（山西省技能培训中心临汾分部）
摘要：介绍了当前在变电检修工作之中使用的技术，从事故的检修发现、定期检修维护工作的进行和状态检测过程等方面对变电检修技术进行了介绍，并分析了当前变电检修技术的发展趋势。除此之外，对变电检修培训工作的进行提出了一些意见。
关键词：变电检修；技术；发展趋势；培训工作
一、变电检修模式
我国电力系统的发展正在逐渐的加快和完善，对于电力系统的维护和检修的技术也变得更为先进，但是，在电力系统之中，变电所的运行管理依旧是电力系统维护之中的难点，限制了电力系统的进一步发展，同时，除了系统的运行故障的检测之外，电力运行系统的保护措施也无法跟上国家电力系统发展的脚步，并且阻碍了电力系统进一步的扩展和进化。在近些年的电力系统的发展之中 ，我国电力系统的发展和电压等级都得到了很大的发展，变电所的运行维护也已经成为在电力系统之中，维持电力系统正常运行的保障。变电所的正常运行对于当前的电力系统之中的各部分的正常 运作有很大的作用，我国的各个电力系统的 研究和实践部门都开始关注变电所管理制度和技术的进步和发展，以便于进一步升级国家的电力系统。我国电力系统的变压器运行保护的正确行动率只有约百分之七十，严重威胁了电力系统的正常运行和进一步发展。电力系统作为维护人民和社会企业 正常生活和运行的关键项目，其运行保护效率的低下影响了系统的安全运行，一旦系统中出现问题 ，那么社会面对的可能是全面性质的电力故障 ，可能威胁到国家的正常运行和企业的正常经济活动的进行，因此，在电力系统的运行之中，后勤部分和基础设施中的工作人员应该做好对电力系统运 行保护计划的设计和完整的实行，只有保证电力系统的正常运行，我国才能在系统之中进行必要的升级和改造，以强化电力系统的运行效率。因此，变电所的运行保护对于电力系统的发展有很大的影响。
1、传统检修模式
在电力系统的检修过程之中，工作人员主要完成的是对电力输送设备和网络的检修。事故检修方式是传统的电力系统检修工作之中最常用的检修方式。这种检修模式较为被动，一般是在电力设备发生较为严重的故障时进行。事故检修行为的开展一般是以电力输送涉笔的运行故障为依据，且一般表现为破坏性大，无法急需进行电力输送时才会进行检修维护。被动检修方式无法及时对电网作出修复和维护，检修次数的不足使得电网故障发生的可能性较高。
随着国家电力网络建设的逐渐普及和电力设备的数量逐渐增加，出现的新的检修方式是预防性的检查。预防检查进行的主动性较强，因此，可以有效避免一些小型的故障的逐渐恶化。早期的预防性检修工作又被叫做定期检修，其主要的进行方式就是通过定期的电网检修维护来修复存在的小型故障，是我国传统电网维护过程之中的常用方式。在工作进行之前，首先电力管理部门需要确定检修的周期，检修周期的确定主要是依靠检修经验和供电网络的建设范围来进行确定。检修间隔确定的科学合理可以有效提升检修工作的进行效率。这种检修方式的主要缺点是无法应对突然性的电力故障，比如由于自然因素如；雷暴等灾害造成的电力系统故障仍然无法及时修复。
定期检修工作的进行尽管有效避免了大型电力系统故障的出现，但是，在本质上这是一种不考虑区域电网的故障历史情况进行维修工作，将不可避免的产生运行正常设备的维修过剩，不仅造成电力部门技术人员工作时间的浪费，还影响了电力设备的使用时间，在检修过程之中技术人员需要对电网设备进行拆解和接茬，假如检验经验不足，极有可能造成设备的损坏，造成更大的损失。随着我国电力建设过程和建设技术的不断发展，定期检修模式可以发挥的作用正在逐渐降低，当前在电力系统的建设和管理过程之中的主要环节和步骤已经实现了机械化和智能化建设，设备运行的可靠性逐渐提升，在运行过程之中产生的意外故障也逐渐减少，使得定期检修项目之中所需要进行的故障修复工作减少，与当前的发展不相匹配。
2、状态检修模式
由于当前电力系统建设环节的逐渐优化，定期检验所起到的作用逐渐降低，因此，当前的电力检修之中使用更多的是状态检修模式。这种检修工作的进行是基于对电气设备运行状态进行的检修工作。其进行是依赖于对设备状态的监控和评估的基础上的，技术人员通过对当前设备的运行状态和可能出现的异常情况进行检测，并根据其历史故障情况合理安排检修时间，在故障出现之前完成检修工作。下图为状态检修过程的决策流程图：
