摘要:在高压交流输电中,高压隔离开关是重要设备,若隔离开关出现故障,将使电网的运行状态都受到影响。为降低高压隔离开关故障发生几率,本文分析了设备故障原因,并就高压隔离开关的检修方法与技术进行探究。
关键词:高压隔离开关;检修方法;检修技术
高压交流输电具有输送功率大、输送距离远、便于分区调度管理等特点,属于电力系统的重要组成部分。而高压隔离开关又是确保高压电流得以安全稳定传输的重要装置。在电力系统中,高压隔离开关具有调节系统运行方式、隔离电源、分合小负荷电流等重要作用【1】。在系统运行过程中,高压隔离开关常会受一些因素影响出现异常发热等故障,使整个电网的安全性都大大降低。下面就结合实际,对高压隔离开关故障产生原因进行分析。
1高压隔离开关异常振动故障诊断方法
1.1传感器检测
在检测高压隔开关运行状态时,主要是利用振动传感器来采集设备运行信息,并根据具体数据信息判断设备是否存在异常振动问题。那么将传感器安装何处、用哪种方法安装方能保证实际检测效呢?实践表明,在高压隔离开关的机箱、机座上安装振动传感器,振动传感器的信息采集效率更高,效果更高,如通过振动传感器采集都的信息,可相对准确全面的反映出开关分、合过程中的振动状况。而在安装传感器时,建议采用AB胶在高压隔离开关支架上固定住传感器,让传感器更好的发挥其功能作用。相较于其他固定方式,该种固定方式可保护隔离开关的密封性、绝缘性不受影响,并有效提升传感器灵敏度,从而保证最终的检测效果。
1.2故障模拟与验证
要想明确高压隔离开关是否存在异常振动,相关人员可采用以下方法进行验证:首先,采集252kV敞开式高压隔离开关正常空载状态下的30组分、合闸振动信号,根据正常运行时的振动信号建立振动信号曲线。之后收集每试验组设备在正常运行情况下的振动信号,从中提取出曲线特征,并对齐进行聚类分析。在掌握以上信息后,创建出高压隔离开关的标准振动信号数据模型,并基于型模拟出高压隔离开关的一些典型故障,之后采用肯德尔相关系数法准确计算出当设备处于故障状态时设备振动信号曲线与标准振动信号数据模型的相似程度,得出相似度阈值,据此判断高压隔离开关是否存在故障。
2隔离开关发热故障诊断检修
2.1隔离开关发热分析
在电力系统运行过程中,高压隔离开关常会出现异常发热情况。而导致这一故障频繁出现的根本原因在于:在进行装置设计时,将隔离开关接触部位的通流密度裕度设计的过小,使得盖亚隔离开关的适应性、抗干扰性等相关性能有所降低。当高压隔离开关的运行环境比较复杂或外部环境出现较大变化时,设备相关系统、构件的参数会出现波,进而引发开关异常发热情况。除此之外,导致设备异常发热的原因还与安装工艺有关。如果安装时未严格按照设备安装使用参数规范进行,安装工艺不规范,也会导致高压隔离开关出现异常发热问题【2】。
2.2通流密度参考值
实践表明,若高压隔离开关的通流极限 裕度较小,那么设备出现异常发热的几率将会增高。因此,要想控制设备发热情况,确保设备良好运行状态,就应在设计时适当增加高压隔离开关的设计裕度,进一步提高产品的稳定性、安全性,确保高压隔离开关即使受到大负荷作用影响也不会出现发热受损等情况。
2.3接线端连接设计
高压隔离开关的异常发热问题不仅会加剧设备损耗程度,缩短设备使用年限,更会影响整个电网的安全性与稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,应依据高压隔离开关具体发热原因,对设备进行改造设计,从而提高设备性能质量,确保电网安全。具体如,在进行高压隔离开关设计时,依据国家以及行提出的高压隔离开关通流密度,对高压隔离开关呃金具、接线端子等进行改造更换,适当增大装置的接触面积与通流密度,改善高压隔离开关运行状况。再如,可选择应用铜质材料代替铝质材料,有效提升设备连接的稳定性。并在高压隔离开关中增设导流板,进一步提高设备的适应能力与抗干扰性,减少设备出现故障的可能性。
