变电站一次设备的状态检修与评价分析
摘要：近几年，随着社会的发展，电力的需求也不断提高，在供电过程中，一次没备的运行问题是导致非计划停电检修的主要因素，不仅给供电企业带来极大损失，也给用户的生活带来极大的不便。文章主要介绍了电力状态检修的定义及技术要求，阐述了变电站一次设备运行的主要内容，从而针对变电站一次设备的状态检修要点进行了分析。
关键词：变电站； 一次设备；检修技术；状态检修
Abstract: in recent years, with the development of society, the demand for electricity improve continuously, the power supply process, not the operation for a problem is the plan to overhaul the main factors of power, not only to the power supply enterprise to bring about a great loss, and also to the user’s life inconvenient. This paper mainly introduces the power the state overhaul of definition and technical requirements, this paper expounds a transformer substation equipment operation of the main content, which according to a state of substation equipment maintenance main point to carry on the analysis.
Keywords: substation; A equipment; Maintenance technology; State overhaul 1 电力状态检修的定义
变电站一次设备的安全运行对整个电网系统的安全运行有着非常重要的作用。一次没备是指发、输、配电的主系统上所使用的设备。如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等。本文主要通过对状态检修变电站一次设备的状态检修与诊断进行分析，提高一次设备的使用性能及运行安全。
2 一次设备的状态检测技术要求
一次设备智能化是智能变电站的重要特征之一，IEC61850标准、《智能变电站技术导则》和《高压设备智能化技术导则》等标准的颁布实施对实现变电站一次设备状态监测具有重要指导意义。在线监测、故障诊断、实施维修整个一系列过程构成了电气设备状态检修工作的内涵。因此,积极发展和应用变电站设备在线监测系统的最终目的就是为了以状态检修取代目前的定期检修。状态检修完全替代定期检修的可能性探讨：
定期检修存在两方面的不足：
（1）当设备存在着潜在的不安全因素时，因未到检修周期而不能及时排除隐患；
（2）当设备状态良好， 但已到检修周期， 就必须停电检修。检修时又
缺少以往设备运行的状态记录，要检修的内容不明确，存在很大的盲目性，造成人力、物力和时间的浪费，检修效果也不好。状态检修是根据设备的运行状况进行检修，因此状态检修的前提是必须要作好状态监测。
3 变电站一次设备运行的内容
3.1 变压器
变压器是变电站的主要设备，可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压，也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。虽然种类繁多，但其工作原理是一致的，如图1。
图1 变压器中性点接地电阻箱工作原理
3.2 高低压开关设备
（1）断路器 能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件(包括短路条件1下的电流的开关装置，按其使用范围分为高压断路器和低压断路器。
（2）隔离开关隔离开关(刀闸)一般指的是高压隔离开关。即额定电压在1kv及其以上的隔离开关，是高压开关电器中使用最多的一种电器，主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，以保证安全。它无灭弧能力，不能断开负荷电流和短路电流，应与断路器配合使用。在停电时应先拉断路器后拉隔离开关送电时应先合隔离开关后合断路器。
3.3 电流、电压互感器
电压互感器和电流互感器。它们的工作原理和变压器相似，它们把高电压(设备和母线的运行电压)、大电流(即设备和母线的负荷或短路电流)按规定比例变成测量仪表、继电保护
