500kV断路器合闸电阻故障分析及应用维护论文_徐辉,李晓刚

500kV断路器合闸电阻故障分析及应用维护论文_徐辉,李晓刚

(江苏省电力有限公司检修分公司苏州运维站 江苏省苏州市 215131)

摘要:合闸电阻作为 500kV 断路器的重要组成部分之一,它在设计、制造、安装、试验、运维的任何一个环节都与断路器本体具有同等的重要性,合闸电阻一旦发生故障不仅会影响断路器的机械性能,还会改变电场强度对灭弧产生很大的不利影响,甚至导致断路器爆炸事故。

关键词:500kV 断路器;合闸电阻;故障分析;应用维护

1.工作原理和运行维护工作的重要性

在电网运行中,工作人员要给予 500kV 输变电设备的安全运行高度重视。而 500kV 断路器合闸电阻其主要的工作原理是当断路器处于合闸状态时,绝缘杆会同时带动电阻断口跟主断口,而为了有效的对涌流进行控制,则可以适当的使用一些机械装置,闭合主断口前闭合好电阻断口,而此时主断口的合闸关闭时,分闸的指令则会通过电阻断口自动发出。据相关调查显示,发生电力事故的众多原因之一就是断路器发生合闸出现故障,特别是500kV断路器的故障造成的影响更为深远,甚者影响到区域电网的稳定。因而,为了能够更好的对电力系统的安全运行进行维护,减少人员及设备受到电力事故的威胁,务必要提高 500kV 断路器的稳定性和可靠性。在日常工作中,要着重对断路器合闸电阻的运行状况予以关注,及时的检查并维修好电阻设备存在的问题,有效减小不安全因素,从而促进设备的可靠运行。

2.500kV断路器合闸电阻的故障分析

造成 500 kV 断路器合闸电阻故障的原因有很多,既有可能是装置本身的问题,也可能是受外部环境变化引发的故障,还可能是工作状态下的外力损害。但是,无论是哪种原因引发的合闸电阻故障,都应该受到重视,进行必要的维护和检修工作。

2.1断路器合闸电阻自身的故障

在电力工作中,要求工作人员必须具备严谨认真的态度,要求对合闸电阻进行质量检测,淘汰那些不符合使用标准的合闸电阻。但是,在实际工作中,断路器合闸电阻的工作状态是一致的,故障可能会造成一侧爆炸,另一侧则不会受到影响。虽然设计缺陷对断路器合闸电阻故障的影响比较小,但仍不能排除这种可能,合闸电阻零部件的角度、质量和装配工艺很难控制,特别是在长期使用的过程中,就会出现一些问题,导致内部通流和绝缘性变差。合闸电阻的 A2 拉杆断裂导致绝缘管内壁发生褶皱,进而容易引发质量缺陷,造成合闸电阻故障。

2.2断路器的开断故障

在日常工作中,为了防止出现电压过高情况发生,需要确保断路器断开保持在同一时期。另外,由于灭弧室的压力不算提高,也会造成断路器发生一系列的故障。2.3环境变化对断路器合闸电阻的影响

500kV 断路器合闸电阻被配置在输电线路中,长期裸露在外,特别是在雷雨季节,阴暗潮湿的自然环境就容易导致断路器表面的瓷套堆积一定的污秽物,而且还会影响其本身的绝缘效果;再加上受其他环境的影响,比如大风、雷击等,瓷套外表面容易出现闪络现象,这就可能导致断路器合闸电阻出现故障,严重的还会引发安全事故。

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2.4合闸电阻内部缺陷

①设计缺陷

在实际的电路运行过程中,两种相同相位的的断路器一般都会处于相同的状态。分析多次事故发现只有其中一起断路器发生了爆炸,而另一侧的断路器依旧是完整的,因此合闸电阻的设计问题引发一系列的事故的概率是很低的。

