段嘉川

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各個(gè)行業(yè)以及個(gè)人對(duì)于電力的需求量越來(lái)越多，我國(guó)對(duì)電力的需求也越來(lái)越大。電力行業(yè)發(fā)展越來(lái)越迅速，對(duì)應(yīng)的電力設(shè)備的規(guī)模和數(shù)量也變得越來(lái)越多。為了保證輸變電設(shè)備的正常運(yùn)行，就需要相關(guān)的工作人員掌握和電力變電運(yùn)行相關(guān)的主要技術(shù)，以便能夠很好的應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)的突發(fā)情況，從而保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。該文為了給電力工作者提供更多的理論方面的指導(dǎo)，特意對(duì)電力變電運(yùn)行過(guò)程中涉及到的主要技術(shù)進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 變電運(yùn)行 技術(shù) 分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）10（c）-0027-02

電氣設(shè)備是一直處在持續(xù)不斷的運(yùn)行過(guò)程的，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行設(shè)備會(huì)很容易產(chǎn)生故障，如果沒(méi)有對(duì)故障做到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和解決就會(huì)影響輸變電設(shè)備的正常運(yùn)行，給人們的正常工作和生活帶來(lái)影響。變電工作人員要掌握足夠的與變電運(yùn)行相關(guān)的技術(shù)，對(duì)電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化，減少出現(xiàn)故障的可能性。當(dāng)前階段迫切需要在充分考慮電網(wǎng)安全性能、效益以及環(huán)境的前提下，研究如何提高電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，探索更加科學(xué)的變電運(yùn)行相關(guān)的技術(shù)。

1 輸變電設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)分析

（1）油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。分離油氣和檢測(cè)設(shè)備內(nèi)的氣體是油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)施的關(guān)鍵所在。對(duì)設(shè)備進(jìn)行油氣分離現(xiàn)階段采用最多的方法有借助滲透膜實(shí)現(xiàn)脫氣技術(shù)、動(dòng)態(tài)頂空脫氣技術(shù)等。對(duì)輸變電設(shè)備內(nèi)氣體進(jìn)行檢測(cè)時(shí)應(yīng)用最多的技術(shù)則是光聲光譜法。

（2）局部放電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。局部放電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用于輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)時(shí)，主要就有三種形式：其一是非脈沖類(lèi)型的火花式放電形式，其二就是脈沖類(lèi)型的火花類(lèi)型放電，最后一種則是結(jié)語(yǔ)這兩種類(lèi)型之間的放電類(lèi)型。針對(duì)不同的放電形式，所采用的放電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)也各不相同，最為常見(jiàn)的幾種局部放電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是利用放電能量檢測(cè)、射頻監(jiān)測(cè)法、脈沖電流式監(jiān)測(cè)法等類(lèi)型。

（3）針對(duì)輸變電設(shè)備中繞組變形進(jìn)行的在線監(jiān)測(cè)。繞組是輸變電所有設(shè)備當(dāng)中發(fā)生故障最多的部件。分析繞組故障原因，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的故障其實(shí)都是由繞組變形引起的，要想減少繞組故障的產(chǎn)生，需要針對(duì)繞組變形做好在線監(jiān)測(cè)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)采用較多的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)有以下幾種：短路電路電抗測(cè)試方法、振動(dòng)傳感器震動(dòng)信號(hào)分析法以及繞組內(nèi)部頻率分析法等，不同的監(jiān)測(cè)方法特點(diǎn)不同，分別適用于不同的情況。

（4）輸變電設(shè)備的油中其他分析測(cè)試方法。對(duì)輸變電設(shè)備的絕緣性進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，采用最多的便是這種方法，同時(shí)這種方法也算是在目前為止對(duì)設(shè)備的絕緣性進(jìn)行測(cè)試的最為成熟的一種方法。它的工作原理是：帶油氣的電氣設(shè)備，它隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，設(shè)備絕緣層會(huì)逐漸發(fā)生老化甚至分解，并且有一定的氣體產(chǎn)生，這些氣體會(huì)之間融入到設(shè)備內(nèi)的油中，在測(cè)試的時(shí)候，對(duì)設(shè)備內(nèi)油內(nèi)分子含量進(jìn)行測(cè)量，就可以推斷出設(shè)備絕緣層已經(jīng)老化到什么程度。

2 變電檢修技術(shù)

