摘要:变电一次设备是整个变电系统的核心内容,也是比较容易出现问题的环节,因此需要对变电一次设备进行故障的预测与检修,保证变电一次设备能够安全稳定的运行。当前社会科学技术快速发展,高新技术不断出现,变电一次设备的在线状态检测装置也不断应用,应从实际情况出发,使变电一次设备对于潜伏性问题检测的能力得到提升,能够对故障进行预警,使整个电网都能够安全可靠运行。
关键词:变电一次设备;故障预测;检测方法
由于人们消费能力上升,工业持续发展,人类生活与生产所需使得电力需求越来越高,在电力运行上升至新的高度时,电力系统所具有的安全性与电力长远发展是否具有一致性对于实际应用具有重要意义。在电力系统安全要求中,变电设备安全性是较为重要内容。所以对变电一次设备进行严格检修,保证其安全运行对于我国电力发展具有里程碑意义。
1 变电一次设备故障的特点
变电一次设备是变电站系统中,电源的接入、分配、变压、配电、电能保护与输出的设备。变电站一次设备是变电站功能实现的核心和基础,由于操作、负载量等因素的影响,变电一次设备会受到一定的影响,变电一次设备的稳定运行将直接对变电站的稳定性产生影响。变电一次设备如果出现故障将会对电能的质量产生影响,甚至引发安全事故。近年来,变电设备的更变速度逐渐加快,智能化发展趋势逐渐增强,已有的设备检修方法已经无法满足实际需要,因此需要采用科学的变电站一次设备检修方法,实现变电站一次设备的安全、稳定运行。
2 变电一次设备故障的预测以及检测方法
2.1 一次设备状态预测及检修方法
变电一次设备的故障预测是基于状态检测方法,主要对变压器、断路器、金属氧化物避雷器等设备进行故障预测,通过状态检测的方式确定故障设备。对于主变压器,可以采用监测局部放电、色谱、铁心接地电流、套管介质损耗和电容值等方式来进行故障预测。而对少油式断路器,则可以采用介质损耗监测、泄漏电流、电容等;对于SF6 断路器则可以通过监测SF6气体以及其分解物的具体成分、接触电阻或者导电回路的温度变化等来进行预测。对于其他的电容性设备,则可以采用介质损耗、泄漏电流、电容值等。对于氧化锌避雷器则主要采用基波电流、功耗、阻性电流与泄漏电流监测的方式进行检测。另外,必要时还应该对支柱绝缘子进行探伤、检测泄露电流等。所以在实际操作的过程中,我们应借助以下主要方式:
2.1.1 采取定期方式,对设备进行预防性试验,以此判断设备的运行是否存在异常现象。
2.1.2 通过红外诊断技术,对设备是否存在磁路故障、绝缘劣化、接触不良等问题进行快速诊断。
2.1.3 借助在线监测装置,通过带电测量的方法对设备是否存在异常现象进行判断。
2.2 隔离开关的故障预测与检测
隔离开关是重要的变电一次设备之一,具有价格低廉、功能单一的特点,是倒闸操作用必不可少的设备之一。隔离开关和断路器的工作原理相似,都是接通和断开电路的设备,导致隔离开关的故障原因主要包括吸合部分与控制部分的故障,值班人员误合或者误拉导致隔离开关直接烧断。隔离开关的故障预测及检测方法表现为:智能电网系统中的远程控制系统,能够实时的检测隔离开关的工作状态,并且通过远程总线对隔离开关进行调整和调度,当隔离开关发生故障时,远程控制系统能够及时、准确的检测到故障的位置,然后发出相应的指令,通知相关的维修人员赶到故障地点进行维修。
2.3 金属氧化物避雷器故障预测与检修
电力系统运行过程中,还会涉及到金属氧化物避雷器,避雷器能够在雷电引发过电压,或操作出现内部电压过高时进行保护,在电力系统中应用比较广泛。但是也存在着一定的问题,由于阀片老化、受潮,避雷器会出现热击,甚至发生爆炸。设计的因素导致避雷器出现开裂、倾倒等问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在长时间电压的情况下,绝缘套管性能也会受到影响,受潮,增大电流,造成故障。外部天气的原因也会使避雷器的电位有一定的差异,局部放电损害避雷器。
对此可以进行绝缘电阻测试,能够及时了解内部潮湿的具体情况。监测泄露的电流,明确阀片的潮湿情况。还可以通过对装置进行检测,进而明确金属氧化物避雷器运行的实际情况。
2.4 电流、电压互感器的故障及其检修
电流式互感器容易受到较低的二次阻抗的影响,假如电流互感器发出异常声音或出现发热等现象,技术人员要立刻断电,同时进行检查,要注意检查二次侧开路放电问题和负荷参数。
电压式互感器容易发生保险丝熔断现象,且会伴有冒烟、有放电声、发出焦糊气味等现象,严重时电压互感器的壳体和连线间会发出电火花引燃漏油。发生此类故障时,检修人员必须及时给电压互感器断电检修。一次或二次侧保险丝发生熔断时,假如提示发生熔断的报警灯没亮,就表明接地电压为零,这个时候,检修人员要把设备的隔离开关断路,检查外部周边设备是否有故障,并且检查二次保险以确保安全性。
2.5 变压器的故障预测及检测方法
变压器是变电站中最重要的一次设备,变压器的运行质量对变电站的运行质量,变压器的故障主要包括两种:其一为外部故障,该种故障指的是发生在引出线位置、变压器油箱外绝缘套管位置的故障,主要包括绝缘套管的接地短路故障以及引出线的相间故障等;其二为内部故障,该中故障通常发生在变压器油箱的内部,主要包括各相绕组的相间短路故障、绕组线匝的匝间短路故障以及引出线接地故障等。变压器的故障预测及检测方法主要包括以下几个方面:
2.5.1 采用有载调压变压器分接开关对有载分接开关进行检测,检测其机械性以及电气性是否出现异常。
2.5.2 利用变压器局部放电检测技术,能够准确的诊断出变压器内部是否存在局部故障。
2.5.3 通过测量绕组变形能够准确的检测出变压器绕组是否发生匝间短路、扭曲、位移等变化。
2.5.4 通过测量变压器油箱中的微水含量,避免变压器油绝缘强度受到影响。
2.5.5 通过分析绝缘油中绝缘气体色谱,能够准确的检测出变压器的内部是否存在局部故障。
2.5.6 通过采用电气试验方法检测变压器的介质损耗、交流耐压、变比、绕组直流电阻、绝缘电阻,以此检测变压器是否存在内部故障。
2.5.7 通过人眼观察瓦斯继电器、温度表、油位表等仪器,再通过其他感官判断变压器是否存在异常振动、过热、异常声音、异常气味等通常热故障被分为轻度过热(温度小于145℃)、低温过热(温度在145℃-280℃)、中温过热(温度在280℃-680℃)、高温过热(温度通常为超过680°)。
结束语:
综上所述,目前我国变电一次设备故障的预测及检测工作,主要依靠常规预防性试验及实践经验来进行的。随着电子技术、计算机技术、信号处理技术和各种传感技术的发展与应用,电力设备在线状态监测装置的应用范围逐渐扩大,这样能够及时找出电力设备存在的潜伏性故障,甚至能够提供预警或做出规定的操作,以此来保障电力系统安全稳定的运行。
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论文作者:路向东,李江坤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
标签:故障论文; 设备论文; 变压器论文; 避雷器论文; 变电站论文; 电流论文; 绕组论文; 《电力设备》2017年第17期论文;