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摘要：由于现在社会用电量越来越多，人们对电力系统提出了越来越高的要求，自然而然对电力系统稳定性的要求更高，计划停电检修已经远远不能满足电力系统稳定运行方面的需求，因此设备状态检修技术应运而生。状态检修中应用大量的微电子技术、通信测控技术等。下文对变电站设备状态检修进行简要介绍，并对其应用进行相关探讨。
关键词：变电站设备；状态维修；应用
引言
合理地运用变电设备状态检修技术，可以有效地提高变电设备管理维护的效率和质量，提高变电设备的运行稳定性，减少无效工作时长。随着现代社会的不断发展，社会生产生活用电需求不断增加，如果不能保证变电设备的有效管理与维护，就会出现大规模的供电事故，造成严重的经济损失。变电设备运行状态检修是近年来在变电设备维护技术发展中提出的新的管理理念和管理技术。通过对众多新兴技术进行整合运用，科学地对变电设备的运行状态进行实时监测，配合有效的控制手段，可以科学、准确、快速地诊断出设备问题与风险，提高设备管理维护决策的有效性与合理性。
1变电站设备状态检修技术概述分析
状态检修作为全新的检修模式之一，是根据变电站中设备的运行情况确定是否进行检修。在状态检修技术中应用大量的人工智能技术、计算机技术等方面，事先对设备的实时监控信息进行诊断，根据获取的状态信息与故障信息确定是否对设备进行检修。一旦设备出现异常，通过状态检修技术能够预测故障的发展途径，在发生故障前对设备进行检修，避免出现重大故障。在变电站设备检修中，一般会结合其他的检修方式，如：主动检修、故障检修、定期检修等对变电站中的设备进行综合检修，从而确保电力系统能够平稳运行。
2变电站设备状态检修技术
变电站设备的状态检修包括多项内容，在技术方面，其核心主要涉及设备的状态监测、设备的故障诊断。
2.1变电设备的状态监测
在线监测就是通过变电企业的数据采集系统、信息管理系统、分散控制系统等，通过监测设备在线显示各变电设备的使用情况和状态参数，以达到对设备的时时监控，随时了解设备的运行状态；离线监测是对变电设备定期不定期的通过振动监测仪、油液分析仪、超声波检漏仪等监测设备对变电设备运行参数进行提取；定期解体点检是指在变电设备大修、小修、运行低谷、停运等情况下，按照一定的标准和工艺，对设备解体，检测设备的使用情况，了解设备的变化。
2.2变电设备的故障诊断
在变电设备的状态故障诊断时，常见的诊断技术有两种：一种是比较法，另一种是综合法。比较法是通过一些诊断技术，如振动诊断、噪音诊断、射线诊断、污染诊断等，将所得出的数据或结果与设备历年或者次年的结果进行比较，如果没有显著差异，则说明设备不存在缺陷；将测试结果与同一类型设备进行比较，在相同运行和环境条件下，结果如果存在差异，则说明设备存在问题。比较法对设备的诊断较为基本，结果具有模糊性。综合法诊断是一项系统诊断方法，诊断前需要做大量的数据收集工作，包括在线监测系统提供的大量数据，如变压器的绝缘情况、变压器油色谱情况、变压器运行的温度、负荷情况，开关类设备检测结果，对设备的离线采集数据，并归纳总结设备运行信息。将这些收集整理的数据与基于知识的专家系统知识库进行匹配，从而得出诊断结果。除了基于知识的智能诊断系统外，还有基于人工神经网络的智能诊断，人工神经网络智能诊断又分为多种，但这些诊断技术多用于发电、继电设备当中，对于变电设备的故障诊断，较多的是基于知识的职能诊断系统。
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3变电设备状态检修技术的应用
3.1变压器
变压器的状态监测项目主要有：油中气体测量与分析局部放电测量、有载开关的触头磨损及机械和电气回路的完整性测量等。常用的监测方法有：气体分析法。由于设备内部不同的故障会产生不同的气体，通过分析油中气体的成分、含量和相对百分比，就可以达到设备绝缘诊断的目的。局部放电法。常用的局部放电检测方法有声学检测、光学检测、化学检测、电气测量等，过量的局部放电，既是设备绝缘系统老化的征兆，也是造成绝缘老化的重要机理。频率响应分析法。该方法是用于检测变压器绕组有无变形的有效方法，绕组机械位移会产生细微的电感和电容的改变，而频响法正是通过细微的变化来达到监测变压器绕组状态的目的。
3.2断路器
断路器常见的故障有：断路器拒动、断路器误动、断路器出现异常声响和严重过热、断路器分合闸中间态、断路器着火和断路器爆炸等。直流电压过低、过高，合闸保险及合闸回路元件接触不良或断线，合闸接触器线圈极性接反或低电压不合格，合闸线圈层次短路，二次接线错误，操作不当，远动回路故障及蓄电池容量不足等因素，都能造成断路器拒动。另外，开关本体和合闸接触器卡滞，大轴窜动或销子脱落和操动机构等出现故障亦能造成断路器拒动。根据国内外多项统计看，机械故障占全部故障的70%～80%，其他灭弧绝缘故障占有较小比例，发热故障比例更低，因此，通常把机构故障包括操动机构控制回路故障放在监测最重要的地位。
3.3隔离开关
隔离开关常见的故障主要有两个方面，第一是隔离开关载流接触面过热。由于隔离开关本身的特点和设计的局限，不少载流接触面的面积裕度较小，加上活动性接触环节多，容易发生接触不良现象。因此隔离开关载流接触面过热成为比较普遍的问题，隔离开关过热部位主要集中在触头和接线座。第二是接触不良。由于制造工艺不良或安装调试不当使隔离开关合闸不到位，造成接线座与触头臂接触不良从而导致接线座过热进行刀闸大修时常发现接线座与触指（触头）臂连接的紧固螺母松动现象，这种情形一般是由于制造质量不良加上现场安装时没能检查出来造成的。接线座与引线设备线夹接触不良多数是由于安装工艺不良造成的。
3.4 GIS
GIS没有向外部露出的带电部分，其可靠性已显著提高，为检修和维护方便，需要开发不拆卸设备而用确切的简易办法诊断内部状态，主要集中在四个方面进行监测：一是气体的监测。SF6气体的监测集中在气体压力、泄漏、湿度、色谱分析等方面，由于SF6在局部放电和火花作用下会产生分解物，所以通过比较SF6的离子迁移率频谱与纯SF6气体的参考频谱变化就能检查SF6的特性。二是SF6断路器电寿命的监测。开断电流加权值监测，测量断路器的主电流波形、触头每次开断电流值和时间，经过数据处理计算开断电流加权值，可间接监测断路器的电寿命。三是断路器机械特性的监测.通过在线监测开关合、分闸线圈电流波形与正常电流波形比较，可监视断路器机械异常情况。四是局部放电监测。对局部放电的监测方法有很多种，如：监测分解气体的化学法、机械法、光电法、脉冲电流法和超高频法UHF等。
结语
随着电力体制的改革，定期检修制度已不能完全适应形势发展的需要。状态检修是以设备状态为基础，以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式。随着在线监测技术、数字化变电站的快速发展，对变电设备进行状态检修不仅成为可能而且是一种必要的技术手段，应该大力推广与实施。
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论文作者:华德敏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/5/15
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