张瑾
国网山西省电力公司检修分公司 山西 太原 030000
摘要:随着时代的不断进步,社会的各个方面对电力的需求不断增加,给电力行业安全稳定运行带来巨大的挑战。变电站一次设备包括电流/电压互感器、高低压开关以及变压器。供电网络的正常运行,变电站一次设备的正常运行是基础,在电网供电工作的正常进行过程之中,一旦变电站一次设备出现运行故障,那么就会给供电网络整体带来损失。因此,对于变电站以此设备的安全运行和故障解决应当给予充分的重视。本文从变电站一次设备的组成和运行出发,对变电站一次设备运行中可能出现的问题提出几点解决意见,以促进变电站一次设备运行的稳定性提升。
关键词:变电站;安全运行;解决措施;一次设备
引言
变电站作为电网运行的重要枢纽及核心,其内部的一次设备运行的可靠性与变电站运行的安全性息息相关。随着经济的发展和信息技术的进步,变电设备正朝着智能化、自动化迈进。一旦一次设备运行中产生问题,就会直接影响电网的安全稳定,给企业和社会带来重大损失。因此,基于现有技术对变电站一次设备及其常见故障进行分析,有利于变电站的安全、可靠、稳定运行。
1变电站一次设备故障处理的意义
一次设备主要是指在电力系统中直接参与生产、输送、分配电能的电气设备,常见的有电能转换设备(如发电机、电动机等)、开关设备(如断路器、隔离开关、熔断器等)、载流导体(如母线、电缆、绝缘子等)、互感器(电压互感器、电流互感器)、限流限压设备(电抗器、避雷器等)。需要注意的是,由于变电站一次设备运行体系对设备的工艺质量要求较高,这就需要对相关安装质常见故障予以重视,落实设备安装工艺,提升设备质量管理的整体水平,为后续运检作业提供支持,为设备可靠运行提供保障。也就是说,保证变电站输变电一次设备系统的稳定性具有一定的现实意义。
2主要变电站一次设备
2.1电流、电压互感器
设备在正常运行的条件下,其一次电流和电压都是比较大的。因此,为降低电流和电压,为备中的一些保护区、测控和计量装置提供安全电能,确保电路运行的可靠性与稳定性,会利用电流互感器或电压互感器将一次电流或电压向数值相对较小的二次电流或电压进行转化,满足电网供电所需。
2.2变压器
变压器主要是用来改变交流电压的装置,在电网自动化系统条件下,借助网络实现与其他设备或系统进行数据联通与数据交互的变压器为智能变压器,其内部镶嵌的各种传感器和执行器可以在智能化单元的管理下,确保变压器在稳定、可靠、安全的环境下远行。智能变压器出厂之前,将带有各类特性信息和结构信息的参入写入智能控制模块,在运行过程中借助传感器采集实时信息,自动判断和分析当前运行工况,实现对故障的自动报警和初步隔离。
2.3高低压开关设备
高低压开关设备由隔离开关和断路器开关两个关键开关设备组成。首先,隔离开关设备的主要功能为,在变电站工作人员或者供电网络检修人员进行设备检修过程中充分保障人员的人身安全,即安全保护功能,将供电网络设备检修过程中的安全事故和作业风向同作业人员相隔离。断路器开关又可以根据其所处的工作环境的工作电压高低不同而分为低压断路器开关和高压断路器开关。高低压断路器开关的功能基本一致,只是所处的电路电压强度不同,断路器开关的主要功能为能够开断、承载和关合正常回路条件下的电流,同时也能够对供电线路运行过程中可能出现的异常电流进行承载和关合,从而保证供电设备的安全性和供电稳定性。
3变电站一次设备运行故障及解决措施
3.1电流/电压互感器常见故障及解决措施
