35KV变电站常见故障研究论文_张泽婷

35KV变电站常见故障研究论文_张泽婷

(国网太原供电公司 山西太原 030012)

摘要:随我国市场经济的发展,工农业生产对于电力行业的需求越来越多,促进了我国电力事业的快速发展,但与此同时也暴露出许多显而易见的问题。本文主要就35KV变电站中相关设备运行时常见的故障及事故进行了探讨研究。

关键词:35KV变电站;常见故障;解决措施

近年来,随着我国电力行业的发展,为了更好地满足供电需求,全国许多地区相继建立了许多35KV变电站。然而,我国电力系统本身尚存一些缺陷,这就造成了变电站在运行过程中出现许多事故或故障。本文从几个方面分析了这些常见故障,并提出了具体的解决和处理办法。

1 真空断路器故障

1.1 常见故障

对于35KV变电站而言,真空断路器故障是运行中常见故障之一。而真空断路器故障最常见的有两种故障,其一是真空度不断减少,其二是断路器分闸不灵。因为真空状态的气体逐渐稀薄,很大程度上会缩短真空断路器的使用寿命,甚至引发爆炸现象。因此,必须要做好断路器的维修工作,并定期对其进行检测,及时发现安全隐患,及时给予处理解决。由于真空度逐渐降低,断路器中的隐形故障又存在许多不可预知性,因此一旦发生故障,将造成巨大的破坏力。变电站运行过程中,由于断路器出现分闸失灵,不仅会使设备故障更加严重,并且会增大设备故障范围。常见的事故包括:远程遥控操作分闸时,不能保证断路器自动断开;通过人工操作不能分闸;发生事故时,由于断路器本身受到继电保护而造成断路器无法自动断开。

1.2 解决措施

变电站运行过程中,要针对出现的不同故障采取不同的有针对性的解决措施。为了防止出现真空度和真空泡逐渐降低情况,需要采取的措施是;购买产品时科学选择产品,一定要选择产品本身和操作部位结合在一体的断路器;产品使用及运行过程中,要定期做好检测工作,重点对运行过程中是否发生放电现象进行检测,从而确保变电站运行时各零部件都能够正常运转;如果发生分闸不灵的情况,工作人员应及时检查断路器当前指示灯的显示状态,认真检测,正确判断断路器的分闸线路是否处在自动分闸的状态,同时对其顶杆是否出现弯曲变形进行检查,低电压分合闸时,还要对相关线路电阻值做好测量工作。

2 熔断器故障

2.1 常见故障

35KV变电站在运行过程中,随着选用变压器容量的不断加大,特别是其主变经过扩大增容改造之后投入运行使用的变电站,因为35KV系统出现短路导致容量逐渐增加,而所变时选用的高压熔断器,在其正常运行过程中会因为选择的容量不合理或者与其高压侧相连的导线直径、径宽过小,又或是安装不合理以及检测维护不当等,造成变电站在运行过程,熔断器发生爆炸事故,并导致变电站主变产生近距离短路,成为变电站运行过程中的安全隐患点。

2.2 解决措施

35KV变电站主变容量要确保单台高于20MVA,同时保证其两台并列运行。此外,在发生近距离短路处的熔断器,应选用遮断容量不低于200MVA的设备,并对35KV变电中的高压熔断器进行及时认真的检测、审核,主要对其最大遮断容量进行准确校核。运行过程中,短路容量不低于200MVA时,为了节省费用,应将其改为铁落式的熔断器接入;当短路容量不低于600MVA时,改为35K短路器接入。在选用RN型号的高压熔断器相连接之后,同时三相熔断器之间应采取有效的隔离措施,以确保变电站的正常运行。

2.3 通讯设备维护

目前变电站内以太网通讯为主流,可以准确判断装置通讯故障原因,解决监控信息中断、不刷新问题。采用变电站综自系统后,保护装置更换某些插件后,除进行相关试验外,还需正确设置通讯参数才能接入系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆掌握装置通讯参数的设置方法,学会查看通讯报文,熟悉站内各设备网络连接方式、规约转换器参数等,避免更换插件后出现通讯中断,保护动作后信息不上传,遗留新的设备缺陷,同时也给电网运行带来一定的隐患。

