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【摘 要】 现代科学技术的发展，许多产业的机械设备数量、规模均有了较大的提升，城市居民用的电气设备也较多，城市的电力消耗量较大，城市电网符合不断增加，本文对变电一次设备和检修的安全运行进行研究。
【关键词】 变电一次设备；检修；安全运行
供电企业的运行与发展的根本目的是为了向人们提供充足的电能，从而提高人们的生活质量。但是在供电企业设备运行过程中，往往因为各种原因而出现故障，这就需要我们采用变电站一次设备检修的方式对设备进行维护，其维护的内容有机械、电气系统以及热性能方面，通过对这些设备的检修可以延长其使用寿命，并且其维修成本也得到了明显的降低，提高了供电企业的社会经济效益。
一、变电一次设备选择
1、两台及以上变压器的安装条件
变电站在运行中会存在各种情况，如变电站在工作时存在大量的一级负荷，或者虽然负荷属于一级负荷，但是较为不稳定，需要考虑其安全性；变电站的负荷会随着季节变化而产生巨大的波动。
2、确定主变压器的数量
现代城市电网中的变电站，一般具有2台或者以上多台主变压器该接线为一式的不仅具有受电功能，还需要进行转移功率的活动如果其中一台变压器发生故障情况，无法正常运行，需要将负荷自动转移至另外能够正常运行的变压器。因此变电站在保障相同供电能力并保障供电稳定可靠度的条件下，需要合理选择两台或者是三台主变压器。具体选择某个数量的主变压器，需要结合城市供电条件、负荷大小、性质、运行为一式情况，并充分考虑经济性、技术性因素。
3、基本性能因素
一般变压器在制造时，由于制造参数的不同，均存在一定的容量限制，其决定了变压器的基本性能。在运行中总负荷稳定的情况下，关闭其中一台主变压器，需要其具有相同的供电能力。在空间的占用为一面，变电站一般处于市内，对于空间的占用是需要严肃考虑的因素，三台变压器相较一台变压器需要占用更多的空间。
二、变电一次设备检修分析
1、一次设备的状态检修系统
科学技术的进步使得检修体制得到不断发展，在经历故障检修（CM）/事后检修（BM）和预防性检修（PM）两个阶段后，目前正在向状态检修（CBM）过渡。状态检修又称预知性检修，它是以设备工况信息为基础，利用状态监测和故障诊断技术，识别设备的早期症状，对故障部位、严重程度作出判断，并对故障发展趋势进行合理预测，从而确定设备的最佳检修时机。状态检修是一个系统性的工程，主要包括电气设备的状态监测、故障诊断和检修决策三个环节。其中，状态检测是故障诊断的前提，是检修决策的基础；故障诊断是检修决策的依据。检修决策要结合状态监测和故障诊断的情况，综合历史和现在运行信息，利用专家系统等技术在设备性能下降到一定程度或故障将发生之前进行检修。
2、基于可靠性的电气一次设备检修策略
基于可靠性的变电所一次设备检修策略是以概率统计数据和可靠性工程为基础，以提高电气设备安全稳定运行的可靠性和降低检修成本为目的，把故障检修、预防性检修和状态检修三种检修方式相结合起来的检修方法，需要对大量的电气设备原始数据、历史数据、家族数据和当前数据进行分析和判断，研究故障发生规律，从而作出组合优化的检修策略。对变电所一次设备的检修应从电气设备实际运行工况出发，按照“该修必修，修必修好”的原则，并结合变电所的实际情况应用合理选择检修方式。因此，在考虑“技术状态”和“可靠性”的新建或改建的变电所中，可以率先把状态检修系统引入规划设计之中，等取得成功经验后再逐步推广到其他变电所。但是并不是所有的变电所，也并非所有的设备在运行的任何时期都需要进行状态检修，甚至有些设备不需要状态检修，有些设备用现在的技术进行监测和诊断还不成熟。因此对变电所一次设备的检修应根据设备的类型、性能、故障后果、监测手段、检修经济性等方面的综合因素，在确保可靠性的前提下，优化检修组合，才能更好降低检修成本。
