35千伏变电站常见故障分析及对策论文_王晓瑞

35千伏变电站常见故障分析及对策论文_王晓瑞

(国网河南襄城县供电公司 河南许昌 461700)

摘要:在35千伏变电站的运行中,各种装置都起到重要的作用,因此必须认真分析可能会出现的故障原因,并制定相关的解决措施,同时要加强对维护工作人员的技能培训,增强其责任感,保护好变电站的各种装置的正常运行,为我国工农业生产和居民提供高质量的电能。

关键词:35千伏;变电站;常见故障;对策

因为配套设备质量以及维护人员的疏忽,给35千伏变电站的运行带来了诸多问题,大多数故障主要在电线电缆、真空断路器、电压互感器以及消弧线圈等设备中出现,这些问题都会影响变电站的正常运行,因此必须对这些设备安装及运行情况进行深入分析,找出故障的原因并制定相关措施。

一、真空断路器故障

1.真空泡真空度问题

A.表现及原因

35千伏变电站运行中出现真空断路器故障是比较常见的现象,其常见的故障是真空度的不断减少和断路器的分闸不灵,真空断路器在真空泡内断开电流并进行灭弧,真空度降低,真空状态的气体会越来越少,导致真空断路器流过电流的能力降低,进而减少其寿命,严重可能会导致真空断路器爆炸。由于真空断路器没有检测真空度的装置,因此,此故障通常是隐性故障,而且不为人觉察一旦发生危险,后果非常严重。首先,真空泡的质量问题是导致真空度降低的原因之一。其次,真空泡的波形管质量和工艺存在一定的问题导致。最后。操作管杆距离大,影响到断路器的弹跳、同期、超行程等。

B.预防措施

出现真空度以及真空泡降低,可以采取以下的方式解决:在购买产品需要选择质量、信誉好的厂商,选择短路器需要产品本体和操作部分一体化的断路器,在产品运行过程中,检测人员要做定期的检查,尤其是针对断路器真空泡外是否存在放电现象,如发现放电,说明真空泡的真空度测试存在问题,需要停电更换。检修人员同时应该对断路器的弹跳、同期、超行程等一并进行检查,确保断路器运营顺畅。

2.真空断路器分闸问题

A.表现及原因

真空断路器分闸失灵会导致事故范围不断的扩大,使事故升级。主要的表现有:手动分闸无法使用,发生事故的时候继电继续工作,断路器不能分断,断路器远方分闸不能分断。分闸短线导致电源电压不稳,分闸线圈电阻增加,分闸顶杆变形出问题导致,可能会存在严重变形,分闸卡死现象。

B.预防措施

工作人员及时的检查断路器的指示灯,需要对断路器的分闸线路是否能进行分闸进行判断,检查灯杆有没有发生变形弯曲等。对低压进行分合闸的时候,检查线路的电阻测量工作确保线路器的安全性。

3.分合闸不同期,跳闸数值大

A.表现及原因

断路器分合闸不同期或者弹跳数值大,在一定程度上会影响到真空断路器开断过电流的能力,对断路器的寿命也有一定的影响,严重的情况还会导致断路器爆炸,此故障属于隐性故障,必须借助特殊的测试仪才能得出相关的数据。因为隐性故障的特点,所以危险程度要更大。断路器本体机械性能不强,经过多次操作后,由于机械本体导致不同期,弹跳数值变大,由于分体式断路器操作杆较大,分闸力传到触头时,各项之间存在一定的偏差,导致分合闸不同期,跳闸数值大。

B.预防措施

针对分合闸不同期,跳闸数值大:分体式真空断路器存在诸多隐患,在使用断路器的时候,尽量使用一体化的电路器,在定期检查时需要使用专业的特定测试仪进行测试,尽量把问题消灭在萌芽状态。

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二、电压互感器烧坏、损耗问题

35kV的非接地变电站的系统中,会使用到很多储能型元件器材,在一些特殊情况下,因为铁心会出现饱和的情况会导致电感量发生变化,当铁心感抗和线路相关数据出现相同或相近时,会引起并联铁磁谐振。