及控制设备的低电压和小电流。
3.4 GIS 设备
GIS就是将除变压器以外的一次设备，优化有机组合成一个整体，并封闭于金属壳内， 充SF6 气体作为灭弧和绝缘介质组成的封闭组合电器。GIS是运行可靠性高、维护工作量少、检修周期长的高压电气设备，其故障率较低，但GIS也有其固有的缺点，由于SF6 气体的泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在、绝缘子老化等因素影响，都可能导致GIS内部闪络故障。GIS的全密封结构使故障的定位及检修比较困难，检修工作繁杂，事故后停电检修时间长，停电
范围大，常涉及非故障元件。GIS 设备的检修系统如图2所示。
图2GIS 设备的检修系统图
4 一次设备的状态检修要点分析
4.1 变压器
（1）渗漏油。变压器运行中渗漏油现象比较普遍， 其外面闪闪发光或黏着黑色的液体就可能是漏油。小型变压器装在配电柜中，因为漏出的油流入配电柜下部的坑内，所以不易及时发现。渗漏主要原因是油箱与零部件联接处密封不良、焊件或铸件存在缺陷、 运行中额外荷重或受到振动等。此外，内部故障也会使油温升高，油的体积膨胀，发生漏油。
（2）引线部分的故障。引线部分故障主要有引线烧断、接线柱松动等。引线部分与接线柱连接松动，导致接触不良。引线之间焊接不牢，造成过热或开焊。
4.2 高低压开关设备
（1）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，合闸接触器线圈极性接反或低电压不合格，远动回路故障及蓄电池容量不足， 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，都是造成断路器据动的原因。
（2）隔离开关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。
4.3 电流、电压互感器
（1）电流互感器在工作运行时，因其二次阻抗很小，接近于短路状态， 其铁芯的激磁电流趋于零，所以二次回路不带电压。如发现其有不寻常振动的响声和发热现象，应停止运行，进行检查处理。通常这种异响是由于电流互感器过负荷、二次侧开路以及内部绝缘损坏发生放电等造成的。此外，由于半导体漆涂刷得不均匀形成的内部电晕以及夹铁螺丝松动等也会使电流互感器产生较大音响。
（2） 电压互感器常见问题是回路断线， 首先要根据继电保护和自动装置有关规定， 退出有关保护，防止误动作；其次检查高、低压熔断器及自动开关是否正常， 如熔断器熔断， 查明原因立即更换。再次熔断时则应慎重处理：
最后检查电压回路所有接头有无松动、 断头现象，切换回路有无接触不良现象。
5 一次设备的状态检修的评价
5.1 状态检修综合评价方法
变电站一次设备状态检修绩效自评估主要采用分项和综合评分的方法，每年按变压器（含高压电抗器）、断路器（含GIS）、输电线路和其它变电设备（互感器、避雷器、隔离开关等）按状态评价的有效性、检修策略的正确性、计划实施、检修效果、检修效益进行分项评分； 最后依据各分类权重计算出整体评估结果，计算方法见公式。S=0.1S1 +0.3S2+0.2S3+0.2S4+0.2S5，其中： S1─组织管理评估分值； S2─变压器设备评估分值； S3─断路器评估分值；S4─输电线路评估分值；S5─其他变电设备评估分值。
5.2 状态检修实施效果评价
设备状态检修效果评价一般分为适时评价和年度评价,适时评价是指对实施的每项状态检修工作后所进行效果评价，年度评价是指对本年度状态检修工作的综合评价。适时评价是根据检修中发现的问题和检修结果，重新审视检修方案，检测方法、分析判断结果、作业工艺及流程进行总结评价, 主要内容包括检修的技术评价、经济评价、 设备检修后的状态评价、对同类设备的状态评价建议等年度评价主要状态检修效果进行综合分析，应按照职责范围分级、分层次进行。
6 结束语
总之，状态检修在变电站一次设备的应用，是变电站一次设备检修管理方面的一次技术性，通过状态检修及时了解设备运行的状态，使检修计划和决策更为科学性和合理性。但变电站一次设备状态检修也要在实际的应用中不断的完善，这就要求变电站一次设备人员在实践中不断发现问题和解决问题，使变电站一次设备状态检修工作更合理的开展，为电力系统的正常运行服务。
参考文献
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[5]马明明.变电站一次设备的介绍与研究[M].企业技术开发，2011年13期
作者简介：伍文斌，男，1972年生，广东清远人，大学本科，电力工程技术工程师，研究领域：变电检修运行维护设备
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
