变电开关设备故障成因及检修的分析论文_朱英凯

变电开关设备故障成因及检修的分析论文_朱英凯

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摘要:社会的发展与人们的生活都离不开电能的作用,电能已经成为人们生活生产中必不可少的能源,因此,做好变电运行工作,有效的提高电能的使用效率,对于提高社会生产效率,改善人们生活条件具有重要作用。但是在实际的生活中,变电运行工作由于电气设备种类丰富,工作量较大等因素,使得变电运行管理水平较弱。因此,及时有效的对变电运行的故障进行处理,提高电力工作人员对变电运行的管理能力,是提高电能使用率的最关键的环节。

关键词:变电工程;开关设备;检修

电力系统中绝大多数断路器的操作次数都比较少,开断短路故障的机会不多,开断额定短路电流的机会非常少见。而操作和开断次数往往远低于断路器自身的寿命指标,每次开断的短路电流不可能相同,要进行正确统计非常困难。过去,对于油断路器规定短路电流允许开断次数只有2-3次,正常负荷电流的允许开断次数约200次,检修周期较短,检修频繁。但是,对于可靠性大大提高的现代高压SF6断路器,如果按照第1类指标来决定检修周期,检修周期必然会相当长。因此,只能按照第2类指标来进行决策,即长期以来推行的周期性检修,执行所谓“到期必修”。按照这种决策,很多性能良好的开关设备增加了不必要的检修次数,甚至可能因检修而留下隐患。

1 变电开关设备的功能

变电站是电力系统调度控制的重点环节,变电开关设备主要包括:高压配电柜、变压器、电力线路、断路器、低压开关柜等,这些都是变电系统运行期间必不可少的组成部分。电力系统在实际运行时,各个开关设备均发挥了相应的功能,组建成了完整的生产系统。如:配电柜在变电前进行电能分配,让变电站转换作业变得更加有序;变压器是调控电压高低的核心装置,根据用户的具体要求控制电压等级;电力线路是传输电能的主要载体,方便了变电前后的电能运输工作。

2 导致开关设备故障发生的相关因素

1)质量因素。变电站安装的开关设备质量不合格,自身功能存在缺陷而造成了故障现象。如:变压器型号与变电站系统的要求不一致,通电运行时超出标准电压值而引起故障问题。2)线路因素。变电开关设备是一个统称,具体又包括了配电柜、变压器、断路器等多个设备,这些都需要电力线路才能正常地连接。线路故障中断了开关设备的有效连接,阻碍了电能传输而降低了变电功能。3)操作因素。值班人员操作失误,变电开关设备执行了错误的动作指令,也是造成设备故障的一大因素。部分工作人员未经专业培训,上岗操作缺乏专业知识基础,给设备故障发生埋下了安全隐患。

3 变电开关设备的故障检修方法

3.1 断路器故障

6-35kV真空断路器由于其故障基本上是由机械引起,特别是国产和无油化改造的真空开关的机构故障大多数是发生在连续动作过程中,小修对它的控制能力并不强。为此,其应完全依据:①严格控制机械动作次数,动作达限时必须及时进行检修、测试、调整;②加强对发生过连续动作开关的管理仁如出现后加速动作的开关,及时进行机械状况的检查;③加强控制回路器件的检查和调整;④加强对真空泡真空度的测试。

3.2 设备的状态检修

由于开展状态检修的根本目的是降低成本、提高供电可靠性。所以,我们在进行设备个体状态评估的同时结合设备组结构、电网结构进行间隔综合评估,以实现成本最低化、供电效益最大化的目的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体原则是:①加强户内母线设备的防污能力仁加绝缘热缩;②逐步提高电缆的绝缘等级(由8.7kV提高到12kV);③间隔工作坚持“以小靠大”原则,统一时间减少重复停电;④对变电站一、二次设备进行综合评估,根据评估结果制定检修策略。

3.3 主变低压侧开关跳闸故障及处理措施

开关误动、越级跳闸或者是母线故障容易造成主变低压侧开关跳闸故障。当出现主变低压侧开关跳闸故障时,首先要检查一次设备与二次设备是否出现了故障,不能不通过检查而直接根据经验判断,在检查的同时也要对低压侧过流的保护动作进行检查。当出现主变低压侧开关跳闸故障时,首先要对线路进行检查,判断是否出现线路故障开关拒动和开关误动者两种情况,如果没有出现,则主变低压侧开关跳闸故障是由母线故障和线路故障造成的,这时要对出现故障的变电设备进行仔细的检测从而明确故障发生的原因。

3.4 主变三侧开关跳闸故障及处理措施

一般情况下,主变内部故障以及主变差动区故障被称为主变三侧开关跳闸故障。如果出现故障的一侧的低压侧出现过流保护拒动或者主开关拒动则可能会导致主变低压侧母线故障。然后再检查变压器的材料有没有出现着火或者变形的现象,对变压器的呼吸器进行检查,并检查二次回路是否出现接地和短路的现象。

3.5 故障诊断技术

特征参数法、信号微观特性诊断法、典型故障法以及专家诊断法等,是目前在高压开关设备故障诊断中常用的故障诊断法。其中特征参数诊断法主要是提取设备的实际运行参数来与厂家提供的标准参数做对比,进而来判断设备运行状态。在具体进行比较过程中,应把温度、电流、操作次数等影响运行参数的影响因素排除。信号微观特征诊断主要是诊断那些微小异常信号的,具体诊断的信号包括机械振动信号、电流信号等,通过诊断信号的微小特征,可对设备实际运行参数、指标参数的细微差别进行辨别,可有效预防设备发生故障。典型故障法主要是借助高压开关设备事先制定的故障模型进行判断,按照判断获得的具体信号特征来对故障类型进行判断,计算机仿真技术在典型故障法诊断中应用较多。我们必须重视智能在线诊断技术的发展,未来应作为高压开关设备故障诊断发展的一个重要方向。

3.6 做好辅助检修工作

制定辅助检修方案是为了配合变电开关设备的其它检修方案,方便技术人员快速处理各种故障问题。具体措施:a.转变工作。积极调整现有的变电开关设备检修工作,特别强调开关的实际动作模拟、控制回路的检查、转动部件的检查、设备附件的维护。b.日常维护。加强日常维护管理力度,及时发现开关设备潜在的故障隐患。如:通过检查、维护,控制回路、转动部件的缺陷检出率明显提高,起到了提高整体状况的作用,为变电设备提供了安全稳定的作业环境。

总之,我国电力行业正处于高速发展阶段,各种先进的电气设备正广泛运用于各类电力系统作业,保障了电能传输、变电、分配等活动的有序进行。正确处理变电开关设备故障问题,极大地推动了电力系统运行模式的改革发展。

参考文献

[1]陈江艳. 变电开关设备故障规律分析及状态检修对策[J]. 现代商贸工业,2008,12:384-385.

[2]杨晓茜. 双流机场电网变电设备缺陷管理分析系统的设计与实现[D]. 电子科技大学,2014.

论文作者:朱英凯

论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期

论文发表时间:2017/6/14

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