摘要:在我国经济发展过程中变电站发挥出了非常关键的作用,不仅为人们日常生活提供服务,还有效促进了国民经济不断提升,因此要提高对变电站运行的高度重视,但是在实际中仍旧存在一些隐患问题,如果这些问题得不到及时解决,将给变电站带来重大经济损失。本文结合实例,针对变电站运行过程中变压器、断路器、隔离开关存在的隐患问题以及解决方法做出科学分析。
关键词:变电运行;隐患问题;解决方法
1变压器运行问题及分析
1.1问题分析
在运行的过程中,变压器可能出现短路的现象,这不止会影响电路系统,还对潜藏着较大的安全隐患。常见故障有以下几种:比如,变压器在长时间运作过程中产生了很高的温度,导致油箱内的压力升高引发故障;变压器产生过励磁;变压器超负荷运行造成短路;变压器的外部项之间出现过电流的现象;变压器的绕组之间发生短路情况或者绕组引出线发生短路,等等。
1.2防范措施
(1)避免接头发热及直阻超标
变压器的套管接触铜,铝线圈的地点的过渡板若发现直流电阻,应对铜铝过渡板进行检查,如果有问题,应该转移铜铝板采用直接连接。套帽和排水线路连接的地方,应定期检查引出端是否发热,以防止外部接触不良,或者内部导电杆和电线焊接。
(2)防止运行中变压器突然损坏
减少运行中的变压器倒闸操作,避免任何形式的误操作,防止出口及近区短路。若变压器出现短路故障,应及时对变压器绕组进行诊断,通过实验分析评估绕组的安全性与可靠性。
(3)防止冷却装置故障
根据主变所带负荷来开启冷却装置,这样可以延长冷却装置的使用寿命,减少其辅机的损耗率。如果变压器运行年限很久,剩余寿命不多时,一般考虑更新改造。
1.3实例分析
(1)事故经过
某变电站后台监控机发“1号主变压器冷却装置全停”信号。9ms后,即22时30分,后台监控机事故音响报警,报文发“1号主变压器冷却装置A、B、C相延时跳闸”、“1号主变压器冷却装置A、B、C相工作电源故障”、“站用电备自投保护动作”、“1号主变压器冷却装置A、B、C相工作电源故障复归”等信号。1号主变压器3311、3312、33361断路器跳闸,事故前该站远、联切装置没有投入运行,并通过330kV其他线路及220kV线路转移负荷,因此没有造成电量损失。
(2)事故处理
后台监控机发“1号主变压器冷却装置全停”信号后,运行人员现场检查设备运行情况。1号主变压器A、B、C三相冷却装置运行正常,1号主变压器所带负荷较少,油温为30℃,绕组温度为42℃,C相冷却装置控制箱内时间继电器KT4、KT5动作指示灯亮9(如图1所示)。9ms后,在进行1号主变压器冷却装置全停保护启动的检查处理过程中,1号主变压器冷却装置全停保护延时出口跳闸,1号主变压器三侧断路器跳开,站用备自投保护动作成功,外接35kV电源供全站低压负荷。经现场对1号主变压器进行进一步检查,1号主变压器A、B、C三相冷却装置运行正常,本体及附属设备无明显异常,1号主变压器保护B屏冷却装置全停时间信号灯亮,A屏1号主变压器三相开关操作箱相应的跳闸指示灯亮,1号主变压器故障录波器装置启动。
图1主变压器冷却装置全体回路
2断路器运行问题及分析
2.1常见运行问题
(1)拒动故障原因
断路器内部空压系统储气罐或气路连接阀门未打开,导致储气罐中的气压不足,压力降低达不到分闸要求,导致断路器两相无法正常跳开,失灵启动,进而跳开了母线上所连接的开关,导致拒动故障的发生。
(2)误动故障原凶
潮气渗入了汇控柜内的继电器端子,接通了分闸与合闸回路,引起了开关错误分合闸;受到外部震动影响,三相不一致跳闸继电器的结点出现闭合误动;分闸线圈的电源侧出现了接地导通,导致出现单相错误跳闸;机构的行程开关出现卡涩,开关发出了错误的闭锁信号等。
(3)绝缘故障原因
开关灭弧室出现绝缘闪络;绝缘拉杆被击穿;外绝缘的水平不够,导致瓷套管发生爆炸;过电压合闸导致电阻发生爆炸事故。
2.2防范措施
为确保电力系统运行的安全性及稳定性,断路器需满足以下要求:
其一,能对各种短路故障及负载线路进行快速可靠地关合与开断;
其二,在电气性能方面,当长期通过额定的负载电流时,升高的温度不可超过规定值,并且短时通过短路电流时能充分符合动稳定及热稳定要求;
