摘要:随着经济和电力行业的快速发展,作为影响变电站的重要因素,变电一次设备对变电站的工作有着实际影响,特别是对变电站的供电质量有着不可小觑的作用。变电一次设备的运行效果与变电站的实际工作有着密不可分的联系,基于此,我国的变电站负责人员应当对变电一次设备引起高度重视,避免变电站的经济负担,从而保障变电站的运行效率,保障居民用电安全,从而促进社会的又好又快发展。
关键词:变电一次设备;故障预测;检修方法
引言
随着人们生活水平的提高,人们的用电量在近些年来呈现逐年递增的态势,随着人们生活质量的改善,变电站面临着新的机遇和更高的挑战。科技水平的提高为我国的变电站工作创造了发展基础,虽然取得了一系列的成就,但是在变电一次设备的运行过程中仍然存在一些弊端。因此,相关的工作人员应该加强科学技术的应用,使变电一次设备故障的负面影响得到有效把控。
1变电站电气一次设备
变电站电气系统一般由一次设备、二次设备等组成。一次设备主要是直接参与生产、输送和分配电能且与高压电直接连接的设备,如发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、电抗器、载流导体等都属于一次设备。电气二次设备则是对一次设备的工作状况进行监测、控制和保护的辅助性电气设备。当处于用电高峰期过程中,用户对电能的传输需求逐渐增大,变电站的工作压力也随之增加。长时间高负荷运行,必然增加一次设备整体的运行负担,增加设备的故障发生率。为此,应加大对变电站电气系统的维护检修,依托于规范化的管控手段,保证电力系统的安全运行。
2变电站电气一次设备的故障原因
2.1一次设备自身原因
一次设备是直接与高压电相接触的元器件,其在连续工作过程中,设备本身的热故障发生概率较大,如互感器元件接触不灵敏、设备绝缘强度不足、电缆头密封性较差、阻波器设备出现故障等,都将成为热故障产生的原因。从问题产生的本质来看,一次设备产生热故障的原因包含下列两点:(1)电气设备本身的设计缺陷。对于电气设备的工作特性来讲,在高电压、高电流的环境下,电气设备应具备较高的荷载能力,在电气设备生产前,应依据工程建设技术要求采用合理的数据参数,但是在电力系统设计时,电气设备的载流能力选择未满足系统荷载实际需求时,则电力系统在实际工作过程中,将增加电气设备的工作热量,加大热故障产生的概率。(2)电气设备结构内的元器件如材料选取不正确的话,金属导体在电能传输过程中,将产生大量的热能,间接增加设备的运行负担。此外,金属种类的不同,其熔点值、电阻值等也将存在较大的差异,如电气设备在实际工作过程中,元器件所产生的热量远高于金属材料的熔点时,会使令元件产生熔化的现象,进而造成变电站电气系统短路,使电力企业面临着巨大的经济损失。
2.2电气设备外部问题
电气一次设备在正常工作时,各元器件在电能传输下,其内部耦合作用将产生相应的热量,但是此类热量值在设备系统的正常工作范围内,在电能传输过程中,一般不会影响电能传输。但当设备在长期处于工作状态下,电气设备将面临正常的老化现象,元器件之间的耦合影响值降低,导致设备系统散热性能随之降低,而对于元器件工作状态下所产生的正常热量,则无法起到消散作用,进而加大电气设备产生故障的概率。例如,当电气设备的一次接头位置接触灵敏度降低时,其必然加大电流产生的热量值,导致此种现象的原因是电流传输的阻力值增加。由欧姆定律可知,在电流值、电阻值加大的情况下,必然导致线路、元器件所产生的热量值加大。如热量值高于元器件本身所能承受的最大熔点后,则将令元器件面临着损坏的风险,严重影响变电站的安全运行。
2.3人为原因
从当前的电气一次设备热故障产生的数据统计来看,大部分都与人为因素相关联,如运维管理不当、操作行为不当等,均将造成设备本身在工作过程中产生相应的误差,加大设备的运行负担。(1)技术人员在对一次设备进行质量检验时,并未能依据核定的基准参数对设备的各项元器件进行合理分析,且未对器件之间的连接形式进行检测,如设备内部材料的导电性与金属接头的特性存在较大的技术参数差距时,则将加大设备使用过程中热故障产生的概率。(2)技术人员在进行维修时,未具备正确的操作工艺,易发生误操作的现象,加大设备本身的故障成因,例如,在对螺栓、螺母进行嵌套组合时,如两个部件之间的间隙过大或者咬合力施加过大时,均将给设备带来较为严重的安全隐患。
3检修方法
3.1断路器故障
断路器发生故障在很大程度上要归根于行动系统的故障,控制系统的工作状态出现问题,也会对断路器的运行产生负面影响,另外如果绝缘系统的老化问题严重,将会造成断路器工作故障。另一方面,工作人员在变电一次设备的运行状态中,对其重视力度不够,在维护和保养的过程中,往往忽略了变电一次设备,导致其部分构件和绝缘装置在长时间的使用过程中出现老化、故障的现象。而对于控制系统的故障来分析,主要是由于回路和断路器中的电子元件的工作状态出现不稳定,从而导致变电一次设备的控制系统失灵。行动系统主要是依靠断路器中的传动系统和操作核心系统,这样不仅可以使得行动系统的具体传动保持在理想的工作状态,还在很大程度上避免断路器的故障,保障变电一次设备的科学运行。针对上述现象,有必要利用定期有效的检测方法对变电一次设备的断路器进行全面分析,尤其是要对电磁铁进行具体把控,立足于断路器的实际工作状态,对额定电压之间的最低值进行精准的计算,从而判断电磁铁工程的断路器是否存在故障。
3.2变压器故障
在近年来的发展过程中,变压器的故障也会对变电一次设备造成严重的负面影响,工作人员在开展变压器的检修工作时,不仅要对各种隐患进行全方面和科学的排查,还要对变压器的工作状态进行详细记录。技术人员不仅要具备专业的素养,还要保障他们对变电一次设备具有充分的了解,明确检修目的。在实际的检修过程中,可以通过超声探头对异常放电声进行具体分析,保障绝缘在线监测系统的正常工作。在开展变压器绝缘系统的探究工作时,不仅要对变压器的并列运行进行详细分析,还要对变压器油中气体检测进行严格把控,对其中的异常现象进行详细记录,并分析异常现象原因。另外,变压器的故障与变电一次设备的运行状态有着密不可分的关联性,因此,相关技术人员在检测的过程中,要加深对变压器的检测力度和范围。工作人员不仅可以通过老化试验和绝缘纸的含水量检测方法对其进行检测。由于变压器的特殊性,因此技术人员要利用绝缘检测仪对变压器进行分析。
结语
综上所述,变电一次设备在整个变电系统当中属于问题较多的环节,为了避免变电一次设备故障对变电系统造成的负面影响。相关的技术人员应当对其高度重视,加强预测和检测环节的科学性,使变电一次设备的工作状态趋于稳定。在具体的检测过程中,工作人员应当立足于变电一次设备的具体工作状态,对其开展针对性的故障维修工作,确保变电系统整体的安全性和有效性。
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