摘要:电力系统中必不可少的连接设备是电压互感器,它是一次与二次回路之间连接的重要元素。它不可替代的作用是隔离一、二次系统的电力,把一次的高电压变换成低电压。本文主要通过变电站在10KV电压互感器柜中的爆炸事故中分析与研究其存在的一些问题,以及对它的解决措施,总结爆炸发生的原因、过程、问题,避免再次发生类似的故障。在人们生活中,电力不可缺少,只有在电力的稳定运行中,人民的生活才可以不受影响,因此对电压互感器的研究必不可少。
关键词:过电压;电压互感器;故障;分析与总结
引言:在10KV不接电系统中,安装了很多电磁式电压互感器,这些装置,都是为了监测电力系统的运行状态,当电压互感器受到干扰时,铁磁会产生震动,从而引起虚假接地的情况,这样会引起很大的电压和电流,在长时间的电流下,使高电压一侧的熔丝断裂,极容易引起停电,严重的会引起变电站发生爆炸事故,从而影响整个电力系统的运行。
一、运行过程中发生的故障
随着我国科学技术和信息技术的快速发展,电力系统的发展也越来越先进,在电力企业的发展的同时,遇到的困难和挑战也越来越复杂,在整个电力系统中,电压互感器不可或缺,为电力系统的安全运行起着关键的作用。但在运行过程中,总是会出现很多问题和故障。下面列举几个曾经发生的故障。
(一)变电站10KV母线上发生的爆炸事故
在一处变电站,10KV母线上发生了严重的爆炸事故,严重影响了整个电力系统的运行,给人们用电需求带来了极大的不便。母线爆炸事故极容易发生,而且破坏性极强,工作人员在维修时难度大,给居民生活造成不便[1]。
(二)变电站1号保护动作跳闸,导致全站失电。发生故障点也在10KV的母线上,当工作人员检查时,压边柜及手车已经整体被烧黑,连相邻的高压柜都已经被染黑。是因为设备运行时,由于工作环境不稳定,造成跳闸的情况,使电压互感器烧毁。
(三)中压电网产生过电压
外部过电压和内部过电压是中压电力系统的两种现象。内部多电压主要是因为系统开关或电力系统发热出现故障,动力系统会使电压的稳定状态过渡到另一种稳定状态,但在过渡时,由于电力系统震荡,使整个电力系统产生极大的电压,由于电压过大,发生短路的现象,烧毁电压互感器。
二、发生事故的具体原因分析
在电力系统中,如果电压不稳定,或者设备本身的问题,就很容易出现故障,因为电压互感器都是采用的电磁式电压互感器,所以电压稳定与否起着很关键的作用。电压发生故障主要有几个原因。
(一)电压互感器自身的质量问题
在购买互感器时没有注意到它的质量问题,有的互感器在制作好后没有经过严格的检测,制作过程中没有达到标准,产生气泡,因此在投入使用后零件损坏快,造成事故的几率高。然后是电压互感器没有良好的散热功能,在运行过程中,又极易产生热量,当热量不能及时散发出去时,就很容易发热,引起爆炸事故。
(二)电压互感器烧毁的另一个重要原因是铁磁谐振
电压互感器属于非线性的电感原件类型,很容易与电网接地形成并联回路,再加上外界环境的刺激,可以直接烧毁电压互感器。铁磁谐振是设备毁坏的重要原因之一,这个问题得以解决之后,电压互感器被毁坏的几率会降低很多。
(三)超低频的震荡使电压互感器烧毁
超低频的震荡会使电压互感器达到饱和状态的时间非常快,电压互感器形成过电流,使电压互感器损坏的进度加快。当达到绝对的饱和程度后,电压互感器会直接遭到损坏。当内部电压转换时,就会产生超低频的震荡[2]。
(四)拉闸导致
当遇见突发情况时,不得不进行拉闸控制电力的运行,因为忽然拉闸,使电压互感器的熔丝忽然断裂,或者电压表不能正常工作,也会在一定程度上使电压互感器烧毁。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆拉闸的次数越多,熔丝被磨损的也就越厉害,发热的速度加快,到最后,熔丝熔断,烧毁电压互感器,在电力的运行中,这几种情况在变电站发生的频率较高。对工作人员的技术有一定的考验。