3、变电站一次设备的检修
完整意义的设备检修应包含检查与修理两方面内容，设备状态评估包含设备的性能检测和故障诊断。设备的检修方式主要有故障检修、定期检修和状态检修。现阶段，电力公司的电气设备检修宜实行定期检修为主、定期检修与状态检修相结合、逐步向状态检修过渡的检修模式。具体的检修策略：坚持定期巡视检查和定期检测，积极开展新的检测内容，不断提高设备的状态评估水平；适当延长大修周期，加强设备的全过程管理，提高设备制造和运行水平。
对电力设备可靠性的状态评估是制定设备检修策略的依据，电力设备的可靠性是机械设备和电气元件等在规定的条件卜和预定的时问内完成规定功能的能力。
状态检修（也称为预知性维修）以设备当前的实际T作状况为依据，通过对设备的状态评估，对故障部位、故障严重程度及发展趋势作出判断，从而确定各部件的最佳维修时机。状态检修作为一种先进的检修体制，是与多方而的管理工作分不开的。
4、变压器
变压器常见的故障有出口短路故障、绕组故障、绝缘故障和铁芯故障。对这些故障除了从响声和振动异常进行简单判别外，更应在状态监测基础上进行故障诊断。目前，变压器状态监测（即在线监测）的主要内容有：绕组输出电压、电流、有功、无功监视；绕组温度的多点测量；铁芯温度测量；油量、油位、油温的测量；内部局部放电监测和位置判断等。常用的监测方法有：油色谱分析法；油中气体分析法；局部放电法；介质损耗因数法；变压器微水检测法；频率响应分析法。采用状态监测装置进行监测时，要充分考虑到变压器及变电所内的电磁干扰，综合应用上述方法，同时结合电气试验、离线检测和运行情况会达到更好的检测结果。对基于状态监测的故障诊断系统应用较成熟的是基于油中溶解气体分析法的故障诊断系统，它利用油中溶解气体的浓度可以判断故障。从实践经验看，利用油中特征气体或其比值来判断故障的方法应用最多的是三比值法和罗杰斯比值法。再结合基于模糊集理论的专家系统，利用決策树或决策表来识别故障部位，可实现变压器的状态检修。 5、断路器
高压断路器是变电所中重要的控制和保护设备，其常见的故障有：机械故障、绝缘故障、灭弧能力变化故障和发热故障，故对其状态监测的内容主要有：断路器和操动机构机械特性的监测；合分闸线圈回路通路的监测；操动机构储压系统的监测；灭弧室和灭弧触头电磨损的监测；绝缘监测；断路器主触头及导电部分监测。据国内外统计看，机械故障（包括操动机构、传动机构动作失灵或误动作和控制回路故障）约占全部故障的70%～80%，绝缘故障、灭弧故障占有率较小，发热故障占有率更低。因此，常把机械故障的监测和诊断放在状态检修的最重要位置。高压断路器机械故障的状态监测方法有：断路器合闸、分闸线圈电流的监测；断路器操动机构行程及速度的监测；断路器振动信号的监测。通过这些方法不仅提供了断路器运行状态，而且分析出了各种重要参数的变化趋势，还能判别有无故障先兆。
6、避雷器
氧化锌避雷器MOA是一种比传统的碳化硅避雷器保护性能更优的过电压保护设备，因而得到广泛应用。氧化锌避雷器状态监测的方法主要有在线监测全电流和带电测量阻性电阻。近年来国内对氧化锌避雷器普遍采用监测其阻性电流来诊断其绝缘状况。由于在正常工作电压下，流过氧化锌避雷器阀片的主要是容性电流，因此从容性电流为主的全电流中分离出微弱阻性电流成为其在线监测的关键技术。常用补偿法和谐波法测量氧化锌避雷器的带电阻性电流，并用谐波分析法监测其阻性电流。与此同时，当避雷器遭受雷击时存在监测设备的接地电位过高的问题，可在电流取样端和检测处理端采用光电技术处理了该难题。
7、变电站主变的电气试验