3导线系统故障诊断与检修
在隔离开关运行过程中,常会出现导电系统过热的情况。结合设备运行情况发现,导致这一问题出现的主要原因有:首先,隔开关合闸时,开关的触指弹簧长时期处于受拉状态,弹簧比较人容易疲劳。而当中间触指内出现进水现象后,弹簧将出现生锈等情况,并进一步导致触电组上升,容易导致装置系统出现过热现象。其次,高压隔离开关所处的外部环境比较复杂,分闸长期暴露在空气中,出现氧化或受污染现象,也会导致合闸的中间触头出现异常过热问题。此外,在高压系统中,经过高压合闸的负荷电流较大,受到大电流冲击作用,装置容易出现简发热现象,甚至最终造成触指烧损。针对以上故障,应及时采取以下措施进行处理:首先,若经红外检测温或试验发现隔离开关主导接触部位温度较高,应及时核对测温数据信息上报,采取相应的调度措施来将转移或减小负荷,并对装置进行持续的监测观察,防止出现较大故障,如必要时转入停电检修。
4高压隔离开开关绝缘子破损、裂纹的检查与处理
在高压隔离开关运行中,绝缘子受损也是常见故障,这一故障会导致隔离开关的安全性较低,会影响到电网的安全运行,需对高压隔离开关的绝缘子受损问题给予高度重视。实践表明,若绝缘子的受损程度教轻,隔离开关整体未受到大的影响,那么无需采取较大的改善措施。但如果绝缘子受损程度严重,就应及时停电并更换绝缘子,进一步提高高压隔离开关运行的安全性、稳定性。除此之外,在操作故障隔离开时,要做好相应防护措施避免操作过度,防止绝缘子断裂并造成线路停电【3】。
5隔离开关的锈蚀问题的检查与处理
高压隔离开关通常是在户外安装,在雨水、大气等外部因素的影响下,隔离开关内部结构会出现锈蚀问题,这一问题会影响隔离开关的正常使用,让高压隔离开关失效。需对高压隔离开关的锈蚀问题引起重视,并采取有效措施来减轻设备锈蚀程度,提升设备性能等。采取科学定制检维修计划、缩短两次检修之间的时间间隔等措施,使检修人员及时、全面掌握设备锈蚀情况,并采取进一步的维修保养措施。此外,在日常检测中,运行人员还应认真清理机构箱,防止机构箱内出现严重的锈蚀问题。
6开关的正常分合闸问题的检查与维修
开关无法正常分合闸,这也是高压隔离开关的一大常见故障。对这一故障做深入分析可得出导致高压隔离开关无法正常分合闸的主要原因有:设备安装阶段存在问题,安装工艺不过关,使得高压隔离开关的传动轴受损,并进一步导致负荷电流无法被正常投切,最终影响到高压隔离开关的运行。对于这一问题,需要检修人员对设备的安装工艺做进一步规范与优化,并结合检修定期对高压隔离开关内部进行维修养护,确保开关内外部状态良好。
7 结语
综上所述,高压隔离开关在电力系统运行中发挥着重要作用,针对隔离开关在使用过程中常出现的发热、锈蚀、破损等问题,一方面要优化高压隔离开关的设计与安装工艺,另一方面需制定科学详密的检修维护计划来保证开关内外部状态良好,避免不安全事件发生。
参考文献:
[1]艾格林,陈亚辉,陈浩.高压隔离开关的检修方法与技术分析[J].山东工业技术,2019(04):178.
[2]王嘉易,许京遥,丁澄,贾志杰,董汉彬.应变电测试技术在高压隔离开关状态检修中的应用[J].中国科技信息,2018(24):35-36.
[3]蒲伟.高压隔离开关的检修方法与技术分析[J].低碳世界,2017(22):68-69.
论文作者:施正德
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
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