②运输安装合闸电阻存在缺陷

多起事故发现合闸电阻断口A2拉杆发生断裂,断路器在每一次合闸的过程中,绝缘管内壁和拉杆都会在接触过程中产生一定的摩擦力,内管壁材料的褶皱都在摩擦力的作用下被填满。由于合闸电阻是动静两端的结构,动端靠内,静端靠外,整体构造呈现“悬梁壁”,而在运输或在安装过程中难以对其进行控制,从而产生垂直的冲击,损坏其结构。

③合闸电阻零部件质量或者装配存在缺陷

如果合闸电阻零部件质量或者在装配时存在缺陷,在工作过程中,合闸电阻内部流通就会受到很大程度的阻碍,并且还有可能在之后出现一系列的绝缘故障。通过分析断路器合闸电阻发生故障多是因为在安装零配件时相关工作人没有发现绝缘管内存在异物,或者绝缘拉杆的质量本身就存在问题。

3.维护500kV 断路器合闸电阻的运行

3.1 做好断路器合闸电阻的检查和维修工作

断路器合闸电阻发生故障会受到外部气候的变化以及气温变化的影响,所以,要定期对断路器合闸电阻进行检查并做好相应的维修工作。对设备进行检查时,通常会检查断路器的合闸电阻是否完整,或者对其基本性能进行检查,一旦合闸或者断路器合闸电阻严重的老化,或者被自然环境中的污秽所污染,务必要及时的更换掉旧的设备,并做好维修工作,防止后期还有其他的安全事故发生。

3.2提高输变电设备的整体性能

在 500kV 输变电设备配置上,要根据地区实际状况选择合适的输电线路,并合理布置断路器合闸电阻。根据地形地势变化完成输电线的布局工作,结合运筹学理论缩短输电线路的长度,降低因为暴露而遭受雷击的可能。根据前期的规划设计,细致地检测断路器合闸电阻故障多发地区,定期防护,降低高位地带被雷击的可能。利用现代技术手段提高输电线本身的性能,通过模拟实验进一步探讨输电线路在实际应用中可能出现的断路器合闸电阻故障,从组织部署到具体的装置都要做好详细的规划,这样才能在实际运用时降低故障发生的概率,保证断路器合闸电阻的高效运作。

3.3提高断路器合闸电阻的自身性能

提高断路器合闸电阻的本身性能能够从根本上提高设备的工作效率,保证整个电路的正常运行。在对电路合闸进行设计过程中,首要考虑其功能性,拓展思维,不断创新,将其功能与行业特点结合在一起,切实提高断路器合闸电阻的性能,防止要求不达标的产品出现。相关的工作人员在日常工作中,应该注意技术操作,防止人为原因的出现。一些部分负责人也应该增加对技术人员的培训,增加相关工作人员的实际经验。

3.4利用现代信息手段构建智能故障处理平台

随着科学技术的发展,互联网、计算机和人工智能技术日益成熟,被广泛应用到多个领域。在电力系统中,针对 500kV输电线路断路器合闸电阻故障,可以通过智能系统构建、共享系统内的数据。一旦合闸电阻出现故障就会自动报警,快速地将故障内容和原因反馈到总控制室,由总控制室检查,并作出维修判断。这样会更加专业,效率也会更高。总之,将先进技术与专业技能结合是解决 500kV 断路器合闸电阻故障、保障运行维护工作的有效手段。

结束语:

从 500KV 断路器合闸电阻的运行情况与经验来看,运行时间较长的合闸电阻存在故障或者缺陷的可能较大,并且曾因断路器合闸电阻内部缺陷导致合闸电阻爆炸事故的发生。所以在日常的设备检查和管理工作中,相关工作人员一定要加大认识,重视合闸电阻的预防性试验,做好日常运行维护工作,确保超高压电网可靠与安全运行。

参考文献:

[1]牟 波.500kV断路器合闸电阻故障分析及应用维护[J].中国新技术新产品,2017.

[2]孔雯雯.500kV 断路器合闸电阻故障分析及应用维护[J].通讯世界,2016(06).

[3]张继忠,林俊峰.500kV 断路器合闸电阻故障分析及运行维护研究 [J].科技与创新,2015.

论文作者:徐辉,李晓刚

论文发表刊物:《云南电业》2019年5期

论文发表时间:2019/10/30

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