对于电压互感器,常见故障是由于设计结构不合理,绝缘支架不良,密封不良等。对于电压/电流互感器的上述故障,应在充分根据故障现象判断故障原因,从而进行有针对性的解决。例如,当电压三相指示不平衡时,可以对保险是否损坏进行检修;对于高压保险多次熔断的情况,应对内部绝缘损坏,层间和匝间故障进行检查;对于电流互感器严重损伤的情况,应转移负荷,进行停电处理等等。
3.2变压器常见故障及解决措施
变压器常见故障主要有渗漏油、温度异常等。渗漏油主要表现为电压器外侧有黑、亮的粘稠液体产生,或者设备内部坑槽中有少量机油。主要原因在于:一是油箱和相关的设备密封不良,或者铸件或焊件质量不达标。二是变压器超负荷运行或外力作用。三是变压器自身存在质量问题,使油体受热膨胀。温度异常主要表现为变压器温度过高。主要原因在于:变压器涡流、漏磁引起一次设备的金属箱体发热;变压器线圈股、层、匝受潮、老化,造成绝缘性能下降,引发短路;变压器长期超负荷运行或其余构件缺陷导致过载现象以及变压器检修、更新不及时导致散热受阻等。变压器出现渗漏油时,首先检查各连接部位的密闭性是否良好,测试零部件或铸件的有效性,否则应及时更换。漏油后及时清理,避免引发其他故障。对于温度异常的故障,通过电气绝缘特性试验、油简化试验等方法,综合分析变压器运行工况,测试变压器是否为超负荷运行或者有短路情况,并进行相应的处理。
3.3高压开关设备运行故障及解决措施
隔离开关常见故障有接触不良或接触卡顿。在变电站运行过程中,如果触头臂与接头处接触不良,可能引起接触面温度升高,如果隔离开关出现接触不良,则可能引发合闸受阻。隔离开关故障的出现主要来自于安装过程中施工人员的安装质量水平不高和隔离开关自身质量问题。断路器的常见故障包括跳闸、声音异常、误动以及拒动等。解决措施:当变压器隔离开关出现接触卡顿或者接触不良故障时,一方面应当对隔离开关内部进行锈蚀检查,对于出现腐蚀生锈的结构部位进行清理工作,同时辅助以必要的润滑防护措施,避免后期使用过程中再次生锈。另一方面,应该检查隔离开关的安装工艺是否满足隔离开关的安装质量标准,对开关各个部件进行稳定性测定,适当加固不稳定或者松动部件。断路器的故障排除涉及因素众多,应当根据实际检测过程中故障的具体类型进行故障排除。
4优化设备运检管理
运维方面,做好运维班管理、生产准备、运行规程管理、设备巡视、倒闸操作、故障及异常处理、缺陷管理、设备维护、辅助设施管理、人员培训等。实际工作中,制定各类设备(包括变电站内一次、二次及相关辅助设备)的巡视周期,严格按周期进行巡视,开展必要的特巡。运维人员应结合日常巡视进行不停电的设备缺陷消除(运维一体化业务),通过红外测温可以提前发现一些设备缺陷,可以发现设备接头过热、低值零值绝缘子、绝缘介质受潮或老化、电磁屏蔽不良、变压器缺油、变压器散热器蝶阀未开启等缺陷,为检修工作提供依据及技术参考。积极开展带电检测工作,除运维人员常规的红外测温工作外,还可以开展避雷器的带电测试、变压器铁芯夹件接地电流测试、组合电器的局部放电测试、电力电缆的局放测试等,提前发现一些潜在性的缺陷,充分利用检测设备异常时的“声、光、电、磁、热”等参数,运用综合分析手段,准确诊断设备“病患”。
结语
实际工作中,变电站管理人员应对一次设备的常见故障原因、现象及处理措施进行深入的了解,不断强化变电站一次设备的维护能力,提升电网运行的可靠性、安全性和高效性。
参考文献
[1]樊又青.浅析变电站一次设备安全运行及故障.计算机产品与流通,2019(9).
[2]韩益斌.变电站电气一次设备安装施工的安全问题研究.现代信息科技,2019(11).
[3]魏萍.变电站综合自动化系统抗干扰技术分析.无线互联科技,2019(9).