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220kV变电站一次设备检修试验方法及状态检修

作者：蒋磊

来源：《中国科技博览》2016年第25期

[摘 要]本文阐述了220KV变电站一次设备的配置及作用，介绍了220kV变电站一次设备检修试验方法，探讨了220kV变电站一次设备状态检修，提出了220kV变电站一次设备检修的发展趋势。

[关键词]220KV变电站一次设备；配置及作用；试验方法；状态检修；发展趋势 中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0022-01 220KV变电站的一次设备对电网的影响是巨大的，任何一个设备的故障都有可能导致整个电网异常甚至瘫痪。变电站的一次设备涉及到发电、输电、配电各个方面，是电网中最重要的硬件设施之一。因此，确保220KV变电站一次设备的安全稳定运行具有重要的意义。 1、220KV变电站一次设备的配置及作用

220kV敞开式变电站一般配置的一次设备有：断路器、主变压器、电流互感器、避雷器、隔离开关、电容式电压互感器、母线等。一般来说，220kV变电站内一次设备的内绝缘设计主要分为两种：①SF6气体绝缘，如HGIS或GIS组合电器、SF6断路器等；②油纸（膜）组合绝缘，如高压电抗器、主变压器等。变压器是变电站的主要设备之一。变压器的主要任务是实现电压、电流等转换，根据其功能可分为很多种。高压开关在变电站中主要是起保护作用。一方面保护电网，在电网相关参数发生异常时可以有效的保护电网。另一方面保护人员，在工作人员检修时可以起到隔离作用，防止危险发生。互感器在变电站中的作用也是保护电气设备及工作人员的安全，主要是利用电磁感应输出较小的电压或电流，以便进行检修。 2、220kV变电站一次设备检修试验方法

220kV变电站一次设备检修试验主要包含高压配电装置以及主变压器的在线检修试验。其中主变压器的检修试验方法包括局部放电以及耐压试验，前者对变压器在运输与安装中的质量进行检验，而后者则主要针对绝缘强度检验。在对主变压器进行检修试验前，要根据主变压器室的实际情况来确定所实施的试验方案。而如果要对主变压器已有的问题进行弥补或预防，则能通过局部放电、微量水分检测、气体检测以及分析溶解气体色谱的方法来实现。 高压配电装置又称GIS，它在运输、安装过程中极易因运输不当、内部污染或安装不当而出现其内部绝缘部件损伤。在对高压配电装置的绝缘性检验中，其出厂检验合格资料显然并不能保证其绝缘性能的完好。在线检修高压配电装置绝缘性能的试验主要包括两个方法：一种试验方法的对象

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是高压配电装置的各个组成部分，另一种试验方法的对象则是绝缘气体质量与气体泄漏情况。虽然局部检测与高压交流耐压结合的试验方法的结果是最好的，但是在实际操作中却因检测对象面积较大，间隔不一样且数量众多等问题，造成试验难度较大，而且变电站工作时特有的环境，即噪声大、干扰多，导致局部放电检修试验的结果可靠性较低，所以虽然这种方式从理论上来说是相当合理、可靠的，但却很少在现场投入使用，基于这些特点，对高压配电装置的在线检测也将会由传统检修方式朝着状态检修而发展。 3、220kV变电站一次设备状态检修

3.1变压器的状态检修。220kV变电站变压器通常故障有引线故障、受潮老化以及运行产生异常响声等。①绝缘状态检测。变压器的绝缘状态主要是检测变压器的老化和受潮现象。我们主要是通过油简化试验、电气绝缘特性试验、老化试验、绝缘纸含水量等检测方法对变压器绝缘状态进行状态分析和评估。②引线部分故障。引起引线部分故障的原因主要有接线柱松动、引线烧断等。引线之间焊接不牢，会引起开焊或过热的现象。接线柱与引线部分连接松动，容易出现接触不良的现象。如果这些故障不及时处理的话，将造成三相电压不平衡或变压器不能正常运行而烧坏用电设备。③变压器在运行中发出异响则是因低压线路短路或接地、内部零件出现松动、瞬间负荷加大及大容量设备起动的瞬间。在检修时，要根据故障的产生原因，有效结合现场的实际，制定科学合理的检修计划，采取行之有效的措施，必要时对变压器进行停电检修处理。