(五)电压互感器的芯片饱和
电压互感器单相间歇接地时出现过电压,在出现过电压的一瞬间,电流迅速增加,直至电压互感器内部的芯片出现饱和,烧断熔丝,使电压互感器烧毁,从而使设备不能正常运行。电压互感器是电力系统中不可缺少的关键,熔丝也是电压互感器中最脆弱的部分,对熔丝的保护至关重要。它间接影响着电压互感器的运行。
(六)绝缘损坏
在一次对二次产生了很大的电流,使得正在运行的零件发热,当发热越来越严重时,出现了极大的短路电流,最后造成电压互感器烧毁,最终导致故障的发生。电力绝缘影响着电力系统的运行,如果整个电力系统内部的绝缘遭到损坏,将影响所有的小零件[3]。
三、相应的措施与对策
(一)电压互感器的质量保证
电压互感器的材质问题是最基本的问题,首先是企业在购买时,应认真挑选,尽量挑选质量好的,在买回来电压互感器后,需要进行测试,只有通过测验,符合标准,才能开始投入运行,挑选电压互感器是最基本的工作。
(二)加强培训监督
工作人员的职业素养也影响着设备运行的进程,当工作人员的专业技能达到很高的层次后,设备出现故障的几率就会减小。当设备发生故障后,工作人员检修的速度可以及时发现故障的原因,并及时解决,给居民的生活带来了极大的便利。可以实行值班制度,现在有很多的人会故意破坏电压互感器,用高压熔丝来替换低压熔丝,因此要加大值班密度,使不法分子不能趁虚而入。企业应该在原来的基础上加强管理,避免发生故障。
(三)加上一个接地自动开关
电压互感器出现短路时就会自动关闭,在一次接地线上加一个接地自动开关,这样就不会因为短路而关闭,在二次接地线上也加一个开关,这样电压互感器就没有那么容易被烧毁[4]。
(四)防止铁磁谐振
尽量把铁磁谐振的范围缩小,这样就可以避免铁磁谐振。将电压互感器的开口三角处并联一个电阻,这个电阻可以阻止谐振,电阻的变化可以反映谐振,当电阻变大时,发生谐振的可能性就会变大。还可以增加直流电阻,在电压互感器的原有电阻的基础上增加直流电阻,用这种方法,同样可以缩小铁磁谐振的范围,同时应用几种方法,可以最大程度的防止铁磁谐振。
(五)降低运行电压
电压可以从10KV减低到5.8KV,最大程度上保持了电压的稳定性,这个措施在一定程度上保护了电压互感器,但本身也有弊端,电压器没有出线来连接电压表。
四、结束语
日常生活中必不可少的一部分就是电力的使用,只有电力系统稳定发展,我们的生活才不会受到影响,而在整个电力系统中,电压互感器又是其正常运行的关键,所以电压互感器的安全运行与人们的正常生活息息相关。对电压互感器的研究是整个电网工作的的重要环节,它的安全使用和稳定应用能够促进我国用电质量的提高,更好的满足我国科学技术的发展。本文讲述了10KV电压互感器被烧毁的各种原因以及相应的解决措施。但在真正运行过程中,会遇到更多更复杂的原因,要在电力运用的过程中一边发现一边探索,最后总结出应对措施,以促进我国电网行业更好的发展。
参考文献:
[1]封斌.变电站10kV电压互感器柜爆炸分析与总结[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016(5):169-170.
[2]吕志三.一起电压互感器柜爆炸事故分析[J].化工安全与环境,2012(29):4-4.
[3]郝宏亮,孙忠文,徐建军,等.一起10kV压变柜爆炸导致主变保护动作的事故分析[C]//华东六省一市输配电技术研讨会.2015.
[4]郭垒,潘庆勇.变电站10kV电压互感器烧毁原因分析[J].消费电子,2014(2):48-48.
论文作者:陈辉华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/20
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