变电站设备故障诊断及运行维护管理 刘建

变电站设备故障诊断及运行维护管理刘建
发表时间：2019-07-16T15:57:27.543Z 来源：《河南电力》2018年23期作者：刘建
[导读] 变电站是电力系统运行的核心设备，对变电站的电气设备进行在线监测和故障诊断是非常复杂的，其中监测技术是一个应用于高电压、计算机、测试和通信一体的技术系统，也是保证变电站正常运行的核心技术，这些内容都已经在监测和运行的检测的自动化运行系统中。

（楚雄市滇中实业有限公司云南省楚雄市 675000）
摘要：变电站是电力系统运行的核心设备，对变电站的电气设备进行在线监测和故障诊断是非常复杂的，其中监测技术是一个应用于高电压、计算机、测试和通信一体的技术系统，也是保证变电站正常运行的核心技术，这些内容都已经在监测和运行的检测的自动化运行系统中。

关键词：变电站设备；故障诊断；在线监测
一、分析变电站设备出现故障的原因
变电站运行安全和稳定非常重要，保证用户用电的安全和稳定，否则将会引起用户的投诉。

但是很多因素会影响变电站设备运行情况，最终导致出现严重的故障。

当变电站机组存在故障不能及时发现和检修后，在使用中就故障发生，影响整个系统的运行。

在变电站设备长期运行中，由于缺乏检修和管理，导致设备重要部件磨损严重，在使用中出现故障。

除此之外，一些外部因素也会造成故障的发生，当设备正常运行时，如果受到雷击，相关线路容易出现短路，在此情况下有必要对设备情况进行整体评估，除此之外，有必要对设备进行全面检修，找到问题并进行处理，针对发现的其他问题，也要及时处理，并对重要设备进行保养，确保设备的使用寿命，降低故障的发生概率。

二、对设备进行在线监测和故障诊断
对变压器的状态进行在线的监测，主要测量的重点在于变压器的铁芯以及线圈的温度，其中绕组的输入输出、电压电流以及有功无功的监测，油量、油温、油位的测量等方面的问题，包括设备的绝缘分解物的检测，以及变压器内部放电的监测，这些都是重要的监测内容主要包括以下几个方面。

①对产生出的气体进行检测分析。

由于变压器内部的绝缘油，有异常情况发生的时候，就会产生出气体，对这些气体进行色谱分析，判断其中存在的问题，其中变压器的色谱分析主要研究这些气体的特征，典型特征分析气体有CO、H2、C2H6、
CH4、C2H2和C2H4。

②对变压器的局部进行分析。

局部产生放电的现象，要对变电站进行化学的检测以及光学的监测，设备局部出现放电的现象，根据以往资料的分析，主要是由于电气的绝缘设备老化的现象引起的放电。

③对机器运行的声音频率进行分析。

采用这种方式是对变压器电阻绕圈产生变形的情况就会产生这种现象，因为线圈产生绕组的现象，线圈内部会产生一定的电感应，电容也出现一定的变化，对声音频率进行分析以后，能够确定出故障出现的部位。

三、分析变电站设备故障诊断方法
3.1分析自动化监测系统在故障诊断中的应用
在变电站设备诊断中为了提高工作效率，在第一时间发现故障点，可以引入自动化监测系统，其可以对所有设备进行监测，对重点设备做重点监测，当设备发生故障之后，该监测系统可以自动报警，除此之外，还设置了保护系统，其可以对故障设备进行有效的隔离，避免故障设备对其他设备产生影响，避免造成大范围停电问题。

除此之外，应用自动化监测技术后，设备还可以进行自我检测，检测中会涉及到很多IED元件，工作中对其他元件产生一定的影响，因此要保证这些元件具有很高的MTTF，还要具有很强的抗磁干扰的能力，保证自我检测的顺利完成。

3.2变电站设备故障在线诊断技术的应用
为了保证变电站运行的稳定性，有必要对变压器工作状态进行在线监测，可以监测变压器铁芯、线圈的温度，除此之外，还要监测绕组的输入输出、电压电流大小等，在此基础上，监测，油量、油温、油位等，当发现问题及时处理。

