摘要:断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前,已获得了广泛的应用。500kV交流变电站在运行过程中,断路器经常会发生故障,近几年来更是屡见不鲜,这对我国电网的运行效果产生了十分不利的影响。因此,必须对交流变电站断路器进行认真考察,分析其运行状况以及发生故障的原因,进而提出行之有效的对策来帮助变电站工作人员更好地开展工作,最红促进我国电网朝着更稳定、更安全、更长远的方向发展。
关键词:500kV交流变电站;断路器;运行故障
一、500kV交流变电站断路器的运行情况及故障原因
1.1 500kV交流变电站断路器的运行情况分析
目前我国500kV交流变电站断路器的运行状况较为良好,只有少数断路器产生故障情况,但是依然不能小视这些情况。有些变电站在正式投入使用之后,初始的运行状态可能不错,断路器也能很好地发挥投切功能,但是经过长时间的使用之后,断路器的触头就容易出现一些烧伤,从而增加接触时的电阻值导致相回路的电阻值超标,使得设备不能发挥其控制作用。面对这种情况,可以采用短期或长期措施来调整,从而消除设备中一些潜在的故障因素,使得变电站设备可以处在一个长期的健康状态之下。相反,如果对这些故障采取忽视态度的话,不仅会对电力系统的稳定运行产生不良影响,更有可能会发生电容爆裂事故。因此,断路器在高压变电站的运行中有着举足轻重的地位,必须对其加强监督与控制,决不能放松警惕。
1.2 500kV交流变电站断路器故障发生的原因
关于500kV交流变电站的断路器发生故障的原因,应该要从断路器的各方面来进行分析:
1.2.1 GIS设备可能存在故障
GIS设备故障是500kV交流变电站断路器故障中最常见的故障类型之一,排除由于人为因素所致的原因,设备安装不合格、维护措施不到位和设备清洁度不够等也是导致GIS设备产生故障的重要因素之一。不过其中最重要的原因就是绝缘问题。如果母线当中存在粉尘的话,这些粉尘在受到电场力与气流的影响之下就会被集中到某一地点,从而使得绝缘被击穿,同时也会形成大量的烧蚀物,导致SF6绝缘气体被劣化,出现三相短路的现象。
1.2.2拒动方面存在的故障
在正常情况下,断路器内部的空压系统储气罐应该是处在完全封闭的状态之,但是也会发生漏气的情况。一旦出现这种情况,里面的气压就会下降,很难达到分闸的目的。而且设备的两相也因此没有办法正常跳开,从而导致启动失灵,最终使得拒动方面因此产生故障。由此可见,如果气压达不到规定标准,就容易产生拒动方面的故障,从而不能为设备的正常运行提供应有的支持。
1.2.3误动方面存在的故障
如果变电站断路器设备是在比较恶劣的环境中运行的话,特别是潮湿的环境,那么潮气就很容易随着设备的运行逐渐渗入其中。而一旦设备中有了潮气之后,这些潮湿气体就会将合闸与分闸连接到一起,从而使得开关发生错误分合。再者,外界的环境之中时常会发生震动,会受此影响,很容易导致三相不一致的情况发生,最终使得闭合会发生误动。除此之外,在分闸线圈中,如果其电源侧接触到了地面,也很容易发生误动方面的故障。
1.2.4绝缘方面存在的故障
在变电站中,如果灭弧室的绝缘拉杆或者绝缘闪络被击穿,就很有可能导致绝缘方面的故障。
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二、500kV交流变电站断路器故障整改的对策
2.1对设备进行定期的清理
要避免设备在发生绝缘故障之后,其内部的放电问题再恶化的话,就需要对设备内容进行定期的清理。而且在使用设备之前,也应该对其进行冲击耐压的试验,将其中的异物清除干净,从而为设备的运行创造一个干净整洁的环境。不
过需要注意的一点就是,工作人员还要加强对GIS系统严格、全面的检测,这样才有利于及时地发现问题,并针对这些问题采取可行的措施进行调整,从而保证设备能够始终处在一个稳定的状态之中。
2.2要提高设备的质量
一般情况下,500kV交流变电站断路器只有气动和液压这两种操动机构,根据断路器的运行状况可以看出,气动的操动机构不容易发生故障,而液压的操动机构在经过长期的使用之后,会有漏油等问题产生,从而直接增加故障发生的几率,除此之外,其对设备的运行安全也容易产生不利影响。要解决好上述这些问题,就需要多方面进行配合。比如制造厂商要完善阀系统,严格控制零部件的材质以及工艺,同时也要严格进行检验工作,按照国家的相关规定和行业规范的标准来要求设备的质量,从而在源头上避免设备发生故障的可能。
2.3对设备的二次回路进行整改
在500kV变电站断路器中,二次回路的故障问题是最难以解决的,因为其产生故障的范围广,而且几率大。从科学角度来说,继电保护装置的性能受损、灰尘进入装置内部、回路闸线圈受损等都会导致二次回路故障的产生。因此在设备的生产过程中,相关部门要对此给予足够的重视,并且要开展具有针对性地讨论与研究,从而找到能够解决问题的可行对策。同时,在生产中也要选择高质量零件来提高元件的可靠性和安全性、延长设备的使用寿命。在安装断路器的过程中,工作人员要加强对于回路质量的控制与管理,确保构成元件的安全性能。除此之外,在设备正式地投入使用之后,电力企业依然需要对设备的运行状况进行定期检查,做好维修和保养的工作,并对相关情况进行记录,这样才能够在设备的运行之中充分发挥二次回路的功能。
三、结束语
综上所述,近些年来,社会各个领域对于电力能源的需求都是与日俱增的。因此,保证电力系统的可靠与稳定运行成为了各个电力企业的主要发展目标,同时也是提高电力服务质量的最终保障。500kV交流变电站作为电网系统的重要枢纽之一,其安全的性能对于整个电网系统来说是至关重要的。所以必须认真对待500kV交流变电站断路器的故障问题。这就需要电力的工作人员充分地了解其运行原理、特性和运行状况,清楚各种故障发生的原因,在这此基础之上采取相应的措施,加强对断路器的质量监管,防范和减少断路器的故障,从而提高交流变电站运行的安全性和有效性,最终达到使得电网的经济效益和社会效益最大化的目标。
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[3]黄玮,胡宏宇,陈开群,彭军海.500kV变电站220kV线路断路器延时分闸故障分析[J].水电能源科学,2014(09).
作者简介:
周金(1987.4.27),性别:男;籍贯:江苏;民族:汉;学历:本科 学士;职称:工程师;职务:行政秘书;研究方向:生产经营管理.
沙胜(1987.6.23),性别:男;籍贯:吉林;民族:回;学历:本科 学士;职称:工程师;职务:副班长;研究方向:生产经营管理.
论文作者:周金,沙胜
论文发表刊物:《河南电力》2018年14期
论文发表时间:2018/12/28
标签:断路器论文; 故障论文; 变电站论文; 设备论文; 发生论文; 回路论文; 原因论文; 《河南电力》2018年14期论文;