众所周知，变电器是变电站中的重要设备，其运行质量与效率直接关系到整个变电站的运行效率。因此在实际工作中，我们很有必要对其进行耐压试验以及局部放电试验。但是在实际试验工作中，由于试验设备体积大、易受到环境因素的影响，一旦不注意就会受到各种因素的影响，导致其试验不合理，最终出现各种问题，因此为了提高其试验效果，我们需要将交流耐压试验应用在其中，它能够对主绝缘局部出现的受潮、开裂现象进行检修，而局部放电试验，一般应用在变电器的运输与安装阶段。
在实际工作中，即使技术人员将耐压试验以及局部放电试验应用在对变压器的检测过程中，但是依然会受到现场条件的影响，导致其试验不合理，最终产生严重的结果。因此设计者应当对设备的实际情况进行分析，在變电站施工未完之前进行GIS的试验，从而使其满足要求，达到理想的设计效果。
除了上述几种常规试验方法的应用之外，相关技术人员还应当对变电器的日常运行进行全面分析，通过在线监测的方式来预防设备在运行中存在的缺陷。如今，随着社会的发展，相关技术人员一般都会采用以下几种方式对油浸电力变压器进行在线监测：油中溶解气体色谱分析、微量水分的在线监测以及局部放电监测等。这些方法在实际检测过程中都能获得较好的检测效果，因此受到了人们的广泛关注。
三、结束语
现代科学技术的发展，许多产业的机械设备数量、规模均有了较大的提升，城市居民用的电气设备也较多，城市的电力消耗量较大城市电网符合不断增加，变电站的运行任务较重，而现代可以应用于变电站中的一次设备数量较多，种类也十分复杂。检修工作要得到提高和完善，使其在变电所一次系统中推行和应用，这样势必更好地促进供电系统及电力系统的安全可靠稳定运行。
参考文献：
[1]牛军超.浅谈变电站一次设备的设计与选择[J].河北企业2012（09）：84-85.
[2]王昌长，李福祺，高胜友.电力设备的在线监测与故障诊断[M].北京：清华大学出版社，2006.
[3]刘俊，丁润玲.浅谈变电站一次设备检修及试验方法[J]科技创新与应用，2013（2）.
【关键词】 变电一次设备；检修；安全运行
供电企业的运行与发展的根本目的是为了向人们提供充足的电能，从而提高人们的生活质量。但是在供电企业设备运行过程中，往往因为各种原因而出现故障，这就需要我们采用变电站一次设备检修的方式对设备进行维护，其维护的内容有机械、电气系统以及热性能方面，通过对这些设备的检修可以延长其使用寿命，并且其维修成本也得到了明显的降低，提高了供电企业的社会经济效益。
一、变电一次设备选择
1、两台及以上变压器的安装条件
变电站在运行中会存在各种情况，如变电站在工作时存在大量的一级负荷，或者虽然负荷属于一级负荷，但是较为不稳定，需要考虑其安全性；变电站的负荷会随着季节变化而产生巨大的波动。
2、确定主变压器的数量
现代城市电网中的变电站，一般具有2台或者以上多台主变压器该接线为一式的不仅具有受电功能，还需要进行转移功率的活动如果其中一台变压器发生故障情况，无法正常运行，需要将负荷自动转移至另外能够正常运行的变压器。因此变电站在保障相同供电能力并保障供电稳定可靠度的条件下，需要合理选择两台或者是三台主变压器。具体选择某个数量的主变压器，需要结合城市供电条件、负荷大小、性质、运行为一式情况，并充分考虑经济性、技术性因素。
3、基本性能因素
一般变压器在制造时，由于制造参数的不同，均存在一定的容量限制，其决定了变压器的基本性能。在运行中总负荷稳定的情况下，关闭其中一台主变压器，需要其具有相同的供电能力。在空间的占用为一面，变电站一般处于市内，对于空间的占用是需要严肃考虑的因素，三台变压器相较一台变压器需要占用更多的空间。
二、变电一次设备检修分析
1、一次设备的状态检修系统
