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引言：本文介绍了变电设备实施状态检修的原则，阐述了变电设备状态检修技术，探讨了变电设备状态检修技术的应用。
随着电力网规模的扩大，变电站作为电能输送及分配的枢纽，其设备故障对系统安全运行的影响越来越大，定期检修已不能满足供电企业生产目标、国家电网的要求和社会发展的需要。对变电设备进行状态监测及故障诊断，改传统的计划周期性检修为状态检修，则可大大降低电力企业的生产成本。
一、变电设备实施状态检修的原则
变电设备的状态检修应从实际出发，按照“该修的修，修必修好”的原则，并且结合变电站的具体情况进行具体分析，合理选取。在新建或改建项目中可以率先引入状态检修，把监测和诊断设备的安装事先融入规划设计之中，待取得成功的经验后，再逐步推广到下属的变电站。至于那些故障率较低或非重要地区的变电站，为了预防事故发生而全部采用价格高昂的监测诊断系统，有时从经济上考虑是不合算的，我们可针对发生故障率较高的关键部件进行监测，安装实用且功能简单的监测诊断设备。然后在探索设备使用寿命过程中，用科学的方法先逐渐延长变电站设备定期检修的间隔，待变电站资金宽裕时，再试着对变电站设备采用状态检修。然而，对于那些数目多且重要性较低的部件和设备则坏了就更换，并不值得都进行状态检修。
二、变电设备状态检修技术
2.1变电设备的状态预测技术。变电设备的状态预测是对变电设备状态特征向量的一种预报，可以根据设备运行情况和实际需要来设定设备的报警阀值，从而对设备运行情况实施即时监测，并预测一段时间内设备运行状态的趋势走向。变电设备的状态预测模型较多，有基于灰色系统理论的状态预测、基于BP神经网络的状态预测等。基于灰色系统理论的状态预测仅用于短期预测、机械磨损较理想，因而对断路器等设备更为重要。相对于灰色系统理论的状态预测，基于BP神经网络的状态预测具有良好的拟合精度，泛化能力和适用性强等优点，能很好的处理和挖掘信息数据，有效跟踪环境的变化，且具有很强的容错能力，在变电设备的状态预测中有很好的使用价值。
2.2 变电设备的状态监测技术。变电设备的状态监测主要有在线监测、离线监测以及定期试验检测三个方面。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、油成分分析仪、超声波检测仪等监测设备对变电设备运行参数进行提取;定期试验检测是指在变电设备定期停电情况下，按照一定的标准和工艺对设备进行常规性例行试验、检查，检测设备的使用情况，了解设备的变化。
2.3变电设备的故障诊断技术。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。①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。②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。
三、变电设备状态检修技术的应用
3.1 GIS设备监测中的应用。①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。②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。③SF6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。④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。
3.2 隔离开关故障监测中的应用。① 隔离开关接触不良。触指弹簧锈断或触指夹件锈蚀严重使触指松离触指座。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，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。② 隔离开关载流回路过热。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。
3.3 断路器故障监测中的应用。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，合闸线圈层间短路，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。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。
3.4 变压器状态监测中的应用。①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。②油中气体分析法。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。③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。
结束语
变电站的状态检修，涉及到状态监测、故障诊断、设备寿命管理和预测、信息管理与决策等技术，随着计算机技术、遥感技术在状态检修中的大量运用，设备的状态检修将越来越多，降低变电站检修的人力、物力以及财力投入。因此，变电设备的状态检修有效提高设备的检修质量和效率，为保障系统安全、建设坚强电网提供重要保证。
参考文献
[1] 许晴.电力设备状态检修技术研究综述[J].电网技术，2000.
[2] 洪桂峰.浅析变电所二次设备状态检修[J].黑龙江技术信息，2006.
（作者单位：国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司）
作者简介
赛艳，女，达斡尔族，大专学历，1984年出生，助理工程师，现从事变电运维工作。
随着电力网规模的扩大，变电站作为电能输送及分配的枢纽，其设备故障对系统安全运行的影响越来越大，定期检修已不能满足供电企业生产目标、国家电网的要求和社会发展的需要。对变电设备进行状态监测及故障诊断，改传统的计划周期性检修为状态检修，则可大大降低电力企业的生产成本。
一、变电设备实施状态检修的原则
变电设备的状态检修应从实际出发，按照“该修的修，修必修好”的原则，并且结合变电站的具体情况进行具体分析，合理选取。在新建或改建项目中可以率先引入状态检修，把监测和诊断设备的安装事先融入规划设计之中，待取得成功的经验后，再逐步推广到下属的变电站。至于那些故障率较低或非重要地区的变电站，为了预防事故发生而全部采用价格高昂的监测诊断系统，有时从经济上考虑是不合算的，我们可针对发生故障率较高的关键部件进行监测，安装实用且功能简单的监测诊断设备。然后在探索设备使用寿命过程中，用科学的方法先逐渐延长变电站设备定期检修的间隔，待变电站资金宽裕时，再试着对变电站设备采用状态检修。然而，对于那些数目多且重要性较低的部件和设备则坏了就更换，并不值得都进行状态检修。
二、变电设备状态检修技术
2.1变电设备的状态预测技术。变电设备的状态预测是对变电设备状态特征向量的一种预报，可以根据设备运行情况和实际需要来设定设备的报警阀值，从而对设备运行情况实施即时监测，并预测一段时间内设备运行状态的趋势走向。变电设备的状态预测模型较多，有基于灰色系统理论的状态预测、基于BP神经网络的状态预测等。基于灰色系统理论的状态预测仅用于短期预测、机械磨损较理想，因而对断路器等设备更为重要。相对于灰色系统理论的状态预测，基于BP神经网络的状态预测具有良好的拟合精度，泛化能力和适用性强等优点，能很好的处理和挖掘信息数据，有效跟踪环境的变化，且具有很强的容错能力，在变电设备的状态预测中有很好的使用价值。
2.2 变电设备的状态监测技术。变电设备的状态监测主要有在线监测、离线监测以及定期试验检测三个方面。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、油成分分析仪、超声波检测仪等监测设备对变电设备运行参数进行提取;定期试验检测是指在变电设备定期停电情况下，按照一定的标准和工艺对设备进行常规性例行试验、检查，检测设备的使用情况，了解设备的变化。
2.3变电设备的故障诊断技术。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。①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。②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。
三、变电设备状态检修技术的应用
3.1 GIS设备监测中的应用。①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。②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。③SF6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。④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。
3.2 隔离开关故障监测中的应用。① 隔离开关接触不良。触指弹簧锈断或触指夹件锈蚀严重使触指松离触指座。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，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。② 隔离开关载流回路过热。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。
3.3 断路器故障监测中的应用。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，合闸线圈层间短路，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。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。
3.4 变压器状态监测中的应用。①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。②油中气体分析法。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。③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。
结束语
变电站的状态检修，涉及到状态监测、故障诊断、设备寿命管理和预测、信息管理与决策等技术，随着计算机技术、遥感技术在状态检修中的大量运用，设备的状态检修将越来越多，降低变电站检修的人力、物力以及财力投入。因此，变电设备的状态检修有效提高设备的检修质量和效率，为保障系统安全、建设坚强电网提供重要保证。
参考文献
[1] 许晴.电力设备状态检修技术研究综述[J].电网技术，2000.
[2] 洪桂峰.浅析变电所二次设备状态检修[J].黑龙江技术信息，2006.
（作者单位：国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司）
作者简介
赛艳，女，达斡尔族，大专学历，1984年出生，助理工程师，现从事变电运维工作。