对设备绝缘分解物进行检测也十分重要，变压器内部存在绝缘油，当发生异常情况后，就会出现气体，可以对气体进行色谱分析，分析其中的问题，典型的气体有C2H4、
C2H2、CH4、C2H6、H2、CO等。

还可以对变压器局部进行分析，当局部出现放电问题后，对其进行化学检测，或者进行光学检测，一般都是设备、线路老化造成的。

还可以分析设备运行中的音频情况，当变压器电阻绕圈发生变形之后，线圈内部出现电感应，其电容发生变化，通过分析音频率就可以确定故障的具体位置。

检测变电站电容设备时，当得到的结果超过规定范围时，设备就会自动发送报警，可以确定相关的电容设备发生故障，维修人员立即到现场开展维护工作，避免问题扩大化。

测量高压断路时要对设备进行状态测试，结合一定的方式进行统计。

通过多年的工作经验总结，对于电容型设备而言，发生的机械故障占到总故障的65%-85%，对于绝缘方面的故障而言，灭弧现象、发热现象占到故障的10%左右，通过严格的检测和故障诊断，做好及时发现问题，及时处理故障，保证设备的正常运行。

四、分析管理变电站的要点
4.1分析倒闸操作的技术要点
进行倒闸操作中，要求值班人员清楚工作任务，提高个人的管理水平，在执行时都有专人进行监督，监督人员和值班人员不同同时操作，并对工作情况进行记录。

当上级发出调度命令后，严格按照顺序进行，并进行编号，如果设备发生损坏，或者发生了人员触电事故，要及时报警。

4.2分析继电检修工作的要点对于需要检修的设备，在进行继电检修工作时，需要把电压回路，电流回路断开，然后进行下一步操作。

把电流互感器进行断开，保护母线回路，避免电流发生过流问题。

对失灵的发生跳闸的回路启动时，把这一回路进行断开，然后对远跳装置进行保护。

对需要检修的设备，先要把其中央控制信号进行启动，然后继续把故障的录波回路进行断开，通过这一系列的操作，能够有效的把智能变电站二次继电保护的作用充分的发挥出来，这样可以保障智能变电站安全的运行，而且避免之前问题频繁发生，提高了智能变电站整体的工作效率，为当地提供安全稳定的电源。

五、关于设备的维护管理工作
对设备的维护管理工作要动影响电力系统这方面出发，对出现的故障要进行群面的检测，主要包括对保护设备进行检测，对控制系统
进行检测，对电力系统的设计以及电力系统保护中存在的错误进行检测，明确电力系统出现故障主要由以下这些原因引起的，要从根本上解决问题就要按照这种形式去解决。

①设备的维护人员出现操作失误，设备的维修人员出现操作的失误。

②电力系统本身由于外界的影响，系统的控制这方面出现错误，控制系统本身不灵敏。

③供电系统中的元件出现老化的现象。

④由于个人的原因或者外界环境的印象，对电力系统造成影响，例如，电力系统由于雷暴或者暴雨的情况出现，对系统的稳定性造成影响。

⑤对电力系统进行状态维护，没有采用持续的形式进行维护，对系统的实际测量情况没有记性卸载操作。

⑥进行定期维护，没有按照要求进行，很多接地的情况的出现了错误，这些内容都是进行维护出现的问题，需要按照一定的形式综合维护中出现的问题，达到良好的维护效果。

总结：
通过以上对变电站设备故障诊断及运行维护管理分析，发现故障监测中引入先进的技术十分必要，在各个方面都具有优势，因此相关技术人员要积极学习，提高相关的技术水平，观察技术发展动态，根据电力企业的发展需求，及时将最先进的监测技术引入监测现场，并对技术进行升级和完善，提高运行维护管理效果。

结语：
对变电站进行维护管理是一个全面的过程，变电企业要认识到这方面的重要性，提高管理水平，在运行人员素质这方面，要加强人员的培训，提高运行人员的核心素质，建立完善的管理系统，这样才能够有效的进行检测、运行、维护等方面的管理，保证变电企业能够正常的运行，提高企业的经济效益。

参考文献：
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[4]那莹．沈阳供电公司电力电缆运行维护管理模式研究．吉林：吉林大学，2009．。