原因分析。铁磁谐振产生的根本条件是电流线路中的非线性电感元件,发生铁磁谐振情况时,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,而且由于受到分频电压的影响,铁心出现快速饱和现象,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。

措施:电压互感器出现烧坏和损裂现象是在35kV变电站故障中较为常见,若在电源的中性点位置处安装消谐器以及互感器,可以有效防治电压互感器出现烧坏和损裂,并能降低因互感器烧损给变电站带来的负面影响,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。

三、电线线缆问题

如果电线电缆质量不合格,很可能在其制作过程中就会出现缝隙,使电缆的连接部分渗入水汽、颗粒等杂质,如果这样的电缆投入变电站中使用,就会造成在配电装置连接完成并通电之后,由于受到较强的电场作用,电缆中的杂质就会处于游离的状态产生树枝放电现象,使得变电站配电装置电压电流不稳,造成装置的损坏;其次,接头出的电阻较大,如果导线压接不合格,当电流经过时,电阻会产生较高的温度,会使绝缘层加速老化,容易导致变电站接地装置出现短路故;再次,如果在接地工作中,电缆接头处的金属屏蔽不完善,电阻值过大,当电流经过时,金属屏蔽就会产生更高的电压,造成电阻过热而加速绝缘层的老化,导致接地系统出现故障。如果接地系统存在问题,还会引发其他系统的故障,使变电站存在安全隐患。

解决措施:就35kV变电站的运行而言,电缆的接头位置应当进行适时的温度监控。这种温度方面的监控能够确保及时发现电缆过热的现象出现。这种对温度的监控,还可以对电缆的老化问题与负载过重方面的问题加以防范。通过对温度的关注,能够有效避免电缆因为过热而出现损伤的状况。35kV变电站电缆的内部接头每小时进行一次温度监控可以基本保障电缆的安全运行,而基于温度监控基础上的负荷监控又能进一步保障电缆运行的流量在合适的范围内。两者的结合最终可以避免电缆损伤的发生。

四、消弧线圈问题

消弧线圈在工作过程中,会因线圈上层油温过高而发生喷油问题,从而引发消弧线圈的损毁。为此一旦发现接地系统发生故障,就要对消弧线圈的完整情况等进行反复检查,对线圈上层油温的数值进行测量和记录,当线圈上层油温超过限定温度时应当停用消弧线圈,待接地故障排除之后,方可再次启用消弧线圈。

五、熔断器问题

变压器容量选择不断在增大,特别是主变经过增容改造后的变电所,35千伏系统短路容量增加较大,变电所选用高压熔断器,在运行过程中会发生因为容量选择不恰当,或者与所变高压侧的链接导线的线径过小,安装工艺存在问题,维护不当等,造成熔断器爆炸的事故,引起变电所住变发生近距离短路,成为变电所的一个危险的因素。

预防措施:110千伏的变电所,一般住变容量单台在20MVA以上,两台并列运行,类似的直接挂在母线上的高压熔断器发生炸裂的情况多次发生,该接线方式存在安全隐患,且两台主变并列运行时,35千伏侧近距离短路容量较大,经过查询,原RW型系列的35千伏熔断器采用遮断容量为200MAV,已经不能满足高压侧发生近距离短路时的运行要求,应尽快对35千伏高压段容器最大遮断容量进行核查,系统中压侧短路容量大于600MAV时,改为35千伏断路器接入,高压熔断器遮断容量小于系统低压侧短路容量的,接入方式采用断路器接入,采用RN型高压熔断器接入的,三相熔断器之间没有采取隔离措施的要增加隔离处理。

结论

从以上的分析我们发现,35千伏变电站的操作和运行是一项高技术和综合性比较强的工作,需要工作人员不断的探索依据科学知识和相关的经验,良好的工作态度,规范的工作流程,不断的提升专业知识,做好变电站的操作性工作。

参考文献

[1]韩玉祥.35千伏变电站常见问题与对策研究[J].电力科技,2015(18):180.

[2]郭新华.35千伏变电站常见故障分析及对策[J].科技资讯,2012(28):121.

[3]朱雪坤.浅析供电所优质服务方面存在的问题及对策[J].武汉电力职业技术学院学报,2011(4).

论文作者:王晓瑞

论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/19

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