3.2断路器的状态检修。220kV变电站断路器故障通常包括断路器起火、严重过热、异常响声、误动以及拒动等。①造成断路器拒动的主要因素是蓄电池欠压、在二次接线过程中存在误操作、线圈层间短路、不合格的线圈低电压、控制回路断路或接触不良以及直流电压过高或过低等。②造成断路器误动的主要因素则较多，主要包括操作系统出现误操作；因两点接地或绝缘下降而使直流电源的回路出现故障；接错或接反互感器的变比与极性，使二次回路的接线出现错误；两点或多点在直流系统中接地，而使二次回路出现故障；直流系统产生瞬间过电压或线圈的电压太低也会导致断路器误动故障。针对断路器出现的故障，则应根据出现故障的表征进行处理排除。一般情况下，可将备用系统先投入运行，而后将断路器误动原因查明后排除；如果断路器出现越级跳闸，则应先对断路器的动作进行检查，若其表现为因保护动作而出现跳闸拒绝越级故障的，应将拒跳断路器的隔离开关合上后，向正常线路继续供电。 3.3隔离开关的状态检修。220kV变电站隔离开关常见的故障包括接触不良和隔离开关载流接触面过热。第一，接触不良。接触不良的原因主要有：①在维修刀闸时，由于现场安装时没能及时检查到或者制造质量不良，经常出现触指或触头臂与接线座连接的紧固螺母出现松动的现象。②由于不合理的安装调试或不良的制造工艺，致使一次设备的隔离开关合闸不到位，从而引起触头臂与接线座接触不良，引起接线座过热。③由于安装工艺不良，从而造成引线设备线夹与接线座接触不良。第二，隔离开关载流接触面过热。隔离开关载流接触面过热的现象主要是由于隔离开关设计的局限和本身的特点，加上活动性接触环节多，许多的载流接触面积的裕度空间较小，容易发生接触不良现象。针对隔离开关出现的故障，应从隔离开关的隔离接

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触面制作工艺上入手，规范过渡材料使用，同时在安装时要将接触面进行完全打磨等方法进行排除。

4、220kV变电站一次设备检修的发展趋势

要对220kV变电站的一次设备进行完整检修，应包括检查与修理，目前供电企业检修流程已经逐步呈现出定期与状态检修相结合向状态检修发展的态势，所谓状态检修，也就是根据变电站的实际工作情况而评估设备的运行状态，从而判断故障位置、严重程度及其发展的趋势，以便制定出最切实可行的维修方案。要做好新形势下的220kV变电站的一次设备检修工作，则应坚持实行定期检测、巡视检查，同时开展新检测内容，将一次设备状态评估的水平不断提升，将一次设备的大修周期合理延长，并通过对其的全过程管理，使变电站始终处于正常运行的状态。目前国内外对220kV变电站的一次设备进行状态检修也都处于摸索阶段，未来的变电站的一次设备状态检修必须基于对所有设备全面的监测之下，同时将投资成本与监测内容进行综合考虑，从而研制出监测点广泛、功能强大、具备综合系统性、高度集成的电力设备的运行状态在线检测系统。 5、结束语

在220KV变电站状态检修过程中，状态监测和分析技术是状态检修系统的支撑，其具备着一定的技术性和要求，这就需要有专门的检修系统来负责对变电站一次设备状态进行检修。因此，变电检修人员应增强自身的业务能力，积极探索科学有效的检修方案，熟练掌握变电一次设备状态检修技术及试验方法，不断提升故障分析能力，确保变电设备的长周期健康运行。 参考文献

[1] 潘忠波.论述变电站一次设备运行中存在的问题与其状态检修[J].广东科技，2011（18）. [2] 周圣栋.变电站一次设备的状态检修探讨[J].科协论坛，2011（6）. 作者简介

蒋磊，男，汉族，本科学历，1990年出生，助理工程师，现从事变电一次设备检修工作。