在变电系统的运行状态检修工作之中，鉴于其检修的即时性和实用性特点，在当前的检修中检修人员主要使用两种检修方法，第一是在检修中规定一个电路运行的标准值，对其中的电流或是电压进行预先的规定，并根据这个规定值来确定电路的运行状态，根据实际测量是数据与标准数据的比较结果来得出当前电力系统的运行情况，并预测出可能出现故障的区域。在发现故障之后，要及时派遣检修人员进行维修，恢复电力系统的运行。除了在出现故障时进行检修之外，在日常的维护之中，检修人员如果发现存在运行不良的接线点也可以进行适当的维护，避免出现故障影响正常运行 。第二种检修方法是利用现代信息技术进行的，该技术利用计算机技术、网络技术和红外线技术等来进行检修，对相关的设备实施预知性的检查，可以有效的把握可能出现故障的部位，实现了对日常运行状况的长时间的随时监督，提高了检修工作的进行效率，极大减轻了检修人员的工作强度 ，且提高了检修的质量和防备出现故障的能力，确保了电力系统的运行情况。当前在状态检测工作之中，常用的几种检测技术主要包括振动检测、声音检测、红外线检测从而、温度检测、局部放电检测等，随着互联网技术的逐渐推广，当前在状态检测过程之中开始出现以以神经网络技术、模糊逻辑技术等的应用，极大的推进了状态检测技术的发展完善。
3、实际检修之中两种检修方式的差异
在传统的变电检修过程之中，技术人员是在没有具体的检修目的的前提之下进行检修工作的，定期检修一般是定期进行的，检修模式的单调性使得最终检修结果的准确性难以提升。通常在大型设备的检修过程之中，技术人员需要对区域电网进行断电，降低了供电过程的可靠性以及运行成本。其次，传统检修模式之中技术人员难以掌握设备的具体运行状态，传统的检验模式不注重对设备运行数据的记录和分析，浪费了数据信息，使得变电系统故障检测的准确度不高。第三，检验过程之中缺乏对检测结果的有效评估，传统的变电检修方式主要是针对吐蕃故障进行的检验，不会对电力网络的运行情况和整体检修效益进行分析，对于检修结束之后的结果缺乏科学分析，一定程度上影响了检修结果的准确性。
与传统的检修模式相比，状态检修模式在实际使用中的优点表现在如下几个方面：第一，状态检修工作主要是针对电力设备的结构点以及运行情况进行的检测，针对具体检修项目，保证了检修工作的针对性和结果的准确性。第二，检修过程之中会关注设备的运行状态，可以根据设备的实际运行情况设计检修周期，克服了传统检修工作进行的盲目性，提升了检修工作的进行质量。第三，状态检修工作作为一种主动性较强的变电检修方式可以有效降低变电设备的故障率，提升电网运行稳定性。
二、变电检修技术的发展趋势
在近年来的变电检修过程之中，数字化变电站和智能化变电站的建设数量逐渐增加，也给新时代的变电检修技术的发展提供了实用的基础。当前，在智能变电站的检修工作之中最重要的发展方向就是结合物联网的变电检修工作。物联网系统是对于传统意义上的互联网进行改进的产物，物联网系统主要是通过无线网络对于各 种功能元件进行功能和操作上的链接，相比与传统的互联网系统，物联网构建的系统更具有功能性 和实际价值。在输变电设备管理系统的构建之中，物联网的作用主要是将管理节点通过无线网络进 行互相连接，其各自对于工作信息的采集都可以通过物联网进行综合和分析，每个节点作为检测过 程之中的信息源，其对于工作信息的不断采集和更新可以增强管理系统的工作效率 ，有利于系统的 智能化处理。多种信息的采集也可以通过系统的互相链接来对系统的功能进行优化 ，具有自我调节 能力。在对于物联网设备管理系统的构建之中，设计人员可以将无线网络作为串联各个管理节点的 工具，将网络的数据传输功能与节点的信息采集功能相结合，是系统具有自行传输数据和处理数据 的能力，对于设备管理系统的工作效率有很大的提高。
在实际建设过程之中，物联网技术主要是通过射频识别、红外感应设备、GPS定位技术、激光扫描设备等来实现对变电设备、输电系统的检测和信息的传递过程。在对系统的架构进行完善时，可以将任意的传感器和互联网进行链接，实现信息的交换和传输，完成变电过程检测智能化、信息传递快速化，是当前在检测过程之中使用较多的一种技术。一般来说，物联网系统在构建的过程之中具有三层参考体系，即用于检测的感知层、用于信息传输的网络层、用于决定后续的检修维护处理的应用层，将这三层架构与变电系统进行有机的结合，可以有效提升变电系统状态检验工作的进行效率