科学技术的进步使得检修体制得到不断发展，在经历故障检修（CM）/事后检修（BM）和预防性检修（PM）两个阶段后，目前正在向状态检修（CBM）过渡。状态检修又称预知性检修，它是以设备工况信息为基础，利用状态监测和故障诊断技术，识别设备的早期症状，对故障部位、严重程度作出判断，并对故障发展趋势进行合理预测，从而确定设备的最佳检修时机。状态检修是一个系统性的工程，主要包括电气设备的状态监测、故障诊断和检修决策三个环节。其中，状态检测是故障诊断的前提，是检修决策的基础；故障诊断是检修决策的依据。检修决策要结合状态监测和故障诊断的情况，综合历史和现在运行信息，利用专家系统等技术在设备性能下降到一定程度或故障将发生之前进行检修。
2、基于可靠性的电气一次设备检修策略
基于可靠性的变电所一次设备检修策略是以概率统计数据和可靠性工程为基础，以提高电气设备安全稳定运行的可靠性和降低检修成本为目的，把故障检修、预防性检修和状态检修三种检修方式相结合起来的检修方法，需要对大量的电气设备原始数据、历史数据、家族数据和当前数据进行分析和判断，研究故障发生规律，从而作出组合优化的检修策略。对变电所一次设备的检修应从电气设备实际运行工况出发，按照“该修必修，修必修好”的原则，并结合变电所的实际情况应用合理选择检修方式。因此，在考虑“技术状态”和“可靠性”的新建或改建的变电所中，可以率先把状态检修系统引入规划设计之中，等取得成功经验后再逐步推广到其他变电所。但是并不是所有的变电所，也并非所有的设备在运行的任何时期都需要进行状态检修，甚至有些设备不需要状态检修，有些设备用现在的技术进行监测和诊断还不成熟。因此对变电所一次设备的检修应根据设备的类型、性能、故障后果、监测手段、检修经济性等方面的综合因素，在确保可靠性的前提下，优化检修组合，才能更好降低检修成本。
3、变电站一次设备的检修
完整意义的设备检修应包含检查与修理两方面内容，设备状态评估包含设备的性能检测和故障诊断。设备的检修方式主要有故障检修、定期检修和状态检修。现阶段，电力公司的电气设备检修宜实行定期检修为主、定期检修与状态检修相结合、逐步向状态检修过渡的检修模式。具体的检修策略：坚持定期巡视检查和定期检测，积极开展新的检测内容，不断提高设备的状态评估水平；适当延长大修周期，加强设备的全过程管理，提高设备制造和运行水平。
对电力设备可靠性的状态评估是制定设备检修策略的依据，电力设备的可靠性是机械设备和电气元件等在规定的条件卜和预定的时问内完成规定功能的能力。
状态检修（也称为预知性维修）以设备当前的实际T作状况为依据，通过对设备的状态评估，对故障部位、故障严重程度及发展趋势作出判断，从而确定各部件的最佳维修时机。状态检修作为一种先进的检修体制，是与多方而的管理工作分不开的。
4、变压器
变压器常见的故障有出口短路故障、绕组故障、绝缘故障和铁芯故障。对这些故障除了从响声和振动异常进行简单判别外，更应在状态监测基础上进行故障诊断。目前，变压器状态监测（即在线监测）的主要内容有：绕组输出电压、电流、有功、无功监视；绕组温度的多点测量；铁芯温度测量；油量、油位、油温的测量；内部局部放电监测和位置判断等。常用的监测方法有：油色谱分析法；油中气体分析法；局部放电法；介质损耗因数法；变压器微水检测法；频率响应分析法。采用状态监测装置进行监测时，要充分考虑到变压器及变电所内的电磁干扰，综合应用上述方法，同时结合电气试验、离线检测和运行情况会达到更好的检测结果。对基于状态监测的故障诊断系统应用较成熟的是基于油中溶解气体分析法的故障诊断系统，它利用油中溶解气体的浓度可以判断故障。从实践经验看，利用油中特征气体或其比值来判断故障的方法应用最多的是三比值法和罗杰斯比值法。再结合基于模糊集理论的专家系统，利用決策树或决策表来识别故障部位，可实现变压器的状态检修。 5、断路器
