变电站运行设备带电维护的技术创新与应用

发表时间:2020/6/3   来源:《中国电业》2020年第4期   作者:刘昌辉 魏宏跃
[导读] 当前规模及应用领域不断增加的电网其安全率的保障显得极为重要
         摘要:当前规模及应用领域不断增加的电网其安全率的保障显得极为重要,在电网设备中应用的带电检测技术可将传统停电检测、巡检等方法不准确及利用率低的风险避免。对配电设备使用带电检测技术进行检测可将停电次数减少使电力服务的质量有效提高,同时可对设备中的故障提前发现将经济损失降低。因此本文针对该技术在配电设备状态检修中的应用进行探究。
         关键词:变电站;运行设备;带电维护
         1变电站电力设备常见故障
         通过对变电站电力设备故障产生因素分析,便于变电站技术人员清楚了解各个故障产生因素,对外部电力故障因素有深入的认识,了解停机故障常见类型。通常情况下,在变电站运行一段时间以后,因为设备磨损严重、设备老化等,导致变电站电力设备发生异常运行状况。例如,在遇到雷雨天气时,由于电力设备遭受雷击,电力设备发生线路损坏问题,产生连锁反应,导致电力设备损坏。为了将电力设备故障率降至最低,需要结合实际情况,选择最佳维护管理方式,对运行设备采取实时在线监测手段,实现对电力系统运行情况实时监管,保证电力设备维护工作有序进行。
         在电力设备故障诊断中,设备产生的各个气体均是在事前在线监测中发现,这些气体能够真实展现出变压器内部绝缘油是否存在异常状况,通过色谱分析方式实现气体分析,及时找出电力设备运行中出现的问题。在产生气体中,涉及的气体有氢气、甲烷和一氧化碳等。通过对设备运行声音频率的诊断,可以精准找出变压器电阻变形状况,判断是否存在线圈绕组、电感应等问题,从而对故障发生位置精准判断,采取对应方式进行处理。
         2变电站运行设备带电维护的技术
         2.1超声波检测法
         超声波检测法主要用于检测空气中放电状况。当开关柜发生局部放电时,会出现震动等物理现象,并且会以声波的形式传播。检测时,利用UT传感器,采集超声波信号,再将超声波信号转成电信号进行检测,并显示检测结果。一般检测时将传感器放在电气设备外壳的缝隙、通风口上方,当与局放源形成直线时,能够检测到局放数值。该方法不受各种外部电气干扰影响,并能够对故障精准定位。根据国家电网规范,数值>8dB且≤15dB诊断为异常,数值>15dB诊断为缺陷。
         2.2红外侧带电检测诊断技术
         红外测带电检测诊断技术又被称为辐射性红外线,0.78—1100Ω的范围内,是红外线的大概距离。从红外测带电检测诊断技术的工作原理和理论方面来说,将红外线的自身功能作为依据,分析物体经过辐射后产生的能量及其表面温度、对划分及密度状况进行判断并分析判断温度。通过实践发现该项技术能够将当下状态的检修要求满足,由于该项技术没有较高的技术灵活度,因而没有解体性,在不取样的状况下可按照存在故障的程度及位置开展检测工作,有利于对设备存在的安全隐患进行判断。运用红外测带电检测诊断技术时可以大规模的扫描所需检测区域中的各种设备,应用于设备温度伴随电流温度升高而升高的状况下,可对温度升高设备安全运作的程度进行辨别。实际应用该项技术时如某配电室通过一台控制变压器提供高压配电柜高压断路器的控制回路电源,100V是变压器的第一次电压,引自电压互感器;220V为二次电压用于对真空断路器分合闸操作进行控制。一直保持运行状态的变压器如果正值夏季高温,通常变压器温度会保持在大约50℃,过高的变压器温度极容易出现短路燃烧及爆炸等危害,因此每次开展检修工作时工作人员一定要对变压器的温度极为认真的测试,才能使其保证正常运行。借助红外测温仪可在检修时测出90℃为变压器的表面温度,同时变压器表面的色泽也发生轻微变化,通过初步判断可得知这种情况的原因是输入了过高的一次性电压,当工作人员对电压使用万用表测试时得出100V和200V的一次电压与二次电压测试结果,这些结果说明电压回路故障没有出现。这样便需在停电时对变压器使用兆欧表进行绕组绝缘测试,零的测试结果证明变压器发热的原因是由于破损的变压器绕组绝缘电阻引发的,通过与厂家及时联系更换变压器从而有效预防了事故的发生。


