張軍杰
摘 要:變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分,文章將以多年的110kV變電站的從業(yè)經(jīng)驗,對110kV變電站運行過程中的常見問題進(jìn)行總結(jié)分析,并提出對應(yīng)的防范措施,希望對其他變電站從業(yè)人員在變電站運行管理上有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:變電站;110kV;常見問題
引言
在社會經(jīng)濟不斷發(fā)展發(fā)展和居民生活質(zhì)量不斷改善的同時,電能已經(jīng)成為人類使用的最為廣泛的二次能源之一,成為經(jīng)濟發(fā)展和居民生活中不可或缺的部分。不論是火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核電,還是新能源發(fā)電廠,發(fā)電廠一般都遠(yuǎn)離負(fù)荷中心。因此,發(fā)電廠需通過輸電線路輸送至用電中心,為了降低傳輸過程中的電能損耗,采用升壓變電器將電壓抬升;如果電能輸送距離較大的時候還需要在中途設(shè)置轉(zhuǎn)換變電站;電能傳輸至用電負(fù)荷中心后,由于電壓等級高,再經(jīng)由主降壓變電器將電壓等級降低,再輸送至各配電站,最后滿足不同用戶對電能的需求。
本文將主要以110kV變電站為例,分析其工作原理、運行中常見的問題和針對某些常見問題給出解決方法和防范措施。
1 110kV變電站運行過程中常見問題
本文所介紹的110kV變電站是河南濟鋼廠的110千伏 水變電站,一次側(cè)電氣設(shè)備配置為開關(guān)柜采用GIS(六氟化硫封閉式組合器)設(shè)備,主變壓器采用SZ10-31500/110;二次側(cè)6kV開關(guān)柜采用GG-1A(FF)型開關(guān)柜,斷路器采用真空斷路器,通過兩組電容器與配電網(wǎng)線路進(jìn)行連接。
變電站在運行過程中一般出現(xiàn)嚴(yán)重故障的概率比較小,但是一旦出現(xiàn)重點故障,會導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果,例如電能質(zhì)量嚴(yán)重下降,大范圍停電,造成難以估計的經(jīng)濟損失;同時在實際運行過程中,如果出現(xiàn)操作失誤、設(shè)備檢修不及時等都有可能引起嚴(yán)重故障,甚至人員傷亡。
1.1 線路故障
變電站線路包括輸電線路和配電母線線路。輸電線路承載這電能的傳輸任務(wù),其穩(wěn)定工作是保證變電站可靠運行的關(guān)鍵。輸電線路故障是110千伏變電站運行過程中一個比較常見的問題,一般會出現(xiàn)三大類故障:短路故障,斷路故障和接地故障,其中按照每一個故障又分為對稱故障和不對稱故障,例如三相接地、斷路、短路故障屬于對稱故障,兩相和單相接地、斷路和短路故障屬于不對稱故障。
母線故障是指變電站出線出現(xiàn)問題,變電站出線母線起電能匯聚和電能分配的主要作用,它的工作性能對整個變電站的正常運行有著非常大的影響。母線上連接著多個子配電系統(tǒng),一旦母線出現(xiàn)故障,將導(dǎo)致110kV變電站的整個供電區(qū)域全部出現(xiàn)故障。
1.2 主變壓器故障
主變壓器是變電站最重要的設(shè)備,承載在電壓變換的作用,因此110千伏變電站一次側(cè)一般采用冗余設(shè)計,即兩臺主變壓器,在一臺變壓器出現(xiàn)故障或者停機檢修時,可及時切換至第二臺主變壓器,保證供電可靠性。主變壓器在實際運行過程中一般會出現(xiàn)以上一些常見問題:
(1)變壓器內(nèi)部油箱出現(xiàn)油箱溫度異常,原因主要有變壓器三相繞組接地,匝間短路和相間短路等原因。
(2)變壓器外部故障,原因主要有絕緣套管破裂或電壓閃落引起的接地短路故障,或者是相間短路等。
(3)變壓器運行時有異響,主要原因有鐵片之間有雜物,鐵片厚度不均勻,亦或是繞組鐵芯緊固件松動。
(4)變壓器油質(zhì)出現(xiàn)問題,主要原因有變壓器內(nèi)部絕緣套管破裂出現(xiàn)局部放電,導(dǎo)致油分解變質(zhì),亦或者是變壓器內(nèi)部由于出現(xiàn)繞組短路、相間短路等故障時,導(dǎo)致變壓器油溫過高,氧化嚴(yán)重。
1.3 倒閘操作問題
