趙凱
摘要:隨著社會經濟的不斷發(fā)展,科技實力也在逐漸增強,加上城市化和建設新農村的政策推進,變電站作為發(fā)電廠與電源用戶之間的連接點也在電力發(fā)展中開始進行更新?,F今的電網樞紐中,變電站在整個電力系統(tǒng)中處于相當關鍵的地位,本文就從35kV變電站設備出發(fā),分析現今技術發(fā)展中一些常見的問題,以及在高負荷的用電中可能產生故障,由此有針對性地分析可能出現的問題,從而降低35kV變電站設備故障產生的影響。
關鍵詞:35kV變電站;設備;常見故障;維修
引言
35kV變電站主要由主變壓器,35kV設備區(qū),35kV設備區(qū),10kV高壓室,主控樓這五部分組成。通過主變壓器將電壓分為不同的電壓等級之后進行電能的分配和傳送。繼電保護系統(tǒng)其主要目的是判斷設備能否正常運行,明確故障區(qū)域。而繼電器的平穩(wěn)運行也是實現繼電保護系統(tǒng)正常運行的重要體現。繼電器還需要符合靈敏度高,穩(wěn)定性強,選擇性高等特點,同時值得注意的是,繼電保護裝置的最終目的是保證電力系統(tǒng)的安全運行,同時繼電保護裝置也要實現對于不同部位的故障分析,進行及時處理,有效隔離。繼電保護裝置由輸入,測量,邏輯以及執(zhí)行輸出環(huán)節(jié)組成。同時,繼電保護系統(tǒng)還可以根據實際需求進行進一步分類,可以有效通過保護對象,保護裝置,被處理信號,功能和原理等不同進行具體分類。根據功能特點的不同,將繼電保護分為短路故障保護和異常運行保護兩種。
1變電站繼電保護裝置的保護原理
1.1繼電保護裝置的概況
隨著目前現代化煤礦的發(fā)展進程日益加快,涌現出各種新式的煤礦開采設備及相關電器設備,各類先進創(chuàng)新技術已在煤礦物料開采過程中得以使用。新型電氣設備對于礦井變電站的供電穩(wěn)定性有了更高的要求,加大了對煤礦電網的供電負荷。礦井所使用的各種鉆探機械的電機設備會在瞬間產生強大的電弧,這種光電效應會使得周邊不穩(wěn)定的物質氣化成氣體狀態(tài),所產生的氣體會使得繼電保護裝置發(fā)生相應的保護動作,對出現被氣化的電力元件進行有效的保護,及時將故障電力元件進行斷開,有效的減少了故障電力元件對整個煤礦電網安全平穩(wěn)運行的影響。
1.2繼電保護裝置的保護類型
根據煤礦惡劣的作業(yè)環(huán)境,結合實際工況條件,考慮到礦井內夾雜著易燃易爆氣體,設計出的繼電保護裝置具有接地保護、漏電保護和過流保護等三種主要的保護形式,三種保護方式的主要工作原理如下。
(1)接地保護主要是當各類電氣設備失去絕緣性能后進行的保護形式。當電氣絕緣層發(fā)生破壞之后,就會使得電器的金屬外殼呈現出帶電狀態(tài),接地保護可以使不帶電的金屬外殼進行接地連接,針對于繼電保護裝置的應用,必須對關鍵電器設備進行絕緣保護檢測。(2)漏電保護發(fā)生在基地保護之后,某個電器設備的絕緣特性繼續(xù)發(fā)生破壞,就會產生嚴重的漏電現象,對工作設備進行破壞,甚至會引發(fā)瓦斯爆炸的安全生產事故,在礦井工作面必須采用漏電監(jiān)測及保護。(3)過流保護是特殊的一類保護形式,由于煤礦生產為了提高生產效率,常采用大功率的用電設備以及機械設備,并且長時間處于滿負荷運轉狀態(tài),因此常常會在電網中產生過電流,容易發(fā)生整個供電系統(tǒng)的短路。為了防止此類現象發(fā)生,礦井變電站均會配備繼電保護裝置,根據對目前大多數煤礦企業(yè)的調研,繼電保護裝置也在不斷的發(fā)展并出現了電子式繼電保護裝置,對煤礦供電系統(tǒng)自動化、智能化發(fā)展起到了促進作用。
235kV變電站維護的重要意義
35kV變電站作為現今電網重要組成部分,是促使電力資源分配和使用的重要設備,但是當前對于35kV變電站卻由于需求更多的變電站建設資源而容易忽視原本建立的變電站的維護工作。35kV變電站故障產生的原因主要有2個方面,一方面是相關設備較為陳舊,新型技術并沒有應用到變電站的日常使用中去;另一方面則是后期日常的維護工作沒有做到位,使得35kV變電站的運維方式還沒有進行相應的更新。
