摘要:我国社会不断发展,各项经济稳步提升,有效带动了电力行业的发展。但同时也给电力行业提出了新的要求。变电站是电力系统的核心,对于保证电力系统稳定、满足社会生产及人们生活需求具有非常重要的作用。
关键词:变电站设备;常见故障诊断;维护措施
1变电站设备常见故障诊断
1.1线路故障
众所周知,变电站中设有许多线路,运行中会因为某种原因发生故障。常见故障包括线路短路、线路断路等,同时一些辅助设施也会在一定环境下出现故障。针对线路的短路故障来说,常见引发因素为自然环境侵蚀,尤其是对于接地短路故障来说,在自然条件的作用下,变电站中线缆的绝缘层失效,当空气的绝缘性下降时,线缆中的电压会击穿线路的绝缘层和空气,出现短路故障。对于线路中的断路故障来说,通常情况下发生几率低于短路故障。断路故障的常见引发原因为线缆自身质量问题,当线缆的直径均匀性不足,或者线芯的紧密度较低时,该区域的温度持续升高,会熔断线路。另外在大风等恶劣天气作用下,悬挂性线缆的受力增加,容易导致线缆内部的线缆芯断裂。
1.2跳闸故障
变电站的线路复杂、设备运行环境恶劣,长时间运行难免会发生故障。其中继电器跳闸故障最为常见。一旦发生跳闸故障,就有可能造成母线失压问题,甚至造成变电站保护系统损毁,给变电站带来不可预估的损失。对多种事故进行分析后发现继电器跳闸情况分为 3 大类:第一,继电器内部故障。第二,监控系统故障。继电器接收到错误的跳闸指令。第三,开关故障,开启、关闭异常。
1.3变压器故障
变电站是将供电企业与用户连接起来的重要枢纽,其中变压器是整个变电站重要的核心环节。虽然一般情况下变压器发生故障概率较低,但是一旦出现问题,就将严重影响整个系统的安全运转,不仅会影响供电,甚至还会带来严重的安全问题。常见的变压器故障有:内部接地片断裂、电压升高时内部放电、电压互感器的引线和外壳火花放电、变压器之外短路导致的变压器超负荷运转、变压器漏油等。
2维护措施
2.1新型设备替换
在今后变电站的运行和发展中,需要重视对新型设备的应用。在设备替换中,要完全按照设备的相关要求完成安装,例如,对于新型变压器免维护呼吸器来说,我国当前对该项技术的研发处于国际领先地位。在安装中,需要将呼吸器的出气孔与变压器的进气口有效对接,同时为了防止出现漏气问题,在这两个接口中需要设置橡胶垫圈,提高变压器和呼吸器之间的气密性。另外由于新的呼吸中设置了加热装置、自动控制系统、称重装置、内循环系统等内容,导致整个设备的重量和结构复杂度提高,所以在设备的吊装中,需要保证吊装速度的稳定性,防止由于加减速运动破坏了该设备的内部结构。另外,还需要分析对这类新型设备的替换必要性,可以通过建成模型、描述模型的方法,完成具体的分析工作。例如,对于线缆短路问题来说,建模中需要分析该故障的引发因素,包括线缆自身质量、当地空气温度、空气湿度、风力情况及绝缘子类型等,完成故障因素分析后,应用专家评测法,完成对这类因素的评分工作,建成影响因素的权重分析,最终发现绝缘子类型的权重较高,该变电站通过对当前该设备的检查,发现陶瓷绝缘子的应用数量占绝缘子总量80%以上,所以需要立即落实绝缘子替换工作。
2.2跳闸故障的维护策略
当变电站发生跳闸故障后,维护人员需要深入了解继电器发生跳闸故障的原因,然后再结合变电站运行规划,制定有效的维护策略。只有这样才能高效解决跳闸故障,避免出现陆续跳闸故障。在发生故障后,故障的查找、维护可按照以下顺序进行:首先,应先检查故障开关。如果存在故障,则需隔离故障开关,避免影响到电力设备,并尽可能地降低故障损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果开关正常,则要继续分析继电器跳闸故障的原因。其次,继续检查继电器是否有保护动作,并检查指示灯,应用手动分闸的方式,检查故障原因。如果故障发生时信号灯不亮,则表明有可能是保护参数设置不当、回路电源失效等原因造成的跳闸故障。那么需要重新设置保护参数、检查回路情况。如果故障发生时保护信号出现,则需进行检查指示灯。这时如果指示灯亮、电动分闸正常,则有可能是保护回路出现问题 ;如果指示灯亮,电动分闸不正常,则有可能是机械结构异常 ;如果指示灯不亮,则有可能是控制回路开关异常,需进行保护口回路维修。最后,在现代化科学技术背景下,供电企业还应积极利用各种检测设备、维护仪器,加快故障的排查速度,并提高故障维护效率。
