变电站电气一次设备产生过热问题分析及处理方法 杜瑞宁

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年2月5期   作者:杜瑞宁
[导读] 电力系统的构成较为复杂,属于一种系统性的工程
        摘要:电力系统的构成较为复杂,属于一种系统性的工程,其中变电站的使用是保证电力系统稳定运行。在变电站实际运行过程中,需要重点关注电气一次设备产生的过热问题,出现严重过热问题会对变电站的正常运行造成严重的影响,导致无法正常供电。
        关键词:电气一次设备;过热问题;处理方法
引言
        变电站是电力系统的重要组成部分,起到转换电压、保证电路安全的重要作用。为了保证电力系统对用户的可靠性,首先要保证每个设备和元件运行可靠。为此除了要求在设计时对设备进行合理的选择,运行中严格按照国家的有关规定进行精心操作以外,还必须对设备进行必要的维修和检修。
1电气设备检修时必须要严格遵循的原则有如下要点
        (1)先切断电源然后再检修。检修时,必须先自己亲自断开电源,并且挂上警示标牌后通知周围的同事,然后才能开始维修。很多很多的事故都是在沟通上出了问题,多年经验得知,断电上电必须自己亲自完成。(2)先询问然后再动手检修。对有故障的电气设备,不要急于动手拆卸,应该先询问产生经过及故障现象。对生疏的设备,应该先熟悉电路原理和结构。拆卸前要熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及于周围其他电器部件的关系,在没有图纸的情况下,应边拆卸边画草图,并标记。(3)先检查设备的外部然再检查设备后内部。首先先检查设备有无明显裂痕、缺损,了解其维修历史、使用年限等,然后再对设备内部进行检查。拆设备前应先排除周边的故障因素,确为设备内部故障才能拆卸,切不可盲目拆卸。(4)先查电气设备的机械部分然后再查设备的电路部分。先确定电气设备的机械零件无故障后,再进行电气部分的检查。利用检测仪器查找故障部位,确认无接触不良故障后,再有针对性地查看线路于机械的运作关系。(5)先查看设备静态情况然后再通电查看动态。在设备未通电时,查看电气设备按钮、接触器、热继电器以及保险丝的好坏,判定故障所在。通电试验,听声音、测参数、判故障,后维修。(6)先清洁电气设备然后再维修故障。对污染较重的电气设备,先对其按钮、接线点、接触点进行清洁,检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的,一经清洁,故障往往会排除。(7)先检查设电源部分然后再检查设备部分。电源部分故障率在设备中占比很高,所以先检修电源可以事半功倍。(8)先查看外围电路然后再更换电气设备的内部部件。先不要更换损坏的电气部件,在确认外围设备电路正常后,再考虑更换损坏的电气部件。(9)先查直流然后再查交流。电气设备检修时,必须先检查直流回路静态工作点,再检查交流回路动态工作点。(10)先排除故障然后调试。调试和故障都有的电气设备,必须先排除设备的故障部分,然后再进行调试。
2电器一次设备检修
        要进行一次设备的检修工作,就要将一次设备运行需要作为基础,为每个运行位置部位进行评估,评估的方式需要使用指标化的方式来呈现。不同的部位需要检修的精度和频率不一样,因此,指标拟订标准不一样是检修的基础。当前多采用状态检修方法对一次设备进行检修时,需要把一次设备的故障问题特征划分成为渐变、轻微、可测、分散这四个类别,按照一次设备出现故障部位的不同,稳定运行需求的不同,制度出相应的评估指标,这样拟订指标的方式能够使一次设备得到最佳的维护,使设备处于最佳的工作状态。一次设备状态检修方法是较为智能的检修方法,当判断出一次设备的故障类别之后,需要对一次设备故障进行有效的分析,需要根据机械运行的情况、故障发生的情况、设备老化的情况等综合因素进行分析,使一次设备不同部位都有着最为适当的检修周期。在进行下一个周期状态检修的时候,检修人员只需要对这个部位重新进行评估,得出新的最佳检修周期。如图1所示。

图1
3变电站电气一次设备产生过热问题的原因
        3.1金属导电方面
        一般变电站中变压器使用的35KV和6KV的铲式接线端子大多使用铜线,铜线的一端是平面和引线线夹相连接,而另一端是抱箍状和变压器的导电杆相连接。由于铜制的这种接线端子很容易出现开裂情况,尤其在是加工的过程中,一旦出现细小的裂缝或者抱箍力度太大,都会导致在实际应用过程中出现热胀冷缩情况,出现接点发热;变电站中出现铜铝直接连接的情况,在空气潮湿的环境下,很容易导致二者发生电化学反应出现电腐蚀,导致接触电阻过大,产生过热现象;变电站中使用的铜铝过渡线夹主要使用上下面搭接和左右对接形式,假如出现接触面开裂情况,会导致铜铝过渡夹出现热情况。
        3.2一次设备自身原因
        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。
4变电站电气一次设备产生过热问题的处理方法
        4.1发热控制方法
        在对电气一次设备进行检查和维修的过程中,可以利用红外成像仪进行测试,重点检查变压器、电机和接线连接点等位置,假如出现温度异常情况,明确产生的原因,并应用有效的方式进行解决。在对设备发热原因进行分析的过程中,对设备中的绝缘油溶解气体的成分进行检测,可以应用气相色谱仪明确气体的成分和含量,并以此为基础,判断是否出现温度升高的情况。在对电气一次设备进行检查的维修时,为了确保维修的有效性,尽量使用性能优良的电线和夹线工具,保证这些工具具有稳定的载流量和热稳定性,能够根据相关标准完成维修工作。另外,为了避免一次设备产生过热问题,还需要研究设备的氧化情况,对设备接头处做好抗氧化处理,涂抹电力复合脂,这样能够起到延缓老化、减少发热的作用。
        4.2发热预防方法
        提高操作人员的技术水平,操作人员是决定设备正常运行的根本,只有不断提升操作人员的技术水平,才能有效解决设备过热问题。在具体开展工作时,需要建立完善的设备维护和管理制度,明确操作方式,在进行检测和维修工作时,按照标准进行,能够避免出现安全事故。同时,还要做好温度的检测工作,保证检测数据的准确性,保证设备正常运行。另外,操作人员还要保证检测和维修工作的质量,加强日常工作监督,对日常工作进行控制,这样才能防止设备出现发热情况。
结束语
        综上所述,一次设备作为与高压电直接连接的电力设施,内部元器件在长时间工作状态下,将加大热故障产生的概率,增加电力企业的运营负担。为提升一次设备的使用效率,相关部门应建构设备维修体系、加大设备更新维修力度、加强工作人员的技能培训等,为变电站一次设备的运行建立长期有效的保障机制。
参考文献
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