在变电设备的检修过程之中，需要进行检测的主要状态参数包括电力网络的电压、电流、声音、温度等物理量，对于变电站来说还要检测变电设备内部的油、气体等的化学成分，这些状态参数的测量对于电力网络的故障检验工作有很大的促进作用。且不同的电力设备所需要检测的状态参数也不同，比如，在高电压设备的检测过程之中，主要的检测参数是电流和电压，含油设备的检测参数则是油温和其内的气体成分和含量，因此，在检验工作的进行过程之中需要根据不同的设备种类选择合适的检验参数。在选定检测参数之后，接下来要进行的就是变电设备的状态参数采集和记录，首先，检测感应装置可以将信号来源转化为易于处理的电信号或是光信号，将数据传输至物联网系统的数据网络处理中枢，针对其设备种类和运行数据进行分析之后就可以了解其是否存在运行上的故障。在信号的采集过程之中，技术人员需要保证感应器的质量和性能，在检测过程开始之前要合理布置感应器的位置，保证做到全方位的监控。物联网状态检测技术的使用可以保证在故障发生之前进行维修，可以降低运行成本，提升了电网运行可靠性。
三、变电状态检修过程之中常用的几种技术
1、超声波检测
在变压器的局部放电之中，超声波就是局部放电会产生的一种物理现象中的一种，因此，使用固定在变压器上的超声波检测装置就可以对局部放电的程度进行检测。在超声波检验法之中，常使用的仪器是压电传感装置，其目的是为了避免变压器之中铁心的噪声干扰和内部的机械噪声的干扰。 由于超声波检测属于声波类的检测过程，因此，这种检测方法不会受到变压器内部的电气干扰，检测局部放电的准确度较高。但是超声波检测也存在其固有的缺陷，声波的传播会受到各种介质的影响，从而影响超声波检测 的结果，进而对局部放电现象产生误判。在变压器的内部，其不同结构的材质也不同，对于超声波检测的结果会有很大的影响，目前在局部放电检测之中的超声波检测器的 抗干扰能力差，在加上超声波检测所固有的缺陷，增加了超声波检测的难度，降低了超声波检测的精确度。对于超声波检测系统的优化可以从优化超声波检测系统内部的声电转换的元件的优化开始 。声波检测系统的主要缺点是在超声波的检测之中，声波的传播容易受到变压器内部的结构材料的传播速度的影响，从而影响测量结果。因此，在实际的改进之中，可以换用检测效率更高的声电转换元件 ，尽可能提高声电转换测量的数据准确度，从而提高超声波转换的实用度。
2、光测法
在对变电设备的检测之中常用的几种指标包括其中的声波、光强等，在变压器的局部放电过程之中，除了会产生易于检测的电磁辐射和超声波之外，还会产生光辐射，因此，在变电检修过程之中针对光辐射进行测量也可以对变电系统的实际运行状态有较为完善的了解。当前以物联网为架构的变电检测技术之中，光测法是使用较多的一种检测手段，其在检测过程之中通过光电转化的方法对变压器在运行过程之中产生的光辐射进行测量和量化处理，并将其转化为可分析的数据传输至应用层，由中枢管理人员决定是否需要进行检修维护。这种检测技术的主要缺陷在于其检测设备较为昂贵，灵敏度不高，且光纤常会由于检测过程之中的意外情况损坏，因此当前使用不多。对于光测法的实际改进，可以将光纤作为局部放电的辅助检测手段使用，所得的数据可以用于修正检测方法所得到的数据。对于光纤伸入变压器油之中产生的光纤弯曲和光纤的频率和幅度的改变 ，可以在数据的处理之中对数据进行必要的调制和解调，从而得到正确数据。
3、化学检测
变电检测技术的一个检测目的就是检验变电设施内部的绝缘材料的完整性，这种检测的原理就是变压器在产生局部放电时，变压器内的绝缘体会因为电流发生分解，进而进行化合反应并生成新的化学物质。化学检测就是对变压器内部生成化学物质的数量和浓度来判断局部放电的强度和数据，并对内部绝缘材 料的完整度作出分析。在目前的检测之中，这种方法被广泛应用于我国的变压器电力系统的故障检 验之中，通过对故障 部位的化学成分进行分析，可以研究得出所损坏部位的实际情况，并得出故障产生的原因和位置 ，故障的位置和程度不同的情况之下，所生成的化学物质的组成和成分也有各自 的不同。化学检测作为较为常用的一种检测方法，在我国的电力系统的检修之中起着非常重要的作用。
四、结语
物联网技术与智能电网技术都是具有挑战性的课题，物联网技术在状态检修的应用中，主要体现在状态监测的方式与方法方 面，为进一步的分析与决策提供实时的信息服务。状态检修不但是一项技术工作，更是一项管理工作，必须要有有效的信息管理与决策手段作为支撑。
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论文作者:张贵枢
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/12
标签：电力系统论文; 过程论文; 状态论文; 工作论文; 设备论文; 故障论文; 超声波论文; 《电力设备》2017年第22期论文;