压器裂化问题，变压器受到外界因素影响出现故障的外显状态为火花、局部或者高能电弧放电。简言之，在预测变压器故障时应当主要检测设备所承受的温度，运用检测技术分析变压器配件是否出现了短路、老化等问题，若存在检测人员应当采取相应的检修措施。检修工作的主要目的是通过了解变压器运行情况判断其中是否存在安全隐患，进而明确检修目标，检修设备故障，在短期内获取最佳检修效果。基于变压器绝缘，可以应用监测系统监测变压器放电情况分析是否存在绝缘问题；也可以采取气体监测方法，通过分析放电是否存在异常，了解绝缘状态。另外，使用绝缘纸，进行老化试验也能够达到检修目的。对于存在故障的位置应当及时维修，在日常检修过程中注意分析变压器引线是否存在松动情况，做好安全事故防范工作。
3.避雷器故障预测及检修
避雷器是保障变电一次设备在环境恶劣的情况下正常运行的重要组成部分，形成该故障最主要的原因是雷电致使一次设备电压激增或者操作不当引起的电压超出稳定值，避雷器是保障一次设备电压处于安全范围内的重要设备。自避雷器诞生以来，其得到不断优化更新，目前性能最佳的是新型金属氧化物避雷器，该避雷器被广泛应用于保障变电一次设备安全中，但该装置也容易产生故障，应当进行及时预测与检修，检修人员可以从下述几方面入手，第一，检测避雷器周围情况，若其处于潮湿环境下，时间过长则容易出现装置老化问题，雷电条件下容易引起高压击穿阀片的事故，继而避雷器失效，难以保护一次设备，因此，若发现避雷器处于潮湿环境中应当加设隔离装置；第二，检测避雷器端子、底座设计是否达到避雷要求，在恶劣环境下若未达到要求会出现倾斜，检测人员需要加强日常管理。另外，在检测时还应当测试避雷器内部绝缘电阻状态，同时使用红外检测仪检测装置内部是否受损。有条件的情况下可以即兴在线监测，进行实时管理。
总结
变电一次设备是保障电力系统稳定运行的关键，同时也是较常出现问题的环节，为了电力系统运行高效、稳定，有必要针对设备故障进行分析，探究有效的预测及检修方法为设备运行提供保障。本文主要分析了检测方法及其执行，希望能够为检修人员科学、合理检修提供参考，以满足电力系统运行需求。
参考文献：
[1]李明.关于电力系统变电一次设备状态检修的研究[J].电子测试，2018（01) ：105+107.
[2]熊辉，汪晶华.变电一次设备的常见故障预测和检修探究[J].中国新通信，2017，19（22) ：146.
[3]杨斌.变电一次设备故障的预测及检测方法研究[J].企业技术开发，2017，36（02) ：102-104.
论文作者:姚军
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/24
标签：故障论文; 设备论文; 断路器论文; 避雷器论文; 变压器论文; 方法论文; 电力系统论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;