摘要：随着科学技术的快速发展，大量新设备也开始逐步应用到变电站之中，鉴于这种情况，变电站一次设备的检修与试验方式也开始向着预测性的状态检修方向发展。只有这样，才能对变电站一次设备的常见故障进行更为有效的分析研究，从而制定切合实际情况的维修方案，为变电站的正常运行提供有力的保障手段。文章就变电一次设备故障预测及检修方法进行分析和研究。
关键词：变电一次设备；故障预测；检修方法
1 一次设备状态检修技术概述
随着电气自动化技术在电力系统中的不断应用，系统运行的智能化趋势越来越明显，而变电站的智能化也是整个系统智能化的重要环节。所谓的“状态监测技术”，实际上就是在智能化系统运行的基础上发展起来的具有智能化特征的系统问题检测技术。状态检测技术主要进行的是变电站一次设备的运行状态检测，通过监测和分析设备状态的异常，可以有效地预测设备可能存在的运行状况，进而及时调整和检修。简单来说，这种技术是基于运行状态的实时监测。相比于结果导向性的检修，此技术的优越性更为明显。
2 一次设备检修的几种方法分析
变电一次设备还要进行定期的故障检查和维护，其中可以通过三种方法来对一次设备的运行进行检查。
2.1 可以借用检测设备的规律性来检查电网运行设备中是否存在问题，并且确认电网设备中是否存在异常情况。
2.2 可以采用带电测量以及在线检测的方法来对设备中的故障进行检查。
2.3 利用红外线的诊断技术来对设备中存在的绝缘层、设备不良以及有磁性故障等进行检查，这种检测方式有着准确、快速、高效的特点。目前在变电一次设备的关键部位中比如断路器以及变压器等设备上都有安装压力表、温度表以及密度继电器等来作为辅助管理，在这样的情况下，设备的检测也能够更好的加以实现，但是这些设备工具也难以有效的解决目前对设备故障维修的基本要求，特别是在目前一次设备故障检修的效果来看，还需要采用定期检查以及带电检修等多种检测方法来提高故障预测检修的质量。
3 变电一次设备故障的预测、检测方法
3.1 状态预测
变电一次设备的状态预测是在一定的预测模型基础上进行的，这些模型包括基于BP神经网络以及基于灰色系统理论的状态预测。设备状态预测实质是对其状态特征向量的预测，通过根据实际情况设定合理的警报阈值，可以对变电一次设备的状态进行实时在线预测。
相比基于BP神经网络的状态预测，基于灰色理论的预测方式具有预测效果理想，特性适用于短期预测而显得非常重要。灰色理论预测模型可分为两类，一类是基于灰色理论的动态预测模型，另一类是基于信息状态预测的残差分辨模型。对于经常转动的轴承，其机械磨损一般都符合浴盆曲线，通常对于这一类设备可以通过灰色系统的两种模型，结合前一阶段的实际磨损值，预测出下一阶段的磨损情况，这样可以经济合理地安排检修。
3.2 变压器方面
变压器是变电一次设备的核心元件,在变压器的故障预测和检修中是重点所在。它所出现的故障主要包括有内部故障和外部故障两个部分。其中内部主要是变压器绕组、引出线接地等邮箱故障,而后者主要是引出线相近故障、绝缘套管接地短路等变压器油箱外绝缘套管和引出线位置故障圈。经过大量的检修实践,可以总结出常见的几种方法:
3.2.1 根据以前工作经验,准确判断出设备的运行状况,是否存在有过热、震动以及异味等问题。
3.2.2 通过绝缘电阻、交流耐压以及介质损耗等试验来检测变压器运行状况。
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3.2.3 对油气中溶解性气体和色谱进行分析来掌握变压器内部故障。
3.2.4 对变压器的油含水量进行监测,判断其绝缘性能。
3.2.5 对变压器的绕组状态进行观察,是否存在有变形、扭曲以及鼓包现象。
3.3 GIS类设备故障的预测及检测方法
GIS并不是一个单一的电器元件，而是把除了变压器以外的其他上文所提到的一次设备通过各种形式的优化组合，给组合成为一个有机的整体，并且直接封闭在金属制成的外壳内。在进行封闭活动之后，我们在金属壳的内部对设备进行充气作业，所使用的气体为SF6。GIS作为一种安全性能极高的高压电气组合装置，具有运行可靠性较高、对设备维护要求较低、检修周期相对来说比较长的优点，因此故障率较低。但是GIS也有其自身特有的缺点。SF6气体极有可能泄露，外部水分顺着没有密封到位的接口处向内扩散；导电杂质大量存在，使得气体密封的效果大打折扣；绝缘体也会在长期的高电压作用下产生老化作用，这些因素都有可能直接导致GIS系统内部出现各种类型的故障。因为GIS的结构是全密封式结构，因此其相应的检修以及故障定位问题就会显得比较难办。一旦进行正式检修，就有可能造成长时间停电、大面积停电等现象，同时在检修的时候常常会对那些非故障的元件进行影响。
3.4 断路器的检修
如果直流的电压低于标准或者高于标准，控制回路的元件本身的接触不良或者出现短路的现象以及线圈由于低电压部分不达标、线路二次连接产生错误，蓄电池没有充满电导致电压不足等现象，都有可能造成断路器的拒动。出现这种情况之后，维修人员可以采用的方法是这样的：首先启动紧急的断路器或者是备用系统，对造成断路器失灵的原因进行检查，尽最大可能及时排除可能造成当前结果的因素，从而使断路器恢复正常的工作状态。如果出现了断路器因为不明原因突然出现越级跳闸现象的时候，维修人员应该先进行检查。检查的重点是断路器的保护措施以及断路器本身是否出现过载保护现象。如果是因为断路器本身出现了保护动作而直接导致了断路器因为不执行跳闸命令而造成的越级行为，则维修人员应该在对断路器两边的隔离开关进行拉下操作之后将其他没有产生故障的供电线路进行送电作业。如果是其他原因，则应该首先检查各条线路，确定问题线路之后恢复其他非故障线路，同时对故障线路进行集中排查。
3.5 状态检修的效果评价
状态检修的效果评价主要包括2部分内容，分别是适时评价和年度评价。所谓的“适时评价”，指的就是在检修工作完成后各项设备与元件运行状态的评价；而年度评价指的则是针对整个检修工作的综合评价。从关注点来看，适时评价关注的是检修工作的即时性，而年度评价则关注的是检修工作的长期性和稳定性。综合而言，无论是适时评价，还是年度评价，对状态检修都有积极的作用。为了更进一步促进工作的顺利开展，需要结合两种效果评价方式来综合分析状态检修工作。
结束语
综上所述，毫无疑问变电一次设备故障预测和检修工作不仅需要作业人员具备丰富的工作经验、牢固的检测技能和过硬的职业道德素质，还需要作业人员具备超强的适应能力和学习能力，尤其是当前光电计算机、传感信号处理等等技术飞跃前进，变电一次设备在线监测和其他故障预测检测方法也日益完善，这些新技术和新方法的使用能够有效帮助电力企业及早发觉设备潜在故障并预警，有利于整个电力系统安全稳定性的逐步提升。
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论文作者:王永胜
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/12
标签：设备论文; 故障论文; 状态论文; 断路器论文; 变压器论文; 变电站论文; 评价论文; 《基层建设》2017年第7期论文;