江勇尼瑪
摘要:電力不僅是推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的資源,也是人們?nèi)粘I?、學(xué)習(xí)與工作中不可缺少的重要資源。想要實(shí)現(xiàn)變電站安全、便利地給人們供配電,必須了解一次設(shè)備運(yùn)行過程中存在的主要問題,并制定相應(yīng)的狀態(tài)檢修對策,在滿足人們用電需求的同時,保障變電站一次設(shè)備的正常、穩(wěn)定運(yùn)作。
關(guān)鍵詞:變電站;一次設(shè)備;運(yùn)行問題;狀態(tài)檢修
引言
在變電站一次設(shè)備的運(yùn)行過程中,想要提高運(yùn)行質(zhì)量與效率,必須要了解其運(yùn)行過程中存在的各種問題,并運(yùn)用專業(yè)性、實(shí)用性和科學(xué)性的狀態(tài)檢修方式,實(shí)現(xiàn)變電站一次設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,從而保證電力輸送的質(zhì)量,保障人們的便捷、安全用電。
1變電站一次設(shè)備相關(guān)概念
電能從生產(chǎn)到使用包括發(fā)電、輸電、變電和配電等過程。變電站屬于變送電能和二次分配的地點(diǎn)。變電站一次設(shè)備主要包含電流互感器、電壓互感器、變壓器和開關(guān)等。其中,變壓器為最關(guān)鍵的設(shè)施,作用為轉(zhuǎn)換不同電壓,主要包含高壓熔斷器、斷路器與隔離開關(guān)等。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,斷路器可以快速切斷短路電流和負(fù)荷電流,從而及時隔離故障問題。隔離開關(guān)又叫高壓隔離開關(guān),可以充分隔離電壓,以保障檢修或者是設(shè)施停電情況下一次設(shè)備的安全性,但其自身并未具備負(fù)載電流分段的作用,通常需要與高壓斷路器一起使用。在停電期間,需要先拉開斷路器,然后拉動隔離開關(guān);送電時,要先閉合隔離開關(guān),之后閉合斷路器;在檢修高壓電氣期間,要運(yùn)用隔離開關(guān)分割部分帶電體和需要檢修的設(shè)施,以保障檢修工作者的生命安全。
2變電站中主要的一次設(shè)備
2.1變壓器
變電站中的設(shè)施多種多樣,其中最重要的是變壓器。它主要具備轉(zhuǎn)變交流電相位與阻抗的數(shù)值、轉(zhuǎn)換某一數(shù)值交變電壓為相同頻率一級提供不同的交變電壓等功能。
2.2氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)設(shè)施
一次設(shè)備中的另一種設(shè)施為氣體絕緣全封閉組合電器(GasInsulatedSwitchgear,GIS)。GIS是經(jīng)過優(yōu)化而形成的一個組合整體,在其封閉的金屬殼中填充SF6氣體后形成滅弧與絕緣介質(zhì),從而形成封閉式的組合電器。它具有發(fā)生故障的概率低、運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)和維護(hù)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)。但是,該設(shè)施需要的檢修周期時間較長,同時內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)會因SF6氣體泄露、絕緣子老化以及存在導(dǎo)電雜質(zhì)等發(fā)生故障。另外,由于其結(jié)構(gòu)的密封性,會增加檢修難度,且檢修時需要停電操作,影響未出現(xiàn)故障的元件正常工作。
2.3電流互感器和電壓互感器
電流互感器和電壓互感器的工作原理與變壓器相似,主要具備按照標(biāo)準(zhǔn)比例將高電壓、大電流轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂圃O(shè)施、測量儀表和繼電保護(hù)所允許的低電壓、小電流的功能。
2.4高低壓開關(guān)設(shè)施
以斷路器的使用范圍為依據(jù),可以將高低壓開關(guān)設(shè)施劃分為高壓斷路器和低壓斷路器。斷路器能夠使回路中存在的電流斷開或閉合。通常情況下,隔離開關(guān)指的是額定電壓不小于1kV的隔離開關(guān)。在設(shè)施與線路檢修期間,它能夠有效隔離電力設(shè)施,從而保障設(shè)施運(yùn)行和工作人員的安全。但是,它缺少滅弧功能,無法有效斷開負(fù)荷電流和短路電流,因此需要與斷路器相互配合使用。
3變電站一次設(shè)備運(yùn)行及狀態(tài)檢修策略
3.1針對斷路器的檢修