高压断路器是变电所中重要的控制和保护设备，其常见的故障有：机械故障、绝缘故障、灭弧能力变化故障和发热故障，故对其状态监测的内容主要有：断路器和操动机构机械特性的监测；合分闸线圈回路通路的监测；操动机构储压系统的监测；灭弧室和灭弧触头电磨损的监测；绝缘监测；断路器主触头及导电部分监测。据国内外统计看，机械故障（包括操动机构、传动机构动作失灵或误动作和控制回路故障）约占全部故障的70%～80%，绝缘故障、灭弧故障占有率较小，发热故障占有率更低。因此，常把机械故障的监测和诊断放在状态检修的最重要位置。高压断路器机械故障的状态监测方法有：断路器合闸、分闸线圈电流的监测；断路器操动机构行程及速度的监测；断路器振动信号的监测。通过这些方法不仅提供了断路器运行状态，而且分析出了各种重要参数的变化趋势，还能判别有无故障先兆。
6、避雷器
氧化锌避雷器MOA是一种比传统的碳化硅避雷器保护性能更优的过电压保护设备，因而得到广泛应用。氧化锌避雷器状态监测的方法主要有在线监测全电流和带电测量阻性电阻。近年来国内对氧化锌避雷器普遍采用监测其阻性电流来诊断其绝缘状况。由于在正常工作电压下，流过氧化锌避雷器阀片的主要是容性电流，因此从容性电流为主的全电流中分离出微弱阻性电流成为其在线监测的关键技术。常用补偿法和谐波法测量氧化锌避雷器的带电阻性电流，并用谐波分析法监测其阻性电流。与此同时，当避雷器遭受雷击时存在监测设备的接地电位过高的问题，可在电流取样端和检测处理端采用光电技术处理了该难题。
7、变电站主变的电气试验
众所周知，变电器是变电站中的重要设备，其运行质量与效率直接关系到整个变电站的运行效率。因此在实际工作中，我们很有必要对其进行耐压试验以及局部放电试验。但是在实际试验工作中，由于试验设备体积大、易受到环境因素的影响，一旦不注意就会受到各种因素的影响，导致其试验不合理，最终出现各种问题，因此为了提高其试验效果，我们需要将交流耐压试验应用在其中，它能够对主绝缘局部出现的受潮、开裂现象进行检修，而局部放电试验，一般应用在变电器的运输与安装阶段。
在实际工作中，即使技术人员将耐压试验以及局部放电试验应用在对变压器的检测过程中，但是依然会受到现场条件的影响，导致其试验不合理，最终产生严重的结果。因此设计者应当对设备的实际情况进行分析，在變电站施工未完之前进行GIS的试验，从而使其满足要求，达到理想的设计效果。
除了上述几种常规试验方法的应用之外，相关技术人员还应当对变电器的日常运行进行全面分析，通过在线监测的方式来预防设备在运行中存在的缺陷。如今，随着社会的发展，相关技术人员一般都会采用以下几种方式对油浸电力变压器进行在线监测：油中溶解气体色谱分析、微量水分的在线监测以及局部放电监测等。这些方法在实际检测过程中都能获得较好的检测效果，因此受到了人们的广泛关注。
三、结束语
现代科学技术的发展，许多产业的机械设备数量、规模均有了较大的提升，城市居民用的电气设备也较多，城市的电力消耗量较大城市电网符合不断增加，变电站的运行任务较重，而现代可以应用于变电站中的一次设备数量较多，种类也十分复杂。检修工作要得到提高和完善，使其在变电所一次系统中推行和应用，这样势必更好地促进供电系统及电力系统的安全可靠稳定运行。
参考文献：
[1]牛军超.浅谈变电站一次设备的设计与选择[J].河北企业2012（09）：84-85.
[2]王昌长，李福祺，高胜友.电力设备的在线监测与故障诊断[M].北京：清华大学出版社，2006.
[3]刘俊，丁润玲.浅谈变电站一次设备检修及试验方法[J]科技创新与应用，2013（2）.