其三,相间断口之间触头的不同期性及分合均可达到技术要求,且按要求操作后,零部件密封性能依旧良好,且未受到损坏;其四,在较为恶劣的环境下,依然可以保证稳定运行。
2.3实例分析
(1)故障情况
某变电站SF6断路器弹簧操动机构出现“SF6低气压异常闭锁”时,报文信息有“SF6气压低报警”、“SF6气压低闭锁”,该断路器运行红灯,分闸绿灯都不亮,密度继电器压力指示值为零。
(2)故障原因分析
由于断路器操作机构的SF6气体发生严重泄漏,使其压力迅速降低至“SF6低气压异常闭锁”值。设备在长时间运行中气压会逐渐正常下降。造成了误发SF6气体压力低报警控制回路故障的现象。
(3)预防措施
及时检查压力表指示,检查信号报出是否正确,是否漏气。如果检查没有漏气现象,属于长时间运行中气压正常下降,应由专人带电补气,继续气压。如果检查有漏气现象,应将故障断路器停电检查。如果出现了断路器“SF6气压低异常闭锁”,应立即检查该断路器的控制回路,在消除SF6气体泄漏故障时,要迅速断开故障断路器的控制电源。断路器爆炸的原因主要由于人员在远方操作时电气闭锁失灵或保护装置动作等造成的。
3隔离开关运行与问题分析
3.1运行问题原因分析
隔离开关是电网中使用量最多的开关设备。由于隔离开关结构简单、很少进行分合闸操作,易于制造,检修简单,所以长期以来,无论是制造部门还是运行部门对隔离开关的制造质量和运行管理工作都得不到足够重视,造成隔离开关在电网中的运行情况不容乐观。
目前,隔离开关在制造质量上普遍存在触头接触不良,瓷瓶断裂,操作失灵三大影响运行可靠性的问题。从制造厂来说,重点都放在了断路器、GIS等高技术含量的产品,对隔离开关的制造不重视。在隔离开关运行维护、检修管理等方面也存在薄弱环节。多数运行单位都是将隔离开关的检修与主设备的检修同步进行,其中客观因素是单独的隔离开关检修受到电网运行方式、供电可靠性及检修力量不足等方面的制约,主观因素是对隔离开关的检修重视不够,从而不能保证隔离开关的应修必修和按周期检修。
3.2实例分析及处理
(1)故障情况
红外测温仪发现某变电站隔离开关B相拐臂连接处主导电管内部异常发热,测试温度91℃,至次日负荷最大时发热点温度升至315℃,拐臂连接处位于导电管内部的齿条、顶杆、滚轮连接部位烧红。同时,C相隔离开关底座附近的平面双四连杆销轴连接部位也发热变色,温度达100℃(见下图2)。
图2 隔离开关发热图
(2)原因分析
当隔离开关在合闸状态时,电流通过触指、上、下导电杆、拐臂及曲轴、基座和引流导通。通过对发热的隔离开关解体检查分析结合该隔离开关的工作原理,说明电流流经该隔离开关时,未能按设计要求的通过导电回路流通,而是通过传动部分流通致使传动部分异常发热。
(3)防措施
在设计曲臂、拐臂等连接位置的接触面积时考虑要全面,能充分考虑到设备安装环境的自然气候条件不好时这种具有相对运动的导电部位接触面因沙尘积累导致接触不良的情况。
4结语
本文针对变电运行过程中存在的安全隐患作出了科学,详细的分析,在此基础上,积极提出安全隐患问题的解决方法。加强管理,在变电运行中将安全放在首位,及时借助现代化手段进行故障排查,在此过程中及时使用红外热像仪来检测设备过热,短路等故障问题,以此为有效提升变电运行管理水平打下稳定基础,有效避免重大事故发生,给变电站带来更大的经济效益。
参考文献:
[1]房敏.简论变电运行中的隐患问题与解决方法探讨[J].中小企业管理与科技旬刊,2012(33):324-325.
[2]曹洋.浅论变电运行中存在的隐患问题及解决措施[J].科技致富向导,2013(14):393-393.
[3]徐美玲.浅议变电运行中的隐患问题与解决方法[J].电子制作,2014(1):255-255.
论文作者:许少青
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/7
标签:变压器论文; 断路器论文; 故障论文; 装置论文; 变电站论文; 绕组论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第3期论文;