试论变电检修技术现状及未来趋势

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【摘 要】经济的高速发展对电力供应的安全和可靠性提出了更高的要求，变电检修技术在新形势下显得尤为重要。计算机和传感技术的发展，使得电力系统的在线监测技术成为可能，可以对电力系统进行状态监测，实现有效的运行维护。本文结合实际的工作经验和理论研究，对当前的变电检修技术现状和未来的发展趋势进行了探讨，以期推动电力事业的发展。

【关键词】变电检修；现状；未来趋势

1、变电站的主要电力设备

1.1变压器。变压器主要是利用电磁感应的原理来进行电流交换的装置，是变电站主要的电力设备，其主要的功能包括电流的交换、电压的交换、阻抗的交换以及隔离稳压等。按照工作方式的不同，电压器可分为很多的类型，但其工作的原理都是一样的。

1.2电流、电压互感器。电流和电压互感器的作用是将数值较大的一次电流和电压转换为数值较小的二次电流，从而实现保护以及控制设备的目的。

1.3高压开关设备。高压开关设备主要包括有断路器和隔离开关两部分。断路器有专门的灭弧装置，可以实现在规定的时间内承载、关合和开端额度的异常电流，是电力设备的重要的保护和控制装置。隔离开关的作用是用来隔离电流、接通和断开小电流电路和改变运行方式，是高压开关设备中使用最多的电器元件，在电路的检修时起到良好的隔离效果，以保证检修工作人员的安全。

2、变电检修技术现状

我国目前的变电检修工作主要存在着检修的计划的针对性不强、检修技术和成本记录不完善、各个单位和地区之间的技术交流少，检修技术不够精细、检修人员技术水平低下和传统的定期检修模式不能满足电力事业新形势的发展要求。

事故检修模式是最为传统的变电检修模式，这种简单的检修模式是指在电力系统出现运行故障的时候被动进行的，检修方式简单，及时性差，承担成电网、设备等多方面的的因素，只有电网出现严重故障无法进行继续运行时才会进行，对电网造成的损失较大，检修的效果较低。预防性检修，是随着电力设备越来越多，电网故障的原因越来越多也产生的检修方式，是一种主动的检修方式。最早的预防性检修是根据检修技术进行检修工作，也被成为定期检修，是我国当前主要的变电设备检修方式。定期检修的理论起源于前苏联和和美国，原理是通过设置一个合理的、固定的检修周期和内容，以保证不会出现设备故障影响生产效率。定期检修的间隔设置，需要根据长期的统计数据和检修经验进行判断，具有一定的实践性和科学性，对于保证变电设备处于一个较好的运行状态具有一定的意义。但定期检修无法应对突发或者偶然性的变电故障，而偶然性的故障在变电设备故障中占有很大的比例。我国当前的变电检修模式即为从前苏联引进的定期检修模式，定期检修模式的优点是按照固定的计划进行设备的检修，对电力设备的过往状况和运行老化情况考虑不足，即其过于固定的模式导致对故障的针对性降低。如在初期，会出现维修过剩的现象，不但造成维修人力、物力、财力的浪费，还对正常运行的变电设备造成影响；在运行后期，变电设备由于老化等因素导致故障频出，定期检修模式显然不能满足维护需求。当前，由于变电设备的中的新技术不断运用，变电设备的质量可靠性有了很大的提高，传统的检修内容和间隔对新的材料和技术不再适用，智能化、自动化的发展使得变电设备需要定期维修的地方很少，定期检修工作表现出与实际需求的不适应。

3、变电设备检修技术的未来发展趋势

3.1变电设备运行状态检查技术。变电设备的状态检测，主要是借助于现代化的监测方法和工具，按照为达到对设备某一故障的监测效果而建立的模型，对变电设备的运行状态的信息进行收集和监测，对收集的数据进行实时的处理和分析，对变电设备的运行状态做出评价。状态监测能够实现对变电设备运行状态的实时把握，对于可能出现的故障采取有效的预防维护措施。对已出现的故障进行全面的检查，确定故障出现的原因和给出处理的方案。当前，变电设备状态监测的方法主要有模糊预测法、时间序列法、人工神经网络法等。时间序列预测法的使用较为普遍，对不同时刻的观测值进行反应；人工神经网络法是将历史数据与神经网络结合。随着电子技术、传感器、光纤和计算机信息处理技术的不断发展，对变电设备的运用进行系统的、实时的监控使变电系统的维护水平大大提高。状态的评估是根据状态监测的数据对变电设备的运用状态进行评价的过程，以判断其是否需要维护和维护的技术。

状态检测技术是当今变电设备检修技术的主要发展趋势，产生在20实际70年代的西方国家，美国、日本、加拿大等国家在这方面技术起步较早，目前以可以实现对变电设备的实时在线监控，有效的提高检修工作的准确性和效率。我国电力企业2000年在转企改革后，即开始重视对状态检测技术的发展，现在仍处于建设的初期，对概念、标准和可进行检测的设备都在不断完善之中。红外热成像、测温、测振、神经网络技术、模糊逻辑技术等是我国状态检测技术的发展关键。

3.2智能电网技术。智能电网技术是我国当前电网技术的主要技术和发展方向，智能电网技术包含电力系统从发电、输配电和用电等各个环节，对于提高变电运行环节的运行安全和故障检修水平，具有重要的意义。智能电网的自动化传感和控制系统，可以实现电网故障自愈的效果。智能电网利用信息和控制系统，可以实现对整个电网的实时监控，在发现问题时快速的进行判断并作出保护动作，如将发生故障的线路或者电气元件隔离，及时的进行恢复供电，保证不发生大面积的停电现象。此外，实时监控系统还可以根据数据对电网的运用状态进行预测，如将大电网按照风险隐患的等级划分，对不同的等级采取不同的预防和控制的手段。

3.3物联网技术。物联网技术是指通过红外感应器、激光扫描仪、地理位置定位系统等感应设备，将变电设备与互联网进行连接，通过网络进行信息传递和计算机进行数据处理分析，对变电设备的运行实现智能化的识别、定位、监测和管理的技术。物联网由三个部分组成，即感应层、网络层和应用层。感应层借助各种感应设备完成数据信息的收集；网络层负责信息的传递和分析处理；感应层对处理的结果发出控制指令。变电设备的主要数据参数有电流电压、温度、声音、震动等物理因素和油气成分分析的等化学因素。在不同的变电设备中的决定因素不同，如互感器等需要加强电流和电压的监测，对于含油的设备，对其油温、油质的检查是关键。物联网的工作，首先是通过感应器将变电设备的实时信号转化为电信号或者光信号，感应器根据需要感应的数据的不同分为光感应器、震动感应器、温度感应器、声音感应器等很多种，我国目前在这一方面的技术较为薄弱。感应器将数据传递给计算机处理中心，计算机根据数据分析出变电设备运行的状况、使用寿命、故障概率等信息，对以出现故障的设备，根据数据对故障的位置、程度和维护技术等进行分析。根据长期的检测数据，可以更为精确的对变电设备的运行状态进行判断和对可能出现的故障进行预测，应更好的做到变电设备的维修，提高电网运行可靠和安全性。

总结

变电检修技术是保证变电设备安全可靠运行的重要工作，在变电设备不断发展的形势下，运行新技术，提高变电检修技术水平和检修方式，对于保障电网正常运行，具有重要的意义。状态检测法和物联网技术等是当前变电检修技术的发展趋势，需要在这一方面加强研究和运用力度，促进变电检修工作的发展。