2.4 规范化管理

运行人员自动化工程师等在发现异常或缺陷情况时都应及时填写缺陷单,以便及时发现问题和处理问题。此外,处理问题的过程应有详细的记录,通道测试,自动化系统数据的上传下行与通道质量有很大关系,所以日常维护一定要对通道进行测试,及时处理有关异常情况。及时对综合自动化的监控软件进行升级,加强运行维护管理,定期进行机内冷却部件的维护。另外在用电高峰到来之前提早消除变电设备安全隐患,防范变电设备事故发生,有效地提高了供电可靠性,为安全可靠供电提供保障。尽量避免影响群众正常生产、生活用电。需要停电检修的提前告知用户,使他们做好准备。开展变电站设备防腐工作,为用电高峰的到来提前做好准备,更好地服务于地方经济,使其又好又快发展。

3 电压互感器故障

随着科技的进步和完善,变电站的综合自动化程度越来越高,通过自动化系统能够对各项设备运行情况有效的监控并且储存相关数据和信息,通过计算机的程序设定进行详细的计算和判断,大大提高了工作效率和工作质量,并且计算机能够对设备的运行进行实时监控,有效的减轻了人工负担,并且计算机网络的应用实现了信息数据的共享,对于信息的传递和工作效率也有很大的提升。另外防抖技术、自检技术、冗余技术等的应用也为自动化变电站系统的安全性和可靠性提供了技术基础,通过控制屏的显示和计算对设备运行状态及时的了解和设定,更好的减少了重复性硬件设备,节约大量控制电缆,缩小了控制面积,具有良好的经济性。变电站自动化的这些优点为变电站的发展指明了新的方向。

3.1 故障原因分析

35KV变电站系统中,通常都会使用一些储能型元件器材,如电压互感器等。特殊情况下,由于铁心出现饱和而导致电感量发生变化,当铁心感抗和线路相关数据出现等同或者想接近的现象时,即会引起并联铁磁谐振。电流线路中的非线性电感元件是铁磁谐振产生的根本条件,发生铁磁谐振时,铁心的磁通量会随着电压互感器过电压的不断加大而迅速增高,并且因受到分频电压的影响,铁心会出现快速饱和现象,如果频率逐渐下降会造成绕组过热,导致烧裂或者炸毁的情况发生。

3.2 铁磁谐振原理

35KV变电站在运行过程中,由于存在如线性电容和非线性铁心线圈等储能元器件,特殊情况下,由于发生铁心饱和而致使电感量发生一定变化,在其运行过程中,如果线路对地容抗XC和铁心感对抗XL出现相同或者相接近的情况时,就会造成铁磁谐振。铁磁谐振发生的基本因素就是电路中非线性电感元器件,如果电路中的相关参数或指数发生突变情况时,比方说出现单母线接地现象、变压器出现三次谐波或负载发生突然变化和出现短路现象等,都很容易致使铁磁谐振的发生。尤其是在空载情况或者轻载情况发生时,更易造成铁磁谐振的发生。

3.3 解决措施

电压互感器出现烧坏和损裂现象是35KV变电站经常出现的故障,为有效的防治电压互感器出现烧坏和损裂,尽可能的降低因电感器出现烧损给变电站带来的负面影响,经常会在变电站运行过程中,在其中性点位置处安装消谐器以及互感器。但由于种种原因,这种解决办法在实施的过程中有着一定的局限性,故普及度不高。而随着经济和科学技术的不断成熟和进步,4TV方式已经被逐渐应用和推广开来,而且随着时间的推移,4TV技术得到了不断的完善和发展,经过科学实践证明,在变电站的运行过程中,通过使用4TV方式可以对铁磁谐振起到很好的解决和预防作用。

4 结语

总之,35KV变电站的运行与操作是一项专业性、综合性很强的工作,作为变电站中工作人员,必须端正自己的工作态度,规范自己的操作步骤,提升自己的整体素质,不断提高自身专业技能,切实做好变电站运行与操作工作。

参考文献:

[1]李瑞华,吕波.浅谈10kV真空断路器的应用及故障处理[J].黑龙江科技信息,2008(33).

[2]唐建宏.35kV变电站运行中若干常见故障问题分析[J].科技创新导报,2008(34).

论文作者:张泽婷

论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期

论文发表时间:2019/7/5

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