3 35kV變電站繼電保護的故障
3.1元件故障
元件故障主要是由于元件本身的質量問題以及設備維護不規(guī)范的影響,從而導致元件產生故障。元件本身的質量問題是由于設備廠家忽視產品質量,同時設備類型的不匹配也會直接或間接導致安全問題的出現。元件質量缺陷會對繼電保護裝置功能造成直接影響,提高故障發(fā)生概率,從而影響整體運行。
3.2缺乏繼電保護措施
由于變電站繼電保護設備存在相應缺陷,同時設備配備的不完善以及整體技術水平低下,從而導致繼電保護方案無法實現高效落實,進一步影響變電站運作效率。
3.3隱形故障
隱形故障會對電力系統(tǒng)產生嚴重危害。由于預防問題不到位從而影響實際運行等問題都屬于隱形事故。例如,直流回路絕緣下降導致直流接地情況的出現,意外停電事故。隱形故障的處理難度相對較大,同時也難以實現全面預防。在日常用電過程當中超過半數電路故障的直接原因都是隱形故障。因此,在日常電力作業(yè)過程中,要將隱形故障排查視為重中之重,做好故障排查,通過加強日常檢查工作,加大隱患排查力度實現隱患的有效杜絕。
3.4運行故障
運行故障會嚴重影響二次系統(tǒng)的運行,常見的故障有開關拒合和主變差動保護誤動。
4變電站繼電保護裝置故障解決技術探討
4.1越級跳閘故障處理
短路、漏電故障,過高的負載功率,導線太細等,均可能引起越級跳閘。不管何種緣由,越級跳閘均是由于整定、動作時間的不同起步共同導致。
4.2控制回路故障處理
繼電保護系統(tǒng)中,二次回路故障是比較普遍的問題。明確二次回路故障的具體位置,這是處理該故障的根本所在。面對類似的情況,建議選擇回路拆除法來對繼電保護系統(tǒng)故障進行排除。
4.3直流系統(tǒng)接地故障排查
直流接地故障定位裝置也是煤礦電力系統(tǒng)相對比較普遍的產品。它的特征是不需要對直流回路電源予以斷開,能夠在帶電的情況下找到接地故障。
4.4微機保護故障處理
(1)微機故障信息,對技術沒有過高要求的故障易于排除。有些故障可能沒有辦法憑我們的主觀經驗去排除。應記錄好故障的基本特征,根據相應的技術手冊操作來找出故障的根源,及時排除。(2)屏背面設備通常為屏側面裝設端子排;門頭上安裝了工作電源以及操作電源小型斷路器,同時還包括小母線、蜂鳴器以及警鈴。(3)屏正面設備,其中上部需安裝機繼電保護裝置,中上部左或是偏下可以安裝信號、動作復歸按鈕。底端放置信號繼電器或是雙電源切換繼電器,另外再安裝必要的連接片或是信號燈。
4.5明確故障解決方案
常見的故障處理方法有替換法,直觀法,短接法,檢修更換原件法,逐項代替法和微機保護法五種。替換法主要是當保護裝置元件出現故障時,可以通過替換來檢測原件是否損傷,通過排查來實現故障的處理。直接法相對簡便,但是對工作人員的專業(yè)要求較高。直接法需要工作人員對繼電裝置所表現出的問題進行實際分析,明確具體故障位置以及原因,同時有效結合實際經驗,做出針對性的處理。在處理開關拒合狀態(tài)時可以使用直觀法。開關拒合故障常見原因有開關相關線路出現短路問題,或者開關節(jié)點焊死,或合閘卡住不能恢復位置。
結語
35kV變電站是確保電力正常運行的重要組成部分,但是由于電力的擴張建設,其日常維護和維修工作并沒有能夠得到妥善落實,此處我們列舉了較為常見的集中故障產生的原因以及相關的維護和維修方式,以便于35kV變電站能夠維持正常的工作,確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻
[1]李家騰.試論35kV變電站二次檢修與維護的管理措施[J].通訊世界,2017(6).
[2]任東.35kV變電站運行常見的問題和預防方式[J].山東工業(yè)技術,2017(15):182.