摘要:在现代社会,我们已经离不开电力,一旦变电站出现问题,不能提供电力支持,我们的生活和生产会受到很大的影响。目前,虽然我国电力资源在不断开拓,新兴的科技设备以及新能源的出现减轻了电力供应的负担,但是电力资源仍然是我们日常生活生产的主要资源。因此,变电站的正常运行对我们来说十分重要。
关键词:110kV;变电站;常见问题;处理方法
1变电站组成元件的特性
1.1变压器
变压器其原理主要是电磁感应的应用,是将电能由一个电路向另一电路传递的器件,通过电磁互感应来实现变换电压与电流和抗组。作为变电站的关键元件,变压器的组成包含了初级线圈、次级线圈以及磁芯。变压器在无线电路以及电气设备中通常用于电压升降、匹配阻抗与安全隔离。通过电感的方式将两组绕有导线的线圈结合于一处,是变压器最常见的基本形式。
1.2电气主接线
变电站电气主接线,即由连线组成高压电气设备的电路,用于电能的接受与分配。电气主接线的形式和整个电力系统都在很大程度上影响着变电站的可靠运行,同时也与布置配电装置以及继电保护与控制的形式有着密切联系。在一般运行方式的情况中 110kV 变电站的电气主接线有两路,一路进线作为主送,线路断路器闭合;另一路作为备用,线路断路器短路。在主变遇到故障或是需要停运检修的时候,备用线路会闭合断路器以维持功率继续运输,当母线与其他线路遇到故障或停运检修时,为使其他回路的正常运行不受影响需断开本侧断路器。
1.3输电线路
输电线路即运输电能的线路,依据不同的结构形式可将之分为两类,即架空输电线路与电缆线路。高压远距离输电线是现代电力系统中不可或缺的关键部分。随着电力系统的规模不断变大,高压输电线路也变得越来越多。距离遥远的大容量电厂可通过输电线将其庞大的功率送至负荷中心,也可将输电线用于大电力系统间的联络进行功率交换。电力系统的稳定安全运行在很大程度上受到输电线路的设计影响。电阻、电抗、电导以及电纳都是与其相关的参数。
2 110kV 变电站运行过程中常见问题
2.1线路故障
变电站线路包括输电线路和配电母线线路。输电线路承载这电能的传输任务,其稳定工作是保证变电站可靠运行的关键。输电线路故障是 110 千伏变电站运行过程中一个比较常见的问题,一般会出现三大类故障:短路故障,断路故障和接地故障,其中按照每一个故障又分为对称故障和不对称故障,例如三相接地、断路、短路故障属于对称故障,两相和单相接地、断路和短路故障属于不对称故障。母线故障是指变电站出线出现问题,变电站出线母线起电能汇聚和电能分配的主要作用,它的工作性能对整个变电站的正常运行有着非常大的影响。母线上连接着多个子配电系统,一旦母线出现故障,将导致 110kV 变电站的整个供电区域全部出现故障。
2.2主变压器故障
主变压器是变电站最重要的设备,承载在电压变换的作用,因此 110 千伏变电站一次侧一般采用冗余设计,即两台主变压器,在一台变压器出现故障或者停机检修时,可及时切换至第二台主变压器,保证供电可靠性。主变压器在实际运行过程中一般会出现以上一些常见问题:(1)变压器内部油箱出现油箱温度异常,原因主要有变压器三相绕组接地,匝间短路和相间短路等原因。(2)变压器外部故障,原因主要有绝缘套管破裂或电压闪落引起的接地短路故障,或者是相间短路等。(3)变压器运行时有异响,主要原因有铁片之间有杂物,铁片厚度不均匀,亦或是绕组铁芯紧固件松动。(4)变压器油质出现问题,主要原因有变压器内部绝缘套管破裂出现局部放电,导致油分解变质,亦或者是变压器内部由于出现绕组短路、相间短路等故障时,导致变压器油温过高,氧化严重。
2.3后备保护动作使主变跳闸
目前常见的后备保护动作的工况,除了单侧后备保护动作,就是三相同时动作。主要变压器三侧中的一相过流会导致单侧后备保护动作,并由此造成越级跳闸、开关误动、母线故障或母线差动保护拒动等单侧跳闸事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要分析单侧跳闸的原因,首先要对二次侧和一次设备进行故障诊断,再针对故障诊断结果采取有效的调整措施。如果三侧均在统一时间内过流,每一侧对应的开关就会在同一时间跳闸。相对单侧跳闸原因来说,三相开关跳闸的原因比较容易判断,跳闸原因通常是变压器主变内部开关拒动,如主变中低压侧后备保护范围内短路而后备保护拒动或者开关拒动、主变主保护范围内短路而主保护却拒动以及主变电源侧母线故障而母差保护拒动三种。