倒閘操作是變電站非常重要的一個操作,其操作是否恰當(dāng)對整個變電站及其配電網(wǎng)絡(luò)能否正??煽窟\行具有重要的意義。變電站倒閘操作比較常見的一些問題:
(1)操作人員設(shè)備認(rèn)知不足或業(yè)務(wù)技能不過關(guān)。
(2)單人操作或無令盲目操作以及操作人員思想不集中而導(dǎo)致進(jìn)錯間隔。
(3)絕緣防護(hù)用品穿戴不齊全或者使用不合格的防護(hù)用品。
(4)所有未嚴(yán)格執(zhí)行倒閘操作五制而導(dǎo)致的誤操作。
2 110kV變電站運行過程中常見問題解決方法
110kV變電站運行過程中難免會出現(xiàn)問題,其中有些問題是變電站工作人員操作失誤造成的,有些是變電站管理上存在問題造成的。根據(jù)本文多年的變電站運行管理和維修經(jīng)驗,針對上述110kV變電站運行過程中的常見問題提出以下幾點解決方法:
(1)提高變電站管理水平。建立一套完整的變電站運營管理體系,標(biāo)準(zhǔn)化操作流程,利用目前先進(jìn)的計算機技術(shù)和智能傳感器技術(shù),提高變電站自動化水平和智能水平,盡量減少人工操作,這樣可以降低故障率和提高操作的安全性,同時提高變電站管理效率。
(2)變電站運營管理的執(zhí)行者是變電站的工作人員,因此提高變電站工作人員的專業(yè)素質(zhì)和業(yè)務(wù)能力,是保證變電站安全穩(wěn)定運行的重要途徑。變電站應(yīng)通過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),將理論與實踐相結(jié)合,提高變電站工作人員的實際操作能力;出現(xiàn)故障后,變電站工作人員應(yīng)仔細(xì)分析故障原因;同時開展一些針對重要故障的應(yīng)對技能培訓(xùn),讓工作人員在出現(xiàn)故障時,能以最快、最正確的方法去解決問題,能將損失降低最低。
(3)依據(jù)國家“安全第一,預(yù)防為主”的安全管理基本方針充分體現(xiàn)“安全生產(chǎn)、人人有責(zé)”及“管生產(chǎn)必須管安全誰主管誰負(fù)責(zé)”的原則狠抓各項規(guī)章制度貫徹落實。可以通過定期開展安全活動、典型事故案例等多種安全教育來不斷增強變電運檢人員的安全生產(chǎn)意識。另外對于安全責(zé)任的落實必須嚴(yán)格應(yīng)該配以相應(yīng)的考核機制激勵變電運檢人員時刻關(guān)注自身的安全責(zé)任。
(4)為了進(jìn)一步防控110kV變電站運行故障,還必須強化站內(nèi)設(shè)備管理以及加強設(shè)備巡視維護(hù)(特別是特殊天氣的巡視)工作,這是110kV變電站運檢工作的一項常規(guī)但十分重要的內(nèi)容。強化站內(nèi)設(shè)備管理需要從設(shè)備基建時開始,做好設(shè)備選型,以保證電氣設(shè)備各項功能的齊全和實用,注重對電氣設(shè)備安裝調(diào)試工作的監(jiān)督與檢查,嚴(yán)把驗收關(guān),以避免由于施工質(zhì)量和電氣設(shè)備本身接線錯誤所導(dǎo)致的事故。要加強設(shè)備巡視維護(hù)工作,通過巡視工作的認(rèn)真開展,來及時地發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備缺陷,從而將隱患消滅在萌芽狀態(tài)。當(dāng)巡視過程中發(fā)現(xiàn)站內(nèi)設(shè)備出現(xiàn)異常時,應(yīng)充分利用聲音、顏色、振動、氣味以及溫度等設(shè)備表露特征變化加以分析和辨別對于巡視的間隔時間和周期,要適當(dāng)進(jìn)行區(qū)分,對于己經(jīng)確定存在缺陷的電氣設(shè)備,在特殊天氣時應(yīng)適當(dāng)增加巡視次數(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1]周淑蕓.淺析110kV變電站運行接線方式與調(diào)度運行[J].科技與企業(yè),2011,13:123.
[2]郝鵬輝.淺析110kV變電站運行的接線方式及調(diào)度[J].科技與企業(yè),2014,18:177.
[3]張大偉.淺析110kV變電站運行中的常見問題及相應(yīng)對策[J].科技與企業(yè),2013,20:320.