变电一次设备故障的预测及检测方法研究论文_李秉政1,汪洪霞2,王旭3

变电一次设备故障的预测及检测方法研究论文_李秉政1,汪洪霞2,王旭3

(1.3济南国帆工程技术咨询有限公司 山东济南 250001;2.山东泓源电力工程有限公司 山东济南 250001)

摘要:变电一次设备作为变电站中的重要设备,一旦在运行过程中出现故障,势必会直接影响到整个电网系统的运行稳定性与安全性;在正常的设备系统运行过程中,变电一次设备往往会出现过负荷、绝缘老化等故障或是存在误操作情况,这些情况容易导致一些运行事故的出现,从而影响到电力系统的正常运行。

关键词:变电;一次设备;故障预测;检修方法

引言

随着社会经济的发展,用电设备品种的增多,使得人们对用电品质及电力系统运行、使用的安全稳定性要求越来越高。然而与变电设备仪器相关的故障预测与检测方法,却没有跟上发展进程。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,从而满足人们对用电品质及电力系统运行稳定性的要求。

1变电一次设备的故障

1.1变电一次设备的故障特点简析

在变电系统中,变电一次设备是一个重要构成部分。电源接入、分配、变压配电以及电能保护与输出的设备,受到操作流程、负载量等因素的影响。导致变电一次设备容易在运行过程中出现各种各样的故障,并直接影响到电能的传输质量。在严重情况下甚至还会导致一些安全事故的发生。近年来随着我国电力系统建设步伐的进一步加快,使得变电设备的更新速度也得到了进一步加快,其智能化水平也变得越来越高,这也就导致了传统的一次变电设备检修方法已经满足不了我国现阶段变电系统的运行需求,进而需要构建一套更为高效科学的变电站一次设备检修方法,来保证我国电力系统的稳定运行。

1.2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量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,但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优化预检方向入手,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。

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,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。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,虽设有油温表、压力表以及密度继电器等辅助设施,但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。

3变电一次设备故障预测与检修方法

3.1变电一次设备故障预测

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。故障排查人员可利用人的感观,来判断设备运行是否存在过热、异常气味以及振动等问题。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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。为判断在故障影响下设备是否能够继续使用,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。

3.2断路器故障预测及检测方法

断路器在变电系统中也有着控制与保护装置的作用,因此对于电网的运行稳定性能也有着直接的影响。在变电一次设备的运行维护过程中,也就需要重视对断路器的维护检修工作。在维护过程中,应将故障从电力系统中切除,从而使得电力系统正常运行得到充分的保障。变电系统中断路器的故障主要是因为:绝缘系统老化、控制系统故障、行动系统障碍等情况导致的。其绝缘系统老化指的是断路器在长时间的运行过程中,绝缘扎及部件在性能与功能等方面出现了疲劳现象,导致该断路器在运行过程中出现了控制失灵等问题。另外,断路器电磁铁在运行过程中会受各种因素的影响,这就导致其行动系统动作以及传动过程容易出现失误等问题,最终导致该断路器出现运行故障,从而难以充分发挥出正常功能。电力系统的相关检修人员就需要对变电系统中断路器的电磁铁功能进行定期的检测工作,在实际检修情况下,可借助于额定电压30%~65%之间的最低额定电压来对该断路器的电磁铁功能进行测试,并对断路器中的主回路导电电阻进行重点的检测,借此来充分了解该断路器触头的磨损程度以及接触情况。还可以通过对断路器进行局部放电的形式来对相关器材的性能来进行了解,并对元器件的接触以及其中存在的各种故障进行及时的检修处理。

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可靠运行的重要变电一次设备,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,设备检测人员可利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,如果此时高电压作用其上很容易发生击穿现象。检测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。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,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。

结语

变电一次设备作为整个变电系统中的核心设备,其在运行过程中容易受到各种外界因素的影响,并导致相关故障的发生。这也就需要加强对变电一次设备的故障预测与检修工作,从而确保变电一次设备的运行安全性与稳定性。因此电力企业应进一步提升对变电一次设备的故障预测与检测力度,从而达到系统运行可靠的目的。

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论文作者:李秉政1,汪洪霞2,王旭3

论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/17

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