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变电检修 ​

本章包含《变电一次设备认知》《变电设备检修认知》《变电设备检测认知与实践》三门课程的核心知识点。

(一)变电一次设备认知课程 ​

1. 变压器核心用途 ​

变换交流电压和电流而传输交流电能。

2. 变压器的基本结构 ​

器身、附件和非电量保护装置。

3. 变压器的型号含义 ​

(掌握变压器型号中各字段的含义)

4. 电流互感器种类 ​

  • 按结构安装方式分类:有正立式电流互感器、倒立式电流互感器;
  • 按工作原理分类:有电磁式电流互感器、光 CT(光学电流互感器)。

5. 断路器核心用途 ​

正常运行控制;故障保护。

6. 断路器的基本结构与作用 ​

  • 开断元件:开断、关合电路和安全隔离电源;
  • 操动机构:用来提供能量,操动开关分、合闸。有弹簧操动机构、液压操动机构、气动操动机构、电磁操动机构;
  • 传动机构:将操作命令和操作动能传递给动触头;
  • 绝缘支撑元件:支撑开关器身,承受开断元件的操动力和各种外力,保证开断元件的对地绝缘;
  • 基座:用来支撑和固定开关。

7. 断路器的型号含义 ​

(掌握断路器型号中各字段的含义)

8. 隔离开关核心用途 ​

隔离电压;辅助操作。

9. 隔离开关的基本结构与作用 ​

  • 通断元件:传递电能和安全隔离电源;
  • 操动机构:为隔离开关动作提供动力;
  • 传动机构:接受并传递操动机构的力矩;
  • 绝缘支撑元件:支撑器身,承受通断元件的操动力和各种外力,保证带电部分的对地绝缘;
  • 基座:起支持固定的作用,将导电部分、绝缘子、传动机构、操动机构等连接固定为整体。

10. 组合电器种类 ​

类型结构特点与适用场景
GIS(气体绝缘开关设备)全封闭结构,所有元件密封于金属外壳内,充 SF₆ 气体绝缘,体积小、防护等级高(IP67),适用于高电压(110kV 及以上)、占地受限场景
HGIS(混合气体绝缘开关设备)半封闭结构,断路器、隔离开关等核心元件封闭(SF₆ 绝缘),母线、套管等敞开(空气绝缘),兼顾可靠性与经济性,适用于户外变电站
PASS(插接式混合绝缘开关系统)核心元件 SF₆ 绝缘、母线空气绝缘,适用于 **72.5~145kV(110kV 级)**户外变电站,安装便捷
COMPASS(紧凑型预制空气绝缘组合电器)紧凑型设计,仅断路器 SF₆ 灭弧、其余空气绝缘,占地较传统 AIS 减少约 50%,适用于 110kV 级城市/狭小空间变电站

11. 避雷器核心用途 ​

过电压保护;绝缘配合。

12. 避雷器种类 ​

按结构形式有:阀型避雷器、金属氧化锌避雷器(目前主流,非线性好,无续流)、复合型避雷器。

13. 电抗器核心用途 ​

限流作用;无功补偿与调压;滤波。

14. 电容器核心用途 ​

无功补偿;电压调节与滤波。

15. 资产全寿命周期管理 ​

全寿命周期管理涵盖五大核心业务阶段:规划计划阶段、物资采购阶段、工程建设阶段、运维检修阶段、退役处置阶段。

16. 电流互感器核心用途 ​

测量转换和保护采样。

17. 电流互感器种类 ​

  1. 按结构安装方式分类:有正立式电流互感器、倒立式电流互感器;
  2. 按工作原理分类:有电磁式电流互感器、光 CT(光学电流互感器)。

18. 电流互感器的基本结构 ​

结构组成:核心由一次绕组、二次绕组、铁芯及外壳/绝缘件组成。

19. 电流互感器的型号含义 ​

(掌握电流互感器型号中各字段的含义)

20. 电压互感器核心用途 ​

电压测量和绝缘监测。

21. 电压互感器种类 ​

按工作原理分类:有电磁式电压互感器(VT)、电容式电压互感器(CVT)、光学电压互感器(OVT)。

22. 开关柜核心用途 ​

设备集成安装和保护与控制。

23. 开关柜的基本结构 ​

结构组成:断路器室、母线室、电缆室、仪器仪表室四个独立隔室。

24. 开关柜的型号含义 ​

(掌握开关柜型号中各字段的含义)

(二)变电设备检修认知课程 ​

1. 变电设备检修工作任务分类 ​

  • A 类检修是全面解体、检查、试验、更换老化部件及恢复性修理;
  • B 类检修是部分解体、关键部件检查与试验;
  • C 类检修是例行检查及试验,包括:外观检查、常规试验、清扫维护;
  • D 类检修是不停电状态下进行的检修,包括:专业巡视、在线监测数据分析或局部维护。