2.3完善变电站运行责任管理制度和安全生产标准
责任感是约束操作人员日常行为规范的基础,要建立起明确完善的变电站运行责任管理制度,将运行责任落实到每个岗位和值班人员身上。维护操作人员要严格遵照操作手册中的规范和标准,严谨细致地检查变电站设备,及时发现存在的问题和隐患。这样一来,操作人员有法可依,在操作中能够更好地规范个人行为,避免人为操作失误导致的变电站事故。
2.4电压互感器故障及其处理方式
首先要依据设备开关的跳闸情况及熔断器的中断状态关闭线路开关,关闭开关之后方可更换坏损的熔断器。值得一提的是,切不可随意直接关闭自动开关,避免造成更大的设备损失。在更换熔断器之后线路仍然无法正常工作时,就要借助电流表对电压互感器进行详细检查;当电流表未出现任何数值时,可初断电压互感器内部发生短路故障,此问题是引起电压互感器故障的主要原因。使用电流表对二次回路进行检查,能够较为准确地判断出电压互感器的故障点,为维修人员制定后续解决方案提供技术支持。变电站电压互感器出现故障是较为严重的问题之一,工作人员应该加强日常巡查工作,对线路短路、线路老化、电压互感器温度高、互感器电火花问题都要引起注意,一旦发生以上情况应立即关闭开关,避免引发更大损失。
2.5增强变电站日常维修的前瞻预防性
变电站设备的日常维修要通过建立并完善前瞻预防性维修这一机制来确保故障隐患能够得到及时消除,不能仅仅停留于随出问题随维修的阶段,以此尽可能避免变电站小故障未被发现而引发大事故。相关要点如下:第一,建立并完善变电站设备日常巡查制度,在制度中明确巡查时段,巡查重点,以便能够对变电站关键设备及线路的运行隐患及时识别、通报和维修。第二,对变电站设备日常巡查中的问题进行故障源头排查推导,可以采用设备替换法等方式,对故障部位设备进行更换,通过小故障小隐患的及时排除,确保变电站其他设备不受或少受故障影响。
2.6电磁干扰故障的维护策略
首先,保证设备接地。设备接地既能起到防雷作用,也能防止电磁干扰。但是应用这种方法会影响到二次设备的电磁容量。因此,在实际应用中,可设置多条接地线路,降低瞬时电压。但是在这一过程中,必须注意做好基本的防护,防止发生触电事件。另外,在接地时可选择设备外壳接地,但要避开绝缘层已被破坏的设备。其次,技术隔离。其主要实施方法包括 2 种 :第一,模拟量隔离。一般是都采用相关仪器进行隔离。第二,开关量的输入、输出隔离。此外,随着电力技术的发展,隔离变压器的应用也越来越受到人们的重视。最为常用的隔离变压器包括继电器隔离、光电隔离等。
结语
综上所述,变电站是电力系统的重要组成部分,对电能传输的影响非常大。因此,为了减少设备故障对变电站的影响,供电企业不仅应结合实际分析变电站故障,并采取相应的解决策略,还应制定定期维护策略,真正减少变电站故障的发生率,保证供电的正常。
参考文献
[1] 曾志.变电站设备的日常维修技术与故障预防措施[J].科技经济导刊,2018,26(25):46,48.
[2] 王秦城.35kV变电站设备常见故障及维护[J].硅谷,2015,8(3):236,259.
论文作者:田立伟
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签:故障论文; 变电站论文; 设备论文; 线路论文; 电压互感器论文; 发生论文; 变压器论文; 《当代电力文化》2019年第8期论文;