摘要：变电站是电力系统调度控制的重点环节,变电开关设备主要包括:高压配电柜、变压器、电力线路、断路器、低压开关柜等,这些都是变电系统运行期间必不可少的组成部分。变电系统之所以能发挥出强大的电压调控功能,根本原因在于变电开关设备功能的发挥。近年来,变电开关设备的故障发生率有所上升,严重影响了变电站日常变电功能的发挥。
关键词：变电；开关设备；故障成因；检修
1 引言
电力系统中绝大多数断路器的操作次数都比较少，开断短路故障的机会不多，开断额定短路电流的机会非常少见。而操作和开断次数往往远低于断路器自身的寿命指标，每次开断的短路电流不可能相同，要进行正确统计非常困难。
2 变电开关设备检修的必要性
电力系统中绝大多数断路器的操作次数都比较少，开断短路故障的机会不多，开断额定短路电流的机会非常少见。而操作和开断次数往往远低于断路器自身的寿命指标，每次开断的短路电流不可能相同，要进行正确统计非常困难。过去，对于油断路器规定短路电流允许开断次数只有2-3次，正常负荷电流的允许开断次数约200次，检修周期较短，检修频繁。但是，对于可靠性大大提高的现代高压SF6断路器，如果按照第1类指标来决定检修周期，检修周期必然会相当长。因此，只能按照第2类指标来进行决策，即长期以来推行的周期性检修，执行所谓“到期必修”。这种按运行时间制定的检修周期，只能根据长期的运行经验来决定，但会带有很大的随机性和盲目性。按照这种决策，很多性能良好的开关设备增加了不必要的检修次数，甚至可能因检修而留下隐患。
3 导致故障出现的相关因素
电力线路内的电能在传输过程中，初始传输过程中，都需要对变电站内的电压等级进行增强，进而使传输的距离更远；在电能已经与用电设备接近时，变电站就要对电压进行有效调控，确保其与其他的用电设备在运行级别上保持一致性，进而使设备运行过程中能够更为有序、稳定。变电系统要充分发挥其强大的系统调控功能，其原因是变电开关设备功能得到了显著提升，故障发生率在不断提升，对变电站内的各项功能发挥有着重要影响。开关设备故障出现的原因有：
3.1质量因素
造成变电站开关设备出现故障最主要的原因是因为质量出现了问题，安装过程中为了能够最大限度的节约成本，在设备选择上不够合理，经常使用一些质量不良的设备，这些开关设备一旦出现在系统运行中，其功能与性能将大大降低。比如，使用的变压器在型号上不能与变电站系统设备要求统一，一旦接通使用以后出现超时将造成电压值的改变，进而引发故障。
3.2线路因素
系统中变电开关出现故障还有一种原因是线路出现了故障，变电开关实际上是一类设备总称，主要包含了配电柜、变压器、断路器等系统设备，这些设备在稳定运行状态下，并且能正常连接将降低故障发生率。线路一旦出现了中断或者是连接失效，将不能使电能传输顺利进行，使变电功能大大降低。
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3.3操作因素
在对系统或者是设备进行操作过程中，值班人员是与设备与系统接触最多的，是控制设备与系统运行的重要载体，一旦值班人员因为操作上的失误，将造成变电开关设备出现运行上的错误指令，这同时也是设备出现故障最为主要的原因。还有一些技术人员未能持证上岗，进行专业化的培训，在缺少相关技术经验的情况下开展作业，为设备故障发生埋下了隐患。
4 变电开关设备状态检修的具体措施
4.1 SF6断路器由于其技术较先进、性能稳定、开断能力强、防污闪能力高。为此，其应完全依据：①开关触头的电寿命，既开关开断故障电流次数达到产品技术要求时进行大修；②开关机械动作次数达到产品的机械寿命时进行机构的大修；③当开关存在影响正常运行的缺陷时进行针对性消缺检修；④当开关防污能力不满足所在地的要求时进行清扫性检修或外施防污措施；⑤每三年进行一次回路电阻和微水测试。
4.2 6-35kV真空断路器由于其故障基本上是由机械引起，特别是国产和无油化改造的真空开关的机构故障大多数是发生在连续动作过程中，小修对它的控制能力并不强。为此，其应完全依据：①严格控制机械动作次数，动作达限时必须及时进行检修、测试、调整；②加强对发生过连续动作开关的管理仁如出现后加速动作的开关，及时进行机械状况的检查；③加强控制回路器件的检查和调整；④加强对真空泡真空度的测试；⑤不论试验与否至少每三年应进行一次机构的检查调试，每年雷雨前有选择性的进行转动模拟试验；⑥每三年进行一次绝缘电阻、回路电阻、交流耐压测试。
4.3 油断路器由于其故障有明显的规律性、普遍性和渐变性。为此，应采用：①周期性小修和维护方式；②控制开关本体的开断次数，及时进行解体检查；③控制大修周期确保开关油密封性能和电气性能；④运行中每二年进行一次绝缘电阻、回路电阻、泄漏电流测试，每年进行一次绝缘油耐压试验。
4.4 对于配国产液压机构，由于液压机构性能不稳定渗漏油严重维护工作量大，建议仍延续一年一次的小修制度和二年一次的解体检修。
4.5 加强巡检及开关传动模拟试验，强化检修人员的设备状态巡检和消缺工作。首先工作重点做了调整，特别强调开关的实际动作模拟、控制回路的检查、转动部件的检查、设备附件的维护。通过每年的春季、夏季两次针对性巡检，一方面更全面掌握了设备的真实状态，做到心中有底，另一方面通过检查、维护，控制回路、转动部件的缺陷检出率明显提高，起到了提高整体状况的作用。
4.6 由于开展状态检修的根本目的是降低成本、提高供电可靠性。所以，在进行设备个体状态评估的同时结合设备组结构、电网结构进行间隔综合评估，以实现成本最低化、供电效益最大化的目的。具体原则是：①加强户内母线设备的防污能力仁加绝缘热缩；②逐步提高电缆的绝缘等级（由8.7kV提高到12kV）；③间隔工作坚持“以小靠大”原则，统一时间减少重复停电；④对变电站一、二次设备进行综合评估，根据评估结果制定检修策略。
4.7建立科学规范的运行制度，变电站技术采用了相同的指导手册，且其操作也比较规范，通过进行技术性指导，参考变电开关设备现阶段采用的管理体系， 应将设备的配置问题以及人员情况，包括技术水平这些因素考虑在内，使运行制度更加规范有序：①必须将权责分配落实下来，明确具体的权责任务，工作人员应做好本职工作，一旦发生任何问题，必须快速安排相关负责人前往现场；②按照规定要求完成工作任务，严格遵守工作交接制来执行； ③结合有关规定对设备进行认真巡查。
5 结语
综上所述，为了能够保证变电站开关设备的运行质量和效率，延长开关设备的使用寿命，从而提高电力企业的经济效益，提高电力企业对于变电站电力设备的综合管理能力等，需要加强对变电站开关设备的检修工作，科学评价变电设备的运行状态，及时发现其中的安全隐患，有针对性的提出改进建议，提升变电设备运行的安全性，在保证开关设备正常运行的条件下，确保正常有序的供电，促使电网企业实现经济与社会效益双丰收。
参考文献：
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论文作者:刘玉成
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/25
标签：设备论文; 变电站论文; 开关设备论文; 故障论文; 断路器论文; 次数论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第33期论文;