2. 隔离开关常见检修任务 ​

  • A 类检修:整体更换、导电臂解体检修、支柱绝缘子更换;
  • B 类检修:触头更换、绝缘子检修、传动连杆更换、操动机构检修;
  • C 类检修:导电回路电阻测试、机械闭锁检查、均压环安装检查、绝缘子清洁、传动机构润滑。

3. 检修组织架构 ​

检修组织架构由检修领导小组、检修工作小组、安全监督小组、后勤保障小组组成。

4. 保证安全的组织措施 ​

现场勘察制度、工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断转移和终结制度。

主要为了解决检修中的以下问题:解决检修作业无依据、责任不明确、安全无保障的问题;规范作业流程,确保检修按照标准程序执行;杜绝违章开工,防止违规操作和安全事故;确保有序开展,让检修工作有条不紊地进行。

5. 工作票制度的概念 ​

工作票制度作为组织措施的核心,通过书面形式明确作业范围、安全责任及技术要求,是保障检修工作有序开展的基础。

6. 工作许可制度的概念 ​

工作许可制度是指运维人员确认现场安全措施到位、设备状态符合作业要求后,方可许可工作负责人开工,杜绝违章开工风险。

7. 工作监护制度的注意事项 ​

出现多小组作业时,需指定分组监护人,确保每个作业点均有专人监护。

8. 保证安全的技术措施 ​

停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮栏、设备试验与检测。

  • 停电:按"断路器 → 负荷侧隔离开关 → 电源侧隔离开关"的顺序停电,确保检修设备与带电部分完全隔离,悬挂"禁止合闸,有人工作"标识牌;
  • 验电:使用合格的验电器在设备接地前逐相验电,确认设备无电压后,方可进行后续操作,验电时需戴绝缘手套;
  • 装设接地线:在检修设备两侧及可能来电的部位装设接地线,先接接地端,后接设备端,拆除时顺序相反,确保设备可靠接地,防止感应电伤人;
  • 悬挂标示牌和装设遮栏:在停电设备上悬挂"禁止合闸,有人工作""止步,高压危险"等标识牌,在作业区域装设遮栏或围栏,严禁无关人员进入作业现场;
  • 设备试验与检测:检修过程中及检修完成后,按规程开展绝缘试验、机械特性测试、电气性能检测等,确保设备各项指标符合标准要求。

9. 检修工作流程 ​

包括工作准备、工作票办理、现场实施、验收收尾四个阶段。

  • 工作准备阶段包括:检修计划制定与方案编制、现场勘察与资料准备、人员与物资准备;
  • 工作票办理阶段包括:工作票填写、工作票审批与许可;
  • 现场实施阶段包括:班前会、设备停电与安全措施实施、检修作业执行;
  • 验收收尾阶段包括:班后会、质量验收、设备恢复与经验反馈。

10. 现场实施阶段的班前会重点交代内容 ​

重点交待任务分工、安全措施、危险点来保障作业安全。

11. 隔离开关检修常用扳手类工具 ​

开口扳手、梅花扳手、力矩扳手和套筒扳手。

12. 万用表使用的注意事项 ​

万用表测量电压时,正确的连接方式是并联;测量电流时,正确的连接方式是串联。禁止带电切换量程:切换量程前必须断开电路,防止损坏。

13. 隔离开关检修标准化工作流程准备阶段 ​

包括资料准备、材料准备、工器具准备。

(三)变电设备检测认知与实践课程 ​

1. 变电设备缺陷分类 ​

变电设备缺陷根据缺陷的性质和影响范围,主要可将其划分为绝缘缺陷和非绝缘缺陷两大类。绝缘缺陷分为整体性缺陷和集中性缺陷。

2. 典型缺陷 ​

  • 整体性缺陷:变压器绝缘油整体受潮、电流互感器的纸绝缘介质普遍老化、户外瓷套或绝缘子表面积累了均匀的导电性污秽等均属于整体性缺陷;
  • 集中性缺陷:变压器绕组内部因工艺不良或机械损伤产生的局部放电点、电力电缆接头处因制作不当留下的微小气隙、绝缘子内部隐藏的裂纹等属于集中性缺陷;
  • 非绝缘缺陷:断路器分合闸不到位、速度异常,隔离开关触头接触压力不足,有载分接开关卡涩等属于非绝缘缺陷。