3 110kV变电站常见问题的防范建议
3.1变压器故障的防范措施
为降低 110kV 变电站出现故障的几率,技术人员在设计的过程当中就需要进行合理的设计。就 110kV 变电站的变压器选择可以选用两台型号不相同的双绕组变压器对所用电负荷供电。而就 110kV 变电站进行检查维护工作,工作人员可以适当的对变压器进行突出检查。当发现变压器出现温度异常的情况时,工作人员应当及时分析变压器出现温度异常的原因,冷却风扇是否正确投入,负荷是否过大。如果是由于负荷过大,则有必要通过将部分负荷转到其他的变压器中,由此降低负荷降低变压器的温度。如果情况比较严重,则有必要向相关部门报告停止运行变压器。就变压器的故障而言,检查和维护人员应当注意夏季时变压器的运行。一般来说,夏季本身高温,人们用电量也非常大,因此在夏季要加强对变压器的巡视和维护,防范变压器的出现故障,给人们带来不便。
3.2计算机设备故障的防范措施建议
变电站的运行离不开计算机的控制,按照相关的规定计算机监控设备需要进行定期的维护,并且需要处理一些历史数据,使得计算机能够持续使用。此外,检查混合维修人员还需要对计算机设备进行调试,保证计算机监控正常。如果检修人员要停电检修计算机监控设备,则需要注意计算机监控设备中的接线部位,以免因松动带来的计算机故障问题。在 110kV变电站的检修当中,值得注意的是变电站设施设备高温的现象。尤其是在夏天,计算机监控设备也会面临高温导致故障的问题。为此,检修人员在夏季有必要加强红外线的测温,随之关注计算机监控设备的运行情况,防止计算机监控设备出现问题。
3.3提高变电站工作人员的专业素质和业务能力
变电站运营管理的执行者是变电站的工作人员,因此提高变电站工作人员的专业素质和业务能力,是保证变电站安全稳定运行的重要途径。变电站应通过专业技术培训,将理论与实践相结合,提高变电站工作人员的实际操作能力;出现故障后,变电站工作人员应仔细分析故障原因;同时开展一些针对重要故障的应对技能培训,让工作人员在出现故障时,能以最快、最正确的方法去解决问题,能将损失降低最低。
3.4防控 110kV 变电站运行故障
为了进一步防控 110kV 变电站运行故障,还必须强化站内设备管理以及加强设备巡视维护(特别是特殊天气的巡视)工作,这是 110kV 变电站运检工作的一项常规但十分重要的内容。强化站内设备管理需要从设备基建时开始,做好设备选型,以保证电气设备各项功能的齐全和实用,注重对电气设备安装调试工作的监督与检查,严把验收关,以避免由于施工质量和电气设备本身接线错误所导致的事故。要加强设备巡视维护工作,通过巡视工作的认真开展,来及时地发现电气设备缺陷,从而将隐患消灭在萌芽状态。当巡视过程中发现站内设备出现异常时,应充分利用声音、颜色、振动、气味以及温度等设备表露特征变化加以分析和辨别对于巡视的间隔时间和周期,要适当进行区分,对于己经确定存在缺陷的电气设备,在特殊天气时应适当增加巡视次数。
结束语
随着现如今技术的发展,用电荷载愈来愈大,对电力系统的改良势在必行。通过对 110kV变电站运行及常见问题的分析,为今后相关变电站的运行工作提供更多的思路,以此来使电网的安全可靠运行等到保障。
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论文作者:李维斌,杨雁飞,王正娟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/25
标签:变电站论文; 变压器论文; 故障论文; 母线论文; 线路论文; 常见问题论文; 计算机论文; 《基层建设》2017年第10期论文;