变电一次设备故障预测及检修获奖科研报告

变电一次设备故障预测及检修获奖科研报告摘要：电力系统的正常运行关乎我国各行各业的发展，保障电力系统的正常运行最关键的是确保变电一次设备的安全。然而电力发电过程中会受到跟多方面因素的影响，比如受自然雷电灾害的影响，一旦设备遭受雷电袭击将给整个供电系统带来毁灭性的打击。另一方面电力系统变电一次设备内部绝缘较弱，而且不具备自修复功能，一旦受到雷电袭击很容易击穿变电一次设备，造成巨大损失。因此保证变电一次设备的安全是非常重要的。

关键词：变电一次设备；故障预测；检修

1研究变电一次设备预测检修的重要价值

变电一次设备在电网的应用中占据着不可忽视的地位，是整个电力系统中最重要的环节之一。随着我国电力系统行业的快速发展，其中对技术和效率的要求也越来越高，而变电一次设备的正常运行和使用可以在一定程度上增加变电站的整体工作效率，为了变电站能够正常的投入生产，就必须对变电一次设备可能产生的故障进行规范的预测和检修。

2变电一次设备检修的现状

2.1变压器的故障

外在原因是变压器受到外界电场的强度较高，降低了设备的绝缘性，或是出现设备裂化的故障。火花放电、局部放电、高能电弧放电是变压器外在故障的主要表现形式。简单来说，变压器出现故障的原因主要是设备无法承受过高的温度，引起的变压器故障。变压器内在出现故障主要是内在的配件老化或短路现象，导致变压器无法正常运行。

2.2检修仪器落后、使用不方便

目前，在变电一次设备检修过程中，我国的很多检修设备、检修仪器却是非常的落后，有的甚至还在使用十年以前的检修设备，检修仪器的发展远落后于变电设备的发展，因此检修仪器本身的可靠性也值得怀疑，检修的结果也不太可靠，这对判断变电一次设备的状态及故障造成了巨大的阻碍。

3变电一次设备故障预测和监测方法

3.1利用监测仪器进行监测。

在我国电力系统中，变电一次设备工作过程中有很多地方采用的是仪器监测设备的运行状态。例如在断路器、变压器等变电一次设备中，通过辅助的压力表、密度继电器、油温表等仪器对变电站一次设备的不同参数进行监测。为了能够确保监测结果的准确性，必须选择质量、精度和灵敏度都非常好的仪器进行监测。然而，随着我国电力事业的不断发展，仅采用监测仪器进行变电一次设备故障的预测已经远远不能满足电力系统正常运行的实际需要。因此，在对变电一次设备故障的预测时，除了采用必要的仪器进行监测外还需要通过其他方法对变电一次设备进行预测和监测。

3.2利用带电及在线监测装置监测。

随着我国电力系统中智能化设备的不断投入，加快了我国电力系统智能化步伐，变电一次设备故障监测的常用方法一个是通过带电设备对变电一次设备进行监测，该方法需要通过对运行中的变电一次设备，进行间断性短时间监测。另一种方法就是通过在线监测系统进行监测，但采用在线监测装置监测时，监测装置的使用寿命必须大于被监测的变电一次设备的使用寿命。在线监测装置的监测点应该选择在易产生故障时的状态值，例如对电流进行监测时，只需要通过避雷器对泄漏电流的监测。在线监测的方式主要有两种一直在主控制室集中监测的集中式的监测方法，另一种是对不同设备进行监测的便携式监测方法。

3.3利用先进的红外技术进行监测。

变电一次设备在运行中可能会出现线路接触不良，线路老化或线路被磁化等发热的故障，通过红外技术的应用，可以针对这些发热故障进行监测，达到对变电一次设备故障的预测。目前我国很多省分地区陆续公布了利用红外设备精准检测供电温度的标准，这些标准的实施不仅规范了设备监测人员的工作作业，而且还提高了作业效率和作业过程中的安全和质量。红外技术是通过红外成像测温技术，对设备工作过程中产生的温度进行监测，由于设备工作时，温度分布不均通过红外成像测温技术就能够很好监测设备可能出现的故障，经过分析判断对设备进行检修。红外监测可避免与设备之间接触，通过红外成像设备内部的探测红外热量精确监测设备故障区域并进行分析。

4设备检修的具体实现

4.1变压器故障的预测与检修

变压器故障主要包括外部故障和内部故障来两部分，外部故障主要指的是绝缘套管基地、引出线相近故障等。内部故障主要指的是引出线接地、变压器绕组故障等。对于变压器的预测与检修可以通过以下方式完成：通过个人感官对油层的温度、高度、瓦斯继电器进行判断，判断设备在运行过程中是否存在振动、过热、异味等情况。②对变压器内部故障的分析可以通过色谱和油中溶解气体完成。③对变压器局部故障的检测可以通过放电检测技术完成。④通过交流耐壓、绝缘电阻、介质损耗等方式，完成对对变压器是否存在故障的判断。⑤对变压器在运行过程中，绕组是否存在鼓包、扭曲、变形等情况进行检查。⑥检查分接开关，对电气设备的机械性能和电气性能做出准确判断。

4.2断路器故障的预测与检修

断路器的主要功能是为变电设备提供相应的保护，并对其进行合理控制。通常来说，断路器在具体应用过程中出现的故障有：电气控制辅助回路存在故障、绝缘的老化程度降低、接触不良、短路等多种情况。因此，要想确保电路断路器的性能在电路中能够得到充分发挥，必须要采取相应的措施进行处理。一般来说，在具体操作过程中，可以采取以下方法对断路器故障进行预测与检修：①对接触器端子电压（分合闸电磁铁）进行规律检查，对操作系统是否存在故障需要依据最低值是否在范围内进行判断。②对断路器自身和触头是否完进行检查，同时要测量主回路的电阻值。③对三项和分合闸不同时期的状况进行定期测试，从而有效的避免三相尺寸、控制回路、机制摩擦问题导致三相不通气，从而引发断路器故障。④对SF6气体的密度和含数量进行定期检查，对SF6断路器是否趋于正常做出准确判断。

4.3避雷器的故障与检测

避雷器对电网安全运行起到重要的保护作用，金属氧化物避雷器一出现，就因为其本身具有的优势，在电力系统中得到了快速推广。

金属氧化物避雷器与传统碳化硅避雷器相比存在许多优点，但是起在应用中也存在一些问题，主要表现在以下几点：①受生产工艺影响，避雷器的基座、端子等部位的功能工艺性较差，在具体应用过程中，容易出现倾倒、开裂等问题。避雷器的阀片因为长时间受湿润空气、温度的作用，性能将会发生老化，电压过高，将会发生击穿。避雷器如果处于雷击高发区，由于绝缘管套无法长期承受过压，将会出现电流变大等问题，绝缘最终将会被击穿。因此在检修过程中，可以测试电阻，判断避雷器是否存在受潮情况。量测避雷器在运行过程中，电流的泄漏情况，避雷器的电流以容性电流为主，如果阀片出现老化，阻性电流将会增加。此外，還可以对金属氧化物避雷器的故障的检测还可以通过在线状态检测的方式进行。

5结