人們?cè)谑褂秒姎庠O(shè)備之前，一般都需要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行原理進(jìn)行一定的了解，保證能夠在電氣設(shè)備的使用過(guò)程中能夠合乎使用規(guī)范，進(jìn)而保證設(shè)備盡可能少的出現(xiàn)故障，延長(zhǎng)設(shè)備的使用年限，同時(shí)即使設(shè)備出現(xiàn)故障也能夠在了解設(shè)備的基礎(chǔ)上，及時(shí)完成檢修。如果電氣設(shè)備在出現(xiàn)故障的時(shí)候，應(yīng)用傳統(tǒng)變電檢修技術(shù)的話，只是在平時(shí)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行定期檢查，等到發(fā)現(xiàn)故障的時(shí)候才制定對(duì)策進(jìn)行處理，在很大程度上會(huì)延誤故障的處理時(shí)機(jī)，它不僅會(huì)增加檢修成本，耗時(shí)耗力耗財(cái)，同時(shí)有可能引發(fā)一些安全事故，不能夠適應(yīng)當(dāng)前電力行業(yè)對(duì)變電檢修工作的需求。

新時(shí)期人們對(duì)電網(wǎng)檢修提出了更高要求，既要對(duì)電網(wǎng)故障作出及時(shí)處理，同時(shí)要滿足人們的供電需求，為此狀態(tài)檢修方式應(yīng)運(yùn)而生，并得到了廣大電網(wǎng)企業(yè)的推廣與應(yīng)用。與傳統(tǒng)的檢修方式相比，狀態(tài)檢修受到了電網(wǎng)設(shè)備與運(yùn)行環(huán)境的影響，根據(jù)運(yùn)用環(huán)境的不同于設(shè)備狀態(tài)差異，可人為選擇檢修時(shí)間，在早期實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的控制?？梢?jiàn)，狀態(tài)檢修主動(dòng)性較強(qiáng)，現(xiàn)在電網(wǎng)企業(yè)往往根據(jù)設(shè)備使用狀況進(jìn)行檢修，借助在線監(jiān)測(cè)與壽命預(yù)期等高線技術(shù)，及時(shí)對(duì)設(shè)備狀況進(jìn)行評(píng)估，能夠在早期對(duì)設(shè)備故障加以掌握，并結(jié)合設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境制定檢修計(jì)劃，對(duì)故障部位進(jìn)行處理。

狀態(tài)檢修對(duì)變電設(shè)備的正常運(yùn)行、提高供電率、節(jié)約維修成本、安全穩(wěn)定運(yùn)行、提高設(shè)備運(yùn)行壽命等方面都具有重要作用，設(shè)備的狀態(tài)檢修能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)效益的提高，并且還實(shí)現(xiàn)了檢修工作勞動(dòng)方式的轉(zhuǎn)變，使得從用手為主的檢修模式轉(zhuǎn)變成為了機(jī)械化檢修模式，極大提高了工作效率。設(shè)備的狀態(tài)檢修相比于傳統(tǒng)的檢修具有很強(qiáng)的多方位和多元化特點(diǎn)，它能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行準(zhǔn)確把握，減少了檢修工作的盲目性，從而能夠在極短時(shí)間內(nèi)制定出科學(xué)合理的維修策略，降低了設(shè)備故障進(jìn)一步加重的可能性，提升了設(shè)備的使用壽命。

3 安全自動(dòng)裝置

3.1 安全自動(dòng)裝置概念

安全自動(dòng)裝置用來(lái)反應(yīng)電力系統(tǒng)及其部件的運(yùn)行異常情況，并且它能夠自動(dòng)控制，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)保證電力系統(tǒng)能夠恢復(fù)到最初的正常狀態(tài)的一種控制裝置或者系統(tǒng)。這里所指的不正常狀態(tài)是指系統(tǒng)或者系統(tǒng)內(nèi)部元件不正常的狀態(tài)，它們一般是由于切除故障或者誤動(dòng)電網(wǎng)系統(tǒng)造成的輸出電功率和發(fā)電功率不平衡情況。

3.2 電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置的作用

（1）安全自動(dòng)裝置能夠盡可能恢復(fù)供電、保證輸電設(shè)備的正常運(yùn)行，盡量減少網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?，盡可能迅速的恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)暫穩(wěn)和穩(wěn)態(tài)的輸電能力；同時(shí)它還能夠考慮到故障狀態(tài)下系統(tǒng)所產(chǎn)生的不平衡能量，提升整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定能力。

（2）保持穩(wěn)態(tài)下輸電需求和輸電能力之間平衡。該裝置能夠過(guò)負(fù)荷控制和報(bào)警，能夠根據(jù)離線計(jì)算和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)已知某些元件跳開(kāi)后輸出能力不足可定過(guò)負(fù)荷時(shí)，借助一些列設(shè)備切斷負(fù)荷。當(dāng)情況比較嚴(yán)重很難通過(guò)采用唯一的措施進(jìn)行處理時(shí)，報(bào)警則需要由運(yùn)行人員進(jìn)行控制。

