摘要:随着我国社会经济的快速发展,各行各业对于电力需求也在不断的提升。在这种情况下,要保证电网运输的平稳运行。变电站一次设备对于整个电网的安全运行有着非常重要的作用。变电站一次设备包括输电设备和配电设备,这些环节几乎涵盖了整个电网运行的全部设备。为此,要对变电站一次设备的运行情况进行及时检查,针对运行过程中存在的问题要及时解决,避免由于变电站一次设备的运行故障造成电力损耗,影响用户的用电安全。
关键词:变电站一次设备;常见问题;检修方法;故障处理
引言:变电站一次设备就是输电设备和配电设备的统称,相关的部门在针对变电站一次设备检查的过程中要重点针对常见的问题以及设备的运行状态进行检查。维护供电单位的经济效益,保证用户的用电需求。
一、变电站一次设备电力状态检修的内涵
通常情况下电力状态检修可以针对设备进行检修,并且根据设备的运行情况进行判断,安排相关的检修与维护。电力状态检修包括设备的运行状态、检修设备运行状态诊断以及检修对策[1]。通过设备状态检修,可以帮助设备进行可靠诊断从而为决策提供重要的参考依据。设备状态检修可以根据设备的运行情况提供针对性的检查方案,在针对设备检修之前一定要保证设备的运行状态。
高新技术的应用可以保证电力设备的状态检修和故障诊断技术快速发展,包括在线检修系统、变压器、发电机和GIS局部放电、泄漏电流系统。能够根据变电站一次设备运行状态进行检测。随着光电技术的快速发展,许多国家也相继研发出不同的在线检修设备,有效的促进了变电站一次设备运行状态以及故障诊断水平的提高。
二、变电站一次设备构成
(一)变压器
变压器是变电站最重要的组成部分。通过变压器可以将相关数值电压转换为同一频率的另一个数值的电压,还可以针对交流电的数值进行良好的改变。变压器的种类较多,但是变压器的工作原理基本相同。所以针对变压器的状态只需要检修一种状态即可。
(二)电流互感器和电压互感器
电流互感器和电压互感器工作原理与变压器的工作原理相似,可以根据电压的转换进行测量,判断小电流以及相关电压的控制。
(三)GIS设备
GIS的全称是气体绝缘金属封闭开关设备。它由断路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、套管、接地刀等元件组合而成的高压配电装置,GIS采用的是绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫(SF6)气体作为绝缘和灭弧介质,并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中。通过这个装置可以保证变压器输出的可靠性,避免减少变压器出现问题的几率。但是由于GIS设备十分容易受潮,在运行的过程中如果有水分渗入到设备中,很容易造成绝缘功能受到影响,进一步影响设备的使用寿命。由于GIS设备处于全密封的状态,在检查的过程中会增加检查人员的检修难度[2]。
三、变电站一次设备的常见问题
(一)漏油问题
漏油问题是变压器在运作过程中最经常发生的状况。从外观来看,如果变压器变得闪闪发光,则很可能是因为漏油问题造成的。由于小型的变压器主要安装在配电柜中,漏油会逐渐进入到坑内。很难在第一时间发现。久而久之则会造成变压器的运行状态受到影响。一般来说,变压器出现漏油的情况主要有以下几个方面。第一,由于变压器的油箱相关部件安装不牢固。其次,由于焊件缺陷造成的影响。还有可能是在变压器运作过程中油箱产生的影响。变压器在运行的过程中如果内部的温度升高,也会造成油的体积增大,最终造成漏油的问题。
变压器的频繁变化会造成电网设备线损率的提高。由于电网在长期运行的过程中缺乏维护,所以很容易造成损耗增大的问题,并且随着时间的增加线损程度越高。同时,配电变压的负荷由于变化频繁,三相负荷不平衡的问题,加重了损耗的影响。此外,导线的线损提高,不平衡性程度很高,这些问题都会造成线路产生损耗。配电变压器的分布与容量配置也有着明显的阶段性特点。而这一过程中,随着城市的发展与演变,人口的大量流动,都会给配电变压器负荷造成严重影响,这样的情况就要求在电网建设的过程中必须为今后的电网升级改造预留出空间,并且负荷设计的前瞻性。由于配电变压器三相负荷不平衡的运行,很容易导致变压器出力降低,导致过载能力变低。如果这样的情况一直持续,则会导致过载发热而烧坏绕组。同时,三相负荷运行不平衡也会因为零序电流不对称的问题造成变压器的内部结构出现温度过高的问题,严重的情况下会影响变压器的正常运行。在三相负荷出现倾斜时,变压器的各相电流内部电压降也会不同,很容易引发三相输出电压不对称的问题,造成电压合格率下降。同时三相负荷产生的三相电压不对称问题,会影响电动机定子的运转,形成逆序磁场,逆序磁场以及逆序电流的出现也会造成电动机输出功率较低的问题,严重威胁电动机安全运行。
(二)电流电压互感器故障
电流互感器的工作在运行过程中,由于二次阻抗较小,很容易出现短路的情况。当电流归于零时,则二次回路不存在电压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果发生发热现象则应该立即停止设备的运行,并且及时检查。如果电流电压互感设备出现异常,可能是电流互感器过负荷、二次侧开路、以及内部绝缘发生损坏,造成内部放电的现象。如果半导体漆刷涂不均匀也会造成内部电流瞬间增大,导致电流互感器发生异响现象。