         2.3暂态地电压检测技术
         站台地电压一般是指借助某些方法制造局部放电时电磁波产生的情况,之后电子途径相关设备中的金属体和接地体间便会有暂态电压脉冲产生。局部放电的条件充足时便会引发相关电子发生高效移动,而该移动是从带电体向着接地的非带电体并在移动期间由于趋肤效应放电点部位产生的电磁波信号,在箱体表面或金属柜表面向两个方向延伸,但不会有渗透情况出现。暂态地电压检测技术的原理是对电力设备的局部放电状况借助产生的暂态地电压进行定位和检测,当智能电网状态检修模式中应用该项技术主要是对开关柜带电状况进行检测,为了使检测结果的准确性得以保证对各站所使用的开关柜一定要使用同一设备进行检测,如果出现检测异常需要长期的对其进行动态检测,并按照检测结果分析判断问题发生原因。
         3变电站电力设备运行维护相关对策
         3.1强化电力设备缺陷维护,做好维护记录工作
         首先,在出现电力设备故障问题以后,设备维护工作人员应该对问题产生因素和今后发展趋势进行分析,并在此基础上,把各个故障分析结果反馈给上级部门,明确设备故障类型。其次,如果不能对电力设备故障问题及时判断,变电站管理人员应和维护人员交流,一同对电力设备故障进行判断,得出最真实的诊断结果。此外,在电力设备故障属于前两类故障时,维护工作人员应对其发展方向进行监测,对可能出现的安全故障进行预测,做好维护管理工作。如果为第三类故障问题,维护人员应该立即停止故障设备运行,调整电力设备运行状况,及时将设备问题处理。最后,如果不能一次性将电力设备故障问题处理,可以结合实际情况制定阶段性维护管理方案,如果故障全面消除,管理人员应对检修后设备运行情况进行监测,做好设备记录工作。变电站应该组织安排相关人员定期进行电力设备运行维护,对设备临时出现的故障,如设备照明异常、响动异常等,应如实记录,便于在今后电力设备维修护理过程中提供数据参考。
         3.2加强设备巡查管理
         该工作主要是把风险控制在萌芽状态,以便及时发现,及时处理,主要体现在以下3方面。第一,要严格穿戴,比如巡查变电站高压设备的时候一定要穿戴绝缘手套,绝缘靴、安全帽。第二,对于季节性的风险类型加大巡查力度,比如夏天雷雨天气,要对开关机构的加热器进行着重检查,与此同时做好保温工作。第三,严格按照巡查条例来开展巡查工作,制定相应的路线和巡视项目,做好相应的记录工作。
         3.3做好外力破坏风险管理工作
         第一,人为方面的破坏要加强立法,通过法律制度来约束违法分子。第二,对于动物破坏要设置防鼠网,尤其是对开关室、机构箱、端子箱等地方进行防护,对所有孔洞进行封死,防止有动物钻进设备间而引发安全事故。第三,加固厂房的门窗,把有缝隙的地方用木条或者是橡皮条塞住。第四,检查的时候着重查看门窗是否关闭严实,特别是配电室和保护室等地方。第五,禁止把任何食物带入生产地方,这样就可以防止有动物闻味进入。
         结束语
         随着电力行业的发展,变电站的运行维护工作势在必行,针对其中遇到的风险很有必要采取措施。通常情况下,变电站运行遇到的风险有自然和人为两种因素,为把风险概率降低,提高电力系统可靠性,就必须提高相关工作人员的安全意识和工作能力,要求他们在工作过程中遵章守纪,确保各项工作有条不紊地进行。
         参考文献
         [1]庄国强.变电站一次设备运行中状态检修问题[J].科技风,2019(07):181.
         [2]徐丽华,张龙.变电站电力设备红外智能巡检、诊断与高效预警系统的应用研究[J].四川电力技术,2016,39(05):5-8+18.
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