（3）保持動(dòng)態(tài)的輸電能力和輸電需求之間的平衡。暫態(tài)穩(wěn)定控制：邏輯式連鎖切機(jī)、切負(fù)荷；利用局部量的穩(wěn)定性預(yù)測(cè)和緊急控制裝置；基于離線或者在線計(jì)算的區(qū)域性穩(wěn)定控制系統(tǒng)。

（4）確保頻率能夠在安全范圍內(nèi)的一種自動(dòng)裝置。當(dāng)發(fā)電能力出現(xiàn)過(guò)?；蛘呤遣蛔闱闆r的時(shí)候，系統(tǒng)的頻率就會(huì)相應(yīng)的升高或者降低，在動(dòng)態(tài)的過(guò)程中一般會(huì)采用頻率繼電器來(lái)控制發(fā)電機(jī)和切負(fù)荷，保證頻率能夠保持動(dòng)態(tài)平衡。通過(guò)對(duì)頻率以及變化率的定值，利用繼電器進(jìn)行控制。

（5）保持無(wú)功率緊急平衡的自動(dòng)控制裝置。能夠防止擾動(dòng)之后的無(wú)功不平衡、電壓不合格等情況的出現(xiàn)，可以設(shè)置電壓緊急控制裝置。常見(jiàn)的有：電容器強(qiáng)補(bǔ)、強(qiáng)行勵(lì)磁、切除并聯(lián)電抗器等。

4 備用電源的自動(dòng)投入技術(shù)分析

備自投它其實(shí)是備用電源自動(dòng)投入裝置的簡(jiǎn)稱，電力系統(tǒng)中的應(yīng)急照明系統(tǒng)其實(shí)就是一種備自投，備自投的控制一般會(huì)選用靈活度比較高的繼電接觸器。就拿照明系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般主電源發(fā)生故障時(shí)，繼電接觸器就會(huì)自動(dòng)控制觸頭，實(shí)現(xiàn)閉合，備用電源就會(huì)和照明線路相連接，實(shí)現(xiàn)供電。

（1）應(yīng)用可編程的PLC功能。大家知道備自投的方式并不是單一的，它具有很多的種類(lèi)，所以不可能針對(duì)每一種類(lèi)型的投入方式制作專門(mén)的裝置。這相應(yīng)的也就要求人們要學(xué)會(huì)利用相同硬件基礎(chǔ)上的軟件所具有的PLC功能；借助裝置內(nèi)部裝嵌的PLC解釋軟件對(duì)外部自投邏輯的重新編排進(jìn)行解釋，在現(xiàn)場(chǎng)就可以進(jìn)行設(shè)置。

（2）廠用電快速備自投。在火電廠當(dāng)中具有很多大容量的廠用機(jī)械電動(dòng)機(jī)，在電動(dòng)機(jī)的用電切換過(guò)程當(dāng)中，備自投在其中發(fā)揮著非常重要的作用。當(dāng)工作電源消失的時(shí)候，大容量的旋轉(zhuǎn)機(jī)械會(huì)使得母線上的電壓逐漸衰減，而不是立即消失。再加上電動(dòng)機(jī)群存在惰性作用的影響，殘壓頻率和幅值也是不斷變化的，所以備用電源在投入之后也會(huì)存在一個(gè)最佳合閘時(shí)機(jī)的問(wèn)題。通過(guò)大量的實(shí)踐表明，一般來(lái)講最佳的投入時(shí)間其實(shí)是失電之后的第一次30°的角差范圍之內(nèi)，這個(gè)時(shí)候?qū)焖俪隹诶^電器和快速處理器DSP的選擇就會(huì)顯得尤為重要。當(dāng)沒(méi)有把握好第一次快速備自投的機(jī)會(huì)之后，等待下一次最佳投入時(shí)機(jī)的問(wèn)題就又轉(zhuǎn)化成為同期問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提升，人們?cè)谏?、生產(chǎn)、學(xué)習(xí)中無(wú)時(shí)無(wú)刻不需要用電。工業(yè)化水平的不斷提升都為電力的需求帶來(lái)了很大的負(fù)擔(dān)。電力技術(shù)的有效實(shí)施，不斷更新對(duì)于提升我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展具有十分重要的意義，也是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的重要手段。不斷進(jìn)步的變電運(yùn)行相關(guān)技術(shù)，能夠有效減少變電運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障的次數(shù)，逐步減緩了電力設(shè)備的損壞頻次，對(duì)于提供我國(guó)電力行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)步具有重要推動(dòng)作用。

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