此外,在电压互感器中最常出现的故障是回路断线。由于相关的施工人员在安装的过程中存在不恰当操作或者针对自动开关等设备没有仔细检查。很容易引发回路断线。如果在状态检修过程中发现这些问题,应当立即针对自动开关做好全面检查,查明电压互感器是否属于正常现象。第一时间更换电压互感器。如果发生熔断现象则应该重点对所有的设备全面排查。在进行单体电流互感器实验之前,一定要严格检查电流互感器的铭牌参数是否准确,出厂合格证以及相关资料是否齐全。并且根据电气装置安装工程电气设备交接实验的相关标准进行实验,从而确保单体电流互感器符合要求。主要的实验内容包括绝缘、变流比、极性、伏安特性、直流电阻等内容,通过单体电流互感器的实验可以准确的得出检验结果,如果电流互感器不合格的话必须通知厂家及时更换[3]。变电站一次设备检查的过程中,一定要重点检查变电站一次设备接线是否完全按照相关规定、设计要求等进行安装,是否满足反措要求以及牢固性等问题。在进行保护、计量装置单机调试的过程中,需要注意各个装置的单体检测是否符合要求,是否与厂家说明书和设计要求相一致,并且明确设计图纸,如果这些内容出现不一致的问题,应该及时与厂家进行核实,得到厂家明确答复之后通知设计部门对设计图纸进行修改
(三)高低压开关设备的故障
在实际运行的过程中,经常会出现拒动动作、错误动作、声音异常以及过热现象。这些故障很容易造成断路设备损坏,严重情况下会导致爆炸。在进行变电站一次设备检修的过程中,应该重点检查蓄电池容量、开关合闸接触器设备的运行情况。针对操作系统也要严格检查。隔离开关的设备由于工作环境以及自身性能的影响,很容易发生接触面过热的问题。如果在多次接触之后,会导致隔离开关接触不良的反应。针对高压高低压开关设备的接触问题应该重点关注。
(四)断路器故障
断路器在电力保护过程中发挥着重要的作用,当电力设备或线路出现故障时,通过断路器可以将故障段进行隔离,保证变电站一次设备的其他线路或者设备可以正常运行。但是断路器也会产生故障问题,一方面是电器类故障,另一方面是机械类故障。由于断路器的运行时间较长,产品的设备受到影响,很容易引发机械故障。在针对断路器故障进行检修的过程中,首先应该按照电气故障、机械故障的顺序进行检修。由于设备老化,外部线路短路导致大电流雷击,传动机构磨损失灵、设备整体绝缘性和气密性降低问题。其次,电气类故障主要是由继电器烧毁、控制回路断线或者线圈短路断线的问题。针对断路器的检修要通过电磁铁接触器最低的电压值进行测量,保证操作增加值在30%-60%之间。对主回路的电阻进行测量以及接触头的磨损情况进行测量。针对三项进行测量以及断路器的弹簧质量问题进行检测。通过这些方面的检测,可以保证断路器故障检查全面,从而有效排查故障隐患。
四、状态检测实施效果评价与分析
通过针对变电站一次设备运行常见的问题,进行状态检修可以获得一定的检修结果,将这些检修结果进行整理可以总结出变电站一次设备运行报告。通过针对每一项状态检修工作后的效果进行评价,或者根据年度针对状态检修工作进行评价。通过这两种方式相结合,可
以及时的发现变电站一次设备运行过程中存在的问题,进行重新检测、规划、修改检测方案,更好的对检测结果进行判断。应该针对年度检修报告进行总结[4]。考虑设备可用系数、设备发生事故、频次和频率等方面的问题进行归纳与总结,确定电力企业年度设备运行情况。为今后的变电站一次设备运行状态检测,提供重要的参考依据。构建变电站一次设备状态监测实施效果评价体系的主要目的就是为了能够有效的将变电站一次设备形成统一的变电站一次设备模型,并且根据变量因子的不同序参量依次加入到评价体系结构之中,从而有效的将评价体系结构作为重要的评价判断标准,准确把握变电站一次设备综合信息的安全性能。变电站一次设备综合评价体系的构成在必须兼顾技术、管理、规范、监测、调控等五个方面的因素影响,并且从架构方面来提高变电站一次设备标准。这样的标准能够准确的将变电站一次设备整体进行分析,从而提高整体结构优化的水平。
结论:变电站一次设备的稳定运行直接关系到电网的整体运行稳定性,所以对于一次设备状态检修必须全面加强。在检修的过程中,利用状态检修的方式可以及时的针对一次设备的运行状况有着全面的判断,并且保证检修的方案符合相关的检测标准。随着变电站一次设备检修的方法不断创新,对于检修人员来说必须不断提高自己对于新方法、新技术的掌握水平,通过科学合理的方式来解决实际的问题,保证变电站一次设备顺利运行,实现电力事业的快速稳定发展。
参考文献:
[1]黄强伟.变电站一次设备运行过程中的问题与状态检修探讨[J].科技创新导报,2017,14(01):47-48.
[2]王志华.面向智能变电站仿真技术的移动可视化监控系统设计与实现[D].南京理工大学,2017.
[3]任涛,杨新增,陈曙东.变电站一次设备运行过程中存在的问题与状态检修策略分析[J].科技与创新,2016(18):147.
[4]葛斌.变电站一次设备智能化及设备状态监测系统研究[D].华北电力大学(北京),2017.
[5]赵信华.变电站一次设备高电压放电原因分析及预防研究[D].山东大学,2015.
论文作者:袁福江
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/6/27
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