3. 变电设备检测的分类(按照试验目的) ​

变电设备检测按照试验目的可以分为出厂试验、交接试验、状态检修试验(包含例行试验和诊断性试验)。

4. 典型项目 ​

  • 直流电阻测量试验:目的是检查设备其内部连接是否良好、导线有无缺陷;
  • 断路器机械特性试验:目的是在检修(如更换分合闸弹簧、清洗机构)后,测量断路器的分/合闸时间、速度、行程、同期性等关键机械参数;
  • 绝缘油油中气体组分分析:是对油浸式设备(如变压器)进行的"血液化验"。其试验目的是分析溶解在绝缘油中的氢气、烃类、一氧化碳等特征气体的成分与含量,从而诊断设备是否存在过热、放电等故障,并判断故障类型与严重程度;
  • 介质损耗因数测量:能灵敏反映绝缘的整体受潮、老化、脏污等分布性缺陷;
  • 红外热成像检测:是在不接触、不停电的情况下,通过检测设备表面的红外辐射,生成温度分布热像图,从而发现因连接不良、负载不平衡、内部损耗异常等原因引起的局部过热缺陷;
  • 局部放电检测与定位:是对设备内部绝缘缺陷的"B 超扫描"。试验目的是当怀疑设备内部存在局部放电(绝缘内部非贯穿性的微小火花)时,检测其产生的声、光、电、化学信号,并精确定位放电点的物理位置。

5. 变电设备检测的分类(按照设备所处的状态) ​

根据检测时设备所处的状态,将检测技术分为三大类:停电试验、带电检测和在线监测。

  • 停电试验指需要将设备从运行电网中完全隔离、退出运行状态后进行的检测。其典型项目包括绝缘电阻测试、介质损耗测量、绕组直流电阻测试、主绝缘耐压试验等;
  • 带电检测指在设备不停电、保持正常运行电压和负载的条件下,在设备外围或接地引下线等部位进行的非接触式或接触式检测。典型项目包括红外热成像检测、超声波/特高频局部放电检测、接地电流测量等;
  • 在线监测指通过安装在设备上的连续、自动工作的传感器和数据处理单元,对设备的某些关键状态量进行实时或准实时的自动采集、传输和分析。典型在线监测项目包括变压器油中溶解气体在线监测、电容型设备介损在线监测、断路器机械特性在线监测等。

6. 变电检测现场工作安全技术措施 ​

变电检测现场工作安全技术措施:停电、验电、接地、悬挂标示牌和装设遮栏(围栏)。

  • 检修设备停电,应把各方面的电源完全断开(任何运用中的星形接线设备的中性点,应视为带电设备)。禁止在只经断路器(开关)断开电源或只经换流器闭锁隔离电源的设备上工作;
  • 验电时,应使用相应电压等级、合格的接触式验电器,在装设接地线或合接地开关(装置)处对各相分别验电。对无法进行直接验电的设备(高压直流输电设备和雨雪天气时的户外设备),可以进行间接验电;
  • 当验明设备确已无电压后,应立即将检修设备接地并三相短路;
  • 工作现场,常见的标示牌有:"禁止合闸,有人工作!""止步,高压危险!""从此进出!""在此工作!"等。

7. 变电检测现场工作前准备 ​

变电检测现场工作前准备主要包括现场勘查、人员准备、安全防护要求、危险点分析及预防。

8. 班前班后会目的及意义 ​

班前班后会是加强班组安全建设的关键环节,开好班前班后会,是生产班组保证安全生产的有效措施之一;是规范作业人员行为,推进电力生产精细化管理,实现安全"可控、在控、能控"的有效措施之一;也是从源头上杜绝习惯性违章,从思想上增强安全意识的重要保证,要正确对待和认真落实。

9. 班前班后会主要内容 ​

班前会主要内容突出"三交""三查":

  • 三交:交代工作任务、交代安全措施、交代注意事项;
  • 三查:检查作业人员精神状态、两穿一戴、现场安全措施。

做到"四清楚":作业任务清楚、危险点清楚、现场的作业程序清楚、安全措施清楚。

班后会主要内容包括:

  • 各作业组人员汇报当天完成的工作情况及安全情况;
  • 评价当天作业中安全作业条件,防护用品、安全工器具使用情况,安全措施执行情况,人员安排情况,找出问题和差距,总结经验;
  • 说明当前系统接线方式、设备运行情况;
  • 评价当天作业中执行安全工作规程、"两票"执行情况,对安全工作表现好的同志给予表扬;
  • 对出现的不安全问题、不规范行为或违章现象给予严厉的批评和纠正,并按规定对违章者给予处罚。

10. 典型项目——绝缘电阻测试 ​

绝缘电阻测试能有效地发现其绝缘整体受潮、脏污、贯穿的集中性缺陷,以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷,是检查设备绝缘状态最简单和最基本的方法。进行设备绝缘电阻测试时,应选用规程规定电压等级的仪器。