(国网福建省电力有限公司龙岩供电公司 福建龙岩 364000)
摘要:变电站电气一次设备过热问题对整个电网的正常运行已造成严重影响。文章首先对变电站一次设备过热缺陷的数量进行了统计,且从过热缺陷的严重程度和缺陷发生的位置两个方面对缺陷的分布进行了统计,然后详细分析了产生过热问题的常见原因,最后根据实际情况,从设备安装、设备检修、运维巡视测温等方面提出了相应的科学防范措施。希望今后可以为相关方面提供一些有价值的参考。
关键词:变电站;电气一次设备;过热问题;防范措施
1 引言
变电站一次设备是电网的重要组成部分,其是否正常运行对供电质量和可靠性具有重要影响[1]。现变电站一次设备过热现象频繁出现,若没有及时发现并进行正确处理,会使故障蔓延扩大,有的会烧断引线,有的会发生相间短路,如果过热部位在主接线处,会直接影响整个配电网的安全稳定运行。对于过热部位的检修处理若方法不正确、不彻底,极易导致过热部位恶性循环,这不仅给企业和客户带来了极大的损失,也严重影响了电网供电质量。因此,探究变电站电气一次设备过热原因,并提出相应的防范措施,确保电网的安全可靠运行是电力部门亟待解决的重要课题。
2 设备过热的判定依据
根据闽电生产〔2007〕1020号关于印发《福建省电力有限公司输变电设备缺陷管理规定》(以下简称“管理规定”)和DL/T 664-2008《带电设备红外诊断应用导则》,设备缺陷按其对电网安全运行的威胁程度和设备健康状况分为四类,即:Ⅰ类设备缺陷、Ⅱ类设备缺陷、Ⅲ类设备缺陷、Ⅳ类设备缺陷。“管理规定”根据变电站各种一次设备的运行条件和要求差异性,制定了详细的缺陷分类标准。
3 过热缺陷的数量和分布
根据国家电网GPMS和PMS系统,统计2011-2015年国网龙岩供电公司变电站一次设备过热缺陷总条数。
353条。其中Ⅰ类缺陷:50条(14%),Ⅱ类缺陷:159条(46%),Ⅲ类缺陷:51条(14%),Ⅳ类缺陷:93条(26%),各类缺陷百分比分布图如图1。
对变电站一次设备过热缺陷,根据过热位置进行数量统计,统计数据如下:⑴隔离开关接线座与线夹接触面接触不良引起的过热:155条;⑵隔离开关刀口接触不良引起的过热:48条;⑶穿墙套管接线板与抛线线夹接触面接触不良引起的过热:35条;⑷断路器接线座与线夹接触面接触不良引起的过热:22条;⑸主变套管接线座与线夹接触面接触不良引起的过热:21条;⑹电流互感器接线座与线夹接触面接触不良引起的过热:15条;⑺开关柜出线电缆与铜排连接处接触面接触不良引起过热:11条;⑻阻波器接线板与线夹接触面接触不良引起的过热:9条;⑼电容器组中铝排连接接触面或铝排与单个电容器连接处接触面接触不良引起的过热:8条;⑽母线与抛线连接处接触不良引起的过热:3条;⑾隔离开关载流量过小引起的过热:2条;⑿其他:8条。变电站一次设备过热缺陷根据发热位置。
统计图如图2。
4 过热原因分析
根据图2可知,变电站一次设备过热缺陷主要发生在设备电接触部位,产生过热缺陷的直接原因是接触不良。变电站一次设备电接触部位常见接触不良原因总结如下:
4.3 导线太短,线夹受力导致接触不良
当连接设备的导线制作的太紧绷时,会在电接触面上产生拉力,运行时间久后,拉力使接触面产生间隙(图5),导致接触不良。
4.4 接触面导电膏涂抹太厚,易接触不良
为了增大接触面接触时的表面积,会在接触面上涂抹一层导电膏,但导电膏不能涂抹太厚,厚厚的一层导电膏(图6)时间久后会硬化、吸脏,从而导致接触面接触不良。涂抹导电膏目的是为了填补接触面上微小的不平整点,从而增大接触面积。接触面上涂抹的导电膏需薄薄的一层,或者不涂。
图9、接触面凹凸不平
线夹接触面上有烧伤痕迹(图9)。若设备烧伤面积、深度达到更换标准时,应更换设备接线座或线夹;如没有达到更换标准,则用导电膏填补凹凸不平处,增大接触面积。当线夹打完孔后,孔洞处毛刺应用锉刀打磨平整,否则也会导致接触面接触不良。
4.9 铜铝接触面,未采用铜铝过渡片,易接触不良
如果把铜和铝用简单的机械方法连接在一起,特别是在潮湿并含有盐分的环境中(空气中总含有一定的水分和少量的可溶性无机盐类),铜铝这对接头就相当于侵泡在电解液内的一对电极,相当于原电池。在原电池作用下,铝会很快地丧失电子而被腐蚀掉,从而使电气接头慢慢松弛,造成接触电阻增大。
5 过热问题的防范措施
5.1 科学安装
在安装一次设备之前,需要对各种材料进行严格的检查,保证材料有合格的质量、良好的导电性能、合理的接头结构和良好的接触性能,并且接触面的氧化程度也要符合相关要求。在组装各种材料时,需要严格依照相关工艺要求,保证各个部位良好接触,有较好的稳固性。
5.2 科学检修
要严格执行检修规程进行检修工作。重点检查螺栓的紧固程度,如果不够紧固,则会出现松动现象,接触面容易有过热问题出现。此外,要严格依据相关规程要求进行停电检修工作,除了检查螺栓的紧固力之外还需要逐个检查单元内的所有设备电接触接头,严格测定接头直阻。提高设备选型标准,将两孔线夹更换为四孔线夹,增加设备接触面,降低接触电阻,减少过热发生率[2]。
5.3 科学巡视测温
总结过热缺陷规律,实行设备差异测温,提高过
热缺陷发现消除率。可采取如下方式:
(1)按照客户用电特点,根据系统负荷数据变化,安排负荷高峰时段测温,提高设备测温效率。
(2)开展特殊运行方式下设备重载测温试验,提前发现过热问题,及时消除过热缺陷。
(3)在停母线、主变、倒排等大型操作前后开展针对性测温,提高缺陷处理效率。
6 结论
变电站电气一次设备过热问题对整个电网的正常运行已造成严重影响,笔者对变电站一次设备过热缺陷的数量和分布进行了统计,分析了产生过热的常见原因,并根据实际情况从设备安装、设备检修、运行巡视测温等方面提出了相应的科学防范措施。
参考文献:
[1]王帅斌,韩浩.变电站电气一次设备过热问题及对策浅析[J].现代工业经济和信息化,2015(10):54-55
[2]游宗明.变电站电气一次设备产生过热问题与检修措施[J].科技与创新,2014(10):6
[3]庞先海,甄利,贾志辉,李晓峰.高压隔离开关过热缺陷分析及防范措施[J].河北电力技术,2015(10):46-49
论文作者:赖良发,施纬,汪正玲,邱桂中,吴勇海,陈野翔
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
标签:接触面论文; 设备论文; 缺陷论文; 变电站论文; 测温论文; 不良论文; 接线论文; 《电力设备》2017年第8期论文;