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摘要:本文主要论述了35kV无人值守变电站变电设备状态检修工作,针对检修工作提出了一些比较可行的方法和对策,希望能为今后35kV无人值守变电站变电设备运行管理提供参考。
关键词:35kV无人值守变电站;变电设备;状态检修;对策
一、前言
在35kV无人值守变电站变电设备运行过程中,一定要深入分析状态检修的方法和对策,只有做好了设备运行的状态检修工作,才能够进一步提升35kV无人值守变电站运行效果。
二、变电站设备传统计划检修存在的弊端
1、检修方式过于简单
对于变电站设备的运行来说,检修工作十分的重要,能够降低设备发生故障的概率,保证设备处于正常的运行状态中。在传统的计划检修中,采取定期维护和故障检修的方式,在计划经济时期,这种检测方式取得了比较好的效果,降低了电力安全事故发生的概率。但是在我国进入了市场经济时期之后,电力企业也得到了快速的发展,由此对变电站设备运行安全性的要求也相应的提高,这时,传统的计划检修方式就无法很好的满足设备运行安全性的要求。另外,传统的定期维护和故障检修属于事后维修,也就是当设备故障已经发生之后,才进行维修,这会存在不能发现故障产生原生原因的可能,进而导致此类型的故障依然存在复发的风险,仍然存在于运行的变电站设备中。
2、检修的目的不明确
传统的变电站设备检修定期开展,久而久之,会导致检修人员将定期检修工作变成例行公事,只是简单地走走形式,实际上,这是检修缺乏目的性不明确的突出表现。之所以会进行变电站设备检修工作,最主要的目的就是及时的发现设备中存在的故障隐患,进而有针对性的采取措施,避免故障发生,保证设备的安全运行。然而,由于检修目的的不明确,导致很多检修工作只是应付了事,而且每次的检修工作都是全面的检修,缺乏针对性,不仅无法及时的发现故障隐患,而且造成了大量的人力和物力的浪费。
3、检修成本过高
随着社会的发展及人们生活水平的提升,电力在人们的生活和工作中所起的作用越来越重要,然而,传统的变电站设备检修必须要在设备停止运行的状态下进行,这就会导致大量的企业被迫停电,造成比较严重的经济损失,进而导致变电站设备的检修成本过高。
4、检修人员技术水平参差不齐
传统的变电站设备检修工作由检修人员来负责,因此,检修的结果就会受到检修人员技术水平的直接影响。由于变电站设备检修人员的技术水平参差不齐,导致检修结果的准确性也不相同,这对变电站设备的正常运行有着比较大的影响,会导致无法及时的发现存在的故障。
三、35kV无人值守变电站的系统构成
1、电力设备运行监控系统
无人值守变电站的监控系统设备有:摄像机、温度探测器、报警设备等。温度探测器主要安装于电力设备上,以便对其进行实时温度监测,结合软件对所获取的数据进行对比。而报警设备,主要是便于变电站出现运行故障时实现自动化报警,第一时间通知工作人员进行检修,从而降低运行故障所带来的损失。
2、网络传输设备
网络传输设备中有宽带网络、无线网络或行业用户专网等设备,由变电站的总控室工作人员结合网络传输设备共享的信息,及时将变电器的有载调压和并列、解列调整等工作完成,大大提高了变电站设备运行的效率及质量。
3、变电站的管理中心软件平台
变电站管理中心的软件平台主要包括无人值守服务器、监控终端和网络终端等,总控室的工作人员通过对关键中心的控制,有效的实现了对变电站全程运行的控制。
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四、35kV无人值守变电站变压器、断路器在线状态检修分析
1、变压器常见故障类型分析及在线状态监测与故障诊断
(1)变压器常见故障类型
变压器常见故障可分为如下几类:
第一,放电故障,参照放电能量大小可将其分为电弧放电、局部放电、火花放电三类。
第二,短路故障,是指变压器内部绕组匝间短路,引线层或绕组层之间出现对地短路、变压器出口短路或相间短路等。
第三,绝缘故障,绝缘系统是决定变压器运行寿命的主要因素,也是变压器正常工作的基本条件。经实践证明,因各类绝缘故障而造成的事故大约占全部变压器事故的85%。
(2)变压器在线状态监测及故障诊断分析
1)油色谱在线监测系统。油中气体分析法是目前设备绝缘监测较为常用的方法。正常状态下,充油电气设备的有机绝缘材料及绝缘油在热、电作用下会发生老化、分解,产生少量二氧化碳、烃类气体、一氧化碳等,这类气体大多溶解于油中。当设备内部存在放电故障或潜伏性故障时,这类气体的产生速度会显著加快,设备内部故障严重程度及其故障类型与这类气体的产生速度紧密相关。
2)局部放电在线监测系统。非电测量法及电测量法是局部放电的两种测量方法。在电测量法中有无线电干扰电压法、脉冲电流法及电桥法,其中,脉冲电流法是IEC标准中推荐的方法之一。非电测量法又分为色谱分析法、超声测量法及光测量法等。在局部放电试验中,若检测到局部放电量超标,需立即确定放电位置进行处理。
3)油中气体含量在线监测。放电故障及变压器过热都会产生氢气,所以,在线检测氢含量可有效判定变压器情况。其利用原理为:与其它分子的性质相比,氢分子较小,借助仅能通过氢气分子的透膜将油内的氢气分离,再使用电桥配合无焰燃烧,计算出油内氢气赋含量。
2、断路器故障类型及在线状态监测及故障诊断
(1)断路器故障类型
断路器故障总体可分为机械故障与电气故障。其中,机械故障主要为断路器本身机械故障、传动部分机械故障、操作机构故障等;电气故障主要为导电性能不良、开断和分合性能不良、绝缘故障等。
(2)无人值守高压断路器在线状态监测分析
1)断路器分、合闸线圈电流的监测。高压短路器的第一控制元件多为电磁铁,操动机构中采用的多为滞留电磁铁。所以,当线圈内有电流经过时,电磁铁内会产生磁通,动铁芯在磁力吸引下,会导致断路器合闸或分闸。分、合闸线圈内的电流中包含诊断机械故障的信息内容,可以使用补偿式霍尔电流传感器监测电流信号,提取时间发生的相对时刻,结合时间间隔判定故障类型。
2)机械振动信号检测。对高压断路器而言,机械状态的变化,也会使得振动信号发生改变,借助信号处理方法及信号检测手段可有效识别机械振动激励源,进而找出故设备故障源头。
3)合闸弹簧状态监测。合闸弹簧状态监测可分为直接监测与间接监测两种。其中直接监测需借助压力传感器,对合闸期间弹簧压力大小值进行测定,并判定弹簧压缩状态;间接检测需借助电流传感器,对储能电动机的工作时间及工作电流变化进行测量,并监测合闸时弹簧的状态,计算电流特征参数变化。
五、结束语
综上所述,35kV无人值守变电站变电设备运行的每一个环节都应该做得更加完善,变电设备状态检修也应该积极落实,采取更加有效的状态检修方法和对策,提升设备运行的水平。
参考文献
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论文作者:范少杰
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/5/30
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