在整個電力系統(tǒng)之中,斷路器故障發(fā)生的概率相對較高,最為突出的故障是斷路器拒動。導(dǎo)致拒動故障主要是機(jī)械與電氣故障兩方面。若跳閘回路檢查正常,一般是發(fā)生了機(jī)械故障,機(jī)械故障主要為傳動操作系統(tǒng)故障,例如機(jī)構(gòu)卡澀或傳動連桿松動。當(dāng)跳閘回路電源電壓過低也會導(dǎo)致斷路器拒動。高壓斷路器拒動的首要原因是電氣控制與輔助回路發(fā)生了故障,例如分合閘線圈燒毀導(dǎo)致拒動發(fā)生。為預(yù)防斷路器拒動,主要防范措施有以下幾種:一是利用預(yù)防性試驗(yàn)檢修期間,進(jìn)行低電壓分合檢測,同時對機(jī)構(gòu)全面檢查。當(dāng)斷路器開斷故障電流后,主要檢查分合閘線圈位置是否正常、是否有燒毀跡象,以防斷路器下次拒動;二是使用獨(dú)立的出口回路分別啟動主、副雙跳閘線圈提高斷路器動作可靠性;三是采用失靈保護(hù)用來保護(hù)主變等重要設(shè)備。如果不能嚴(yán)格按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)來對設(shè)備進(jìn)行操作,那么也會給整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行埋下諸多的危險(xiǎn)隱患。要徹底解決斷路器中所存在的問題,還需要對導(dǎo)致問題的根源進(jìn)行綜合分析和判斷。檢修人員需要對變電系統(tǒng)中所涉及到的故障問題進(jìn)行全面排查,并對變電系統(tǒng)的斷路器進(jìn)行檢測。變電一次設(shè)備斷路器都會設(shè)置自動保護(hù)系統(tǒng),在出現(xiàn)系統(tǒng)故障的時候,保護(hù)系統(tǒng)啟動斷路器動作出口,在斷路器分合的時候,往往會因?yàn)樾盘柕难訒r或者是傳遞效果較差而造成設(shè)備不能正常運(yùn)作,這個時候檢修人員可以結(jié)合各方面實(shí)際情況分析。針對高壓開關(guān)柜,由于斷路器在柜體內(nèi)部,可以考慮加裝溫度感應(yīng)裝置對運(yùn)行中的斷路器進(jìn)行隱患監(jiān)測,如果發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的斷路器溫升過高,此時運(yùn)行人員可采取減小負(fù)荷的措施,溫升如果繼續(xù)增高,在允許停電的情況下,應(yīng)使斷路器退出運(yùn)行,采取安全措施后,對其接觸部位進(jìn)行檢查和處理。
3.2針對變壓器狀態(tài)的檢修
變壓器出現(xiàn)的問題有聲音異常、絕緣問題及引線故障等。在實(shí)際檢修過程中,電力工作人員可以通過故障分類針對性地檢查和排除出現(xiàn)的問題,從而快速找到故障。檢修時,如果出現(xiàn)聲音異常,需要檢測變壓器零件是否發(fā)生松動,電荷承受壓力是否過大。若發(fā)生引線故障,則需要排查引線自身是否出現(xiàn)問題。如果引線被燒斷,則需要及時更換新的引線。此外,接線柱出現(xiàn)故障和引線焊接不牢固也是引線故障中的常見問題,工作人員需要重點(diǎn)排查。絕緣狀態(tài)檢修需要電力工作人員檢查絕緣紙中含水量是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求,并通過對絕緣紙的檢查判斷變壓器的老化和受潮問題。
3.3針對隔離開關(guān)的檢修
就實(shí)際情況來說,隔離開關(guān)的日常操作概率較高,在實(shí)際進(jìn)行隔離開關(guān)安裝工作時,如果沒有提高銅鋁接觸面的接觸效果,或者安裝過程沒有有效進(jìn)行打磨,就會造成隔離開關(guān)發(fā)生接觸不良的問題。一旦發(fā)生接觸不良的問題,接線座的溫度就會提升,從而會對設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成一定的限制。隔離開關(guān)溫升的原因主要有以下幾點(diǎn):一是刀閘長時間處于合閘狀態(tài),經(jīng)過多次分合閘,彈簧彈性降低,最后導(dǎo)致接觸電阻增大;二是受戶外環(huán)境影響,接觸面的臟污對防氧化層造成破壞;三是接觸面溫度升高時金屬電阻率也升高,加速材料老化;四是刀閘的螺絲在運(yùn)行中受熱脹冷縮影響導(dǎo)致接觸電阻增大。隔離開關(guān)常用的溫度監(jiān)測方法為紅外測溫,利用紅外圖譜的變化監(jiān)控溫度。由于變電站設(shè)備較多,設(shè)備實(shí)際巡檢難度較大,部分變電站通常會安裝溫度監(jiān)測系統(tǒng),此類監(jiān)測裝置可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測刀閘接頭是否處于合位及其發(fā)熱溫度。合理安排負(fù)荷也可以降低刀閘發(fā)熱隱患,隔離開關(guān)工作電流超過額定電流的70%時通常會產(chǎn)生過熱,可以對承擔(dān)大負(fù)荷的隔離開關(guān)進(jìn)行增容改造工作,加大刀閘負(fù)載能力,減少發(fā)熱故障。
結(jié)束語
我國大力發(fā)展電力事業(yè),使變電站的數(shù)量不斷增長,推動了經(jīng)濟(jì)的增長與社會的進(jìn)步。在變電站一次設(shè)備運(yùn)行中,只有了解設(shè)備存在的問題,并制定有效的狀態(tài)檢修策略,才能夠提升一次設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,從而推動變電站一次設(shè)備的現(xiàn)代化